[发明专利]一种基于LabVIEW的WSN节点电池自监控系统

说明书

本发明提供一种基于LabVIEW的WSN节点电池自监控系统，包括硬件系统和软件系统，硬件系统包括至少一个NI WSN节点、NI网关、温度采集模块、可变电压源、干电池组以及上位机，NI网关通过可变电压源进行供电，NI WSN节点通过干电池组进行供电，NI WSN节点用于采集干电池组的电流以及电压，温度采集模块用于采集干电池组的当前温度状态，NI WSN节点采集的电流及电压和温度采集模块采集的温度均通过NI网关发送到上位机内，再通过上位机内的软件系统进行换算后通过可视化界面显示在上位机的显示屏上。能够解决现有无线传感器网络在工作时，WSN节点由于电池原因发生故障的问题，检测精度高，安全性能强。

技术领域

本发明涉及无线传感器网络及监控系统，具体涉及一种基于LabVIEW的WSN节点电池自监控系统。

背景技术

随着网络技术的日趋成熟，无线传感器网络(Wireless Sensor Networks，简称WSN)作为计算、通信和传感器各项技术相结合的产物，提升了人类在信息获取、传输和处理方面的能力。无线传感器网络的使用方面非常之多，尤其是在环境、人体健康以及农业监控方面有着重要的作用。但是无线传感器网络数据采集的节点通常使用的都是干电池组，因此时常出现电池没电或者电池温度过高影响传感器节点使用等等情况。所以无线传感器网络除了需要采集并监控外在的信息之外，还需要一套可以监控本身传感器网络节点电池监控系统，以保证传感器网络的完整和正常使用。我们判断干电池组的工作状态通常通过干电池组的电压、电流(或者内阻抗)以及干电池组的温度，所以我们采集各个节点干电池组的这三种参数即可判断干电池组的状态。

美国国家仪器公司在无线传感网络技术与产品方面做得非常出色，其传感器节点简单易用、可靠、性价比高。我们基于NI公司的WSN节点，提供了WSN节点电池电量自监控系统。

发明内容

为了解决现有技术中存在的某种或某些技术问题，本发明提供一种基于LabVIEW的WSN节点电池自监控系统，能够解决现有无线传感器网络在工作时，WSN节点由于电池原因发生故障的问题，结构简单，操作简便，控制方便，检测精度高，安全性能强。

为解决上述现有的技术问题，本发明采用如下方案：

一种基于LabVIEW的WSN节点电池自监控系统，包括硬件系统和软件系统，所述硬件系统包括至少一个NI WSN节点、NI网关、温度采集模块、可变电压源、干电池组以及上位机，所述NI网关通过所述可变电压源进行供电，所述NI WSN节点通过所述干电池组进行供电，所述NI WSN节点用于采集所述干电池组的电流以及电压，所述温度采集模块用于采集所述干电池组的当前温度状态，所述NI WSN节点采集的电流及电压和所述温度采集模块采集的温度均通过所述NI网关发送到所述上位机内，再通过所述上位机内的所述软件系统进行换算后通过可视化界面显示在所述上位机的显示屏上。

进一步地，所述NI WSN节点为NI WSN—3202模拟输出节点、NI WSN—3214可编程桥路和应变计节点、NI WSN—3226可编程电压/RTD组合节点、NI WSN—3230可编程单端口RS232节点、NI WSN—3212热电偶输入节点和NI WSN—3231可编程单端口RS485节点中的一种，所述NI WSN节点为2～6个，其中一个所述NI WSN节点为NI WSN—3212热电偶输入节点，所述NI WSN—3212热电偶输入节点用于采集多个其他所述NI WSN节点以及自身的干电池组的状态。

进一步地，所述温度采集模块为J型热电偶，多个所述J型热电偶分别采集各所述NI WSN节点的温度，所述温度采集模块与所述NI WSN—3212热电偶输入节点的引脚连接。

进一步地，所述NI WSN—3212热电偶输入节点可以采集自身包括其他所述NI WSN节点中的所述干电池组的温度。