[发明专利]一种无线传感器连接及远程升级方法及其监测系统

说明书

本发明提供的一种无线传感器连接及远程升级方法及其监测系统，由无线传感器、汇聚集中器和后台服务端构成一个用于采集、汇聚以及将数据上送到后台终端的监测系统，包括以下步骤：(1)、无线传感器上传连接，无线传感器自动判断链路质量并根据链路质量选择发射功率、根据实际情况判断是否将其他传感器作为中继节点，并通过其上送业务数据；(2)、无线传感器远程升级，分段式下发程序升级数据包、以及其他传感器作为远程升级程序的备用数据下发端，传感器记录自身远程升级状态并根据实际升级状态继续升级流程；有效提高运行稳定性和远程升级可靠性，具有成本低、易操作，极大地方便了网络设备的升级维护，提高了管理效率，节约了升级成本。

【技术领域】

本发明涉及无线传感技术，尤其是一种无线传感器连接及远程升级方法及其监测系统。

【背景技术】

物联网是继计算机、互联网、移动通信网之后的又一次信息产业的革命性发展，其价值在于让物体也拥有了“智慧”，实现了人与物、物与物之间的沟通。它具有渗透性强、带动作用大、综合效益好的特点。物联网由三个层次组成：感知层，即以二维码、RFID、传感器为主，实现对“物”的识别；传输层，即通过现有的互联网、广电网络、移动通信网络等实现数据的传输；应用层，把感知和传输来的信息进行分析和处理，做出正确的控制和决策，实现智能化的管理、应用和服务。其中，感知层用于识别物体、采集信息，包括物理量、标示、音频、视频等数据，它处于三层架构的最底层，是物联网发展和应用的基础，具有物联网全面感知的核心能力。

无线传感器网络属于感知层，它负责将空间一系列分散的节点单元通过自组织的无线网络进行连接，从而将各自采集的数据通过无线网络进行传输汇总，以实现对空间分散范围内的物理或环境状况的协作监控，并根据这些信息进行相应的分析和处理。具有较大范围、低成本、高密度、灵活布设、实时采集、全天候工作的特点。无线传感器网络技术广泛地应用于智能家居、交通物流、公共安全、环境保护、智能消防、工业监测、商业应用、医疗健康等各种领域。节点的功能常随着应用需求的变化，需要对节点程序进行升级。

因此，能够使用尽量少的软硬件资源对节点进行远程更新是无线传感器网络的一个重要功能。当前无线传感网络的远程升级方案还存在以下问题：1、数据传输量较大，通常需要传输整个固件程序或较大的差分文件，降低了节点的升级速度和使用寿命，传输数据量增大也加大了升级失败的可能；2、通常需要较大的额外FLASH来进行新版本固件的重建，增加了节点的硬件成本，同时这类方法往往需要分别对额外FLASH和单片机内部的程序存储器进行读写，增加了升级过程中的功耗；3、使用差分方式进行远程升级，一旦升级失败，进行修复时通常需要更新整个固件程序，增加了节点修复时间，降低了节点的使用寿命。

特别是用于监测运行在极端环境中设备状态的无线传感器，在极端环境中，无线传感器的连接性能将会受到较大的影响，从而对业务数据传输和远程升级功能造成影响。因此，此类无线传感器传输及远程升级亟需提高其稳定连接能力和远程升级成功率。

【发明内容】

本发明提供一种有效提高运行稳定性和远程升级可靠性的无线传感器连接及远程升级方法及其监测系统，具有成本低、易操作，数据传输量小、修复时间短，准确性、稳定性和可靠性高，极大地方便了网络设备的升级维护，提高了管理效率，节约了升级成本。

本发明采用的技术方案如下：

一种无线传感器连接及远程升级方法，包括以下步骤：

(1)、无线传感器上传连接

无线传感器自动判断链路质量来选择链路，自动优选最佳链路进行业务数据的传输；

对当前选择的传输链路的链路质量进行判断，自动判断是否增加发送功率来提高当前链路质量；

根据实际情况，判断是否打开无线传感器自身的路由功能，判断是否将汇聚集中器或其他连接正常的无线传感器作为中继节点，并通过汇聚集中器或其他连接正常的无线传感器上送业务数据；