[发明专利]一种无人值守的传感器节点辅助布放装置及方法

说明书

本发明公开了一种无人值守的传感器节点辅助布放装置及方法，所述辅助布放装置由手持终端和智能测量仪组成，所述智能测量仪中设有供电电源、微处理器以及与所述微处理器电性连接的若干功能模块，所述功能模块包括BD/GPS导航模块、高精度电子罗盘、时钟日历模块和蓝牙通信模块；所述方法通过上述辅助布放装置实现。本发明的辅助布放装置能准确获取节点的位置参数，且不必为各个节点配置BD/GPS导航模块和电子罗盘，减小了节点的体积和重量，同时降低了节点的造价。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，特别涉及一种无人值守的传感器节点辅助布放装置及方法。

背景技术

近三十年来，国内外陆续研发出了多种具有无线组网功能的震动传感器节点、震动-声音传感器节点、震动-磁传感器节点、震动-声音-磁传感器节点以及微波雷达和微波雷达-摄像机节点，用于探测人和车辆等入侵目标，这些节点统称为无线传感器网络(WSN)节点，也称为无人值守地面传感器(T-UGS)节点。其中，被动式传感器节点(震动传感器、磁传感器和声传感器)一般都安装有BD/GPS导航模块；主动式传感器节点(微波雷达、摄像机)则安装有BD/GPS导航模块和电子罗盘。

然而，对于手工布放的T-UGS节点，其经纬度和方位角是不发生变化的，除非人为移动或旋转节点，故在T-UGS节点上安装BD/GPS导航模块和电子罗盘来实时测量节点的经纬度/方位角的方案造价昂贵且不实用；此外，被动式传感器节点通常是布放在隐蔽处，有可能因周围物体遮挡而无法获取经纬度信息。显然，目前的在节点上安装BD/GPS导航模块的方案不能满足获取T-UGS节点经纬度信息的要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种无人值守的传感器节点辅助布放装置及方法。

本发明采用以下技术方案：

一种无人值守的传感器节点辅助布放装置，所述辅助布放装置由手持终端和智能测量仪组成，所述智能测量仪中设有供电电源、微处理器以及与所述微处理器电性连接的若干功能模块，所述功能模块包括BD/GPS导航模块、高精度电子罗盘、时钟日历模块和蓝牙通信模块；

所述BD/GPS导航模块用于测量所述传感器节点所在位置的经纬度以及输出1PPS脉冲用于校准所述时钟日历模块的时间；所述高精度电子罗盘用于测量所述传感器节点的方位角；所述时钟日历模块为所述传感器节点提供基准时间；所述蓝牙通信模块用于实现所述智能测量仪与手持终端之间的双向通信。

进一步地，所述供电电源采用锂电池和太阳能电池板混合供电，所述供电电源采用PMOS管电子开关控制所述智能测量仪中各功能模块的电源的开启或关闭。

进一步地，所述BD/GPS导航模块采用-165dBm的超高灵敏度BD/GPS模块。

进一步地，所述微处理器上设有MicroUSB接口，所述MicroUSB接口用于实现所述智能测量仪与手持终端之间的双向通信。

进一步地，所述微处理器上还设有SWJ端口，所述SWJ端口用于所述微处理器系统应用程序的开发与调试。

进一步地，所述功能模块还包括电磁蜂鸣器，所述电磁蜂鸣器用于指示所述智能测量仪和手持终端之间的通信状态。

进一步地，所述功能模块还包括电池电量检测器，所述电池电量检测器用于实时监测电池的电量。

进一步地，所述手持终端为平板电脑。

一种无人值守的传感器节点辅助布放方法，其该方法采用上述所述的辅助布放装置实现，包括如下步骤：

S1、手持终端获取所述传感器节点的ID号；

S2、智能测量仪测得所述传感器节点的经纬度、方位角和日历时钟参数，手持终端通过蓝牙通信模块或MicroUSB接口获取所述智能测量仪测得经纬度、方位角和日历时钟参数；