[实用新型]一种应用于船舶环境下的传感网络装置

说明书

技术领域

   本实用新型属于传感技术应用领域，特别是一种应用于船舶环境下的传感网络装置。

背景技术

目前，目前在船舶上广泛应用的是通过在船舶上布设通信线路的方式来实现相关信息的传输，另外一种方法则是当前研究较为热门无线传感网络的方式，虽然这两种方法能够实现对船舶信息的监控，但其都有非常明显的缺陷，有线方式布线较为复杂、成本高且不易维护，无线方式则很难突破船舶铁质舱壁的信号屏蔽，因此都并不能很好的针对船舶环境下的信息感知与监控。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种船舶信息感知与监控的传感网络装置，该装置能够有效的减少船舶监控盲区，从而提高了监控的质量。

本实用新型解决上述问题的技术方案为：一种应用于船舶环境下的传感网络装置，包括一个协调器节点，一个或多个路由器节点，和路由器节点数量相同的多功能节点以及若干个传感器节点，所述协调器节点安装在船舶驾驶台，路由器节点安装在船舶各舱室的舱口，多功能节点和传感器节点安装在船舶舱室内；协调器节点和路由器节点连接，路由器节点通过传输线路与多功能节点连接，多功能节点和传感器节点连接。

按上述方案，所述传输线路包括RS-232串口模块和通信线路。

按上述方案，所述协调器节点和路由器节点的连接为无线/有线自适应连接。

按上述方案，所述协调器节点和路由器节点为全功能设备（FFD）的ZigBee模块。

按上述方案，所述多功能节点为带有串口通信模块的全功能设备（FFD）的ZigBee模块。

按上述方案，所述传感器节点为精简功能设备（RFD）的ZigBee模块。

该装置工作的原理是：协调器节点启动并创建船舶监控主网络，路由器节点检测到主网络并加入网络，协调器节点和路由器节点组成船舶监控主网络，然后，当船舶舱室舱盖或舱门关闭时，舱室内部封闭，由于铁质舱壁对无线信号有很强的屏蔽作用，因此处于舱室内部的多功能模块将作为协调器启动并组建船舱子网络，最后个传感器节点接入子网络，各传感器节点讲采集到的信息传递给多功能节点，多功能节点将通过串口模块以有线方式见舱室内部的信息传递给路由器节点，进而通过船舶监控的主网络传递至协调器。当船舶舱室舱盖或舱门打开时，无线通信畅通，此时多功能节点将路由节点加入船舶监控主网络，并将传感器节点传来的信息通过无线方式转发至船舶监控主网络。

本实用新型装置带来的有益效果是： 

本装置能高效实时的将监控到的传感数据由传感节点传输汇聚到协调器中，并提供给上层的网络用于分析决策。该装置能够有效的减少船舶监控盲区，提高信息的可靠性，从而提高了监控的质量。

附图说明

图1为本实用新型船舶综合信息感知与监控的传感网络的系统图；

图2为本实用新型多功能节点的硬件设计图；

图1中：1：船舶，2-1：船舶舱室1，2-2：船舶舱室2，2-3：船舶舱室3，3-1：船舱1的舱口，3-2：船舱2的舱口，3-3：船舱3的舱口，4：传感器节点，5：多功能节点，6：路由器节点，7：协调器节点，8：船舶终端处理器，9：串口通信线路。

具体实施方式  

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型的实施例中，一种应用于船舶环境下的传感网络装置该装置包括一个协调器节点7，3个路由器节点6，和路由器节点6数量对应的3个多功能节点5和多个传感器节点4；可以划分为船舶监控主网络、船舱监控子网络以及中间传输部分，船舶监控主网络主要有协调器节点7和路由器节点6组成；所述的船舱监控子网络主要由多功能节点5与传感器节点4组成；中间传输部分主要是由RS-232串口模块和串口通信线路9组成。

协调器节点7安装在船舶驾驶台，路由器节点6安装在船舶各舱室的舱口或过道位置，多功能节点和传感器节点安装在船舶舱室内；协调器节点和路由器节点连接，路由器节点通过传输线路与多功能节点连接，多功能节点和传感器节点连接。