一种无线传感器工程现场配置装置及其配置方法与流程

1.本发明涉及无线传感器组网技术领域，尤其涉及一种无线传感器工程现场配置装置及其配置方法。


背景技术：

2.随着低功耗传感器以及现场无线通讯技术的趋于成熟，电网中的输电线路在线监测装置已经越来越多的采用电池供电或自发电技术的无线传感器，这些无线传感器一般采用lora、6lowpan等技术与监测主机或物联代理进行通讯。
3.由于采用无线通讯技术后无线传感器与监测主机之间不再有物理连接，因此无线传感器之间的配对也没有物理连接进行匹配，现有的无线传感器与监测主机之间的配对通过在监测主机上设置配置文件然后在配置文件中手动输入无线传感器编号来完成。在现场安装、维护时容易造成无线传感器编号填写错误和漏填问题，影响无线传感器与监测主机之间的配对效率和准确性。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种无线传感器工程现场配置装置及其配置方法，用于解决现有的无线传感器与监测主机之间的配对通过在监测主机上设置配置文件然后在配置文件中手动输入无线传感器编号来完成，在现场安装、维护时容易造成无线传感器编号填写错误和漏填问题，影响无线传感器与监测主机之间的配对效率和准确率的技术问题。
5.有鉴于此，本发明第一方面提供了一种无线传感器工程现场配置装置，包括配置主机和配置副机；
6.配置主机包括主处理模块、主存储模块、人机交互模块、二维码识别模块和主无线通讯模块；
7.配置副机包括副无线通讯模块、副处理模块和无线信号传输模块；
8.人机交互模块用于获取用户在人机交互界面输入的扫描二维码指令和无线传感器安装位置信息；
9.主处理模块用于在接收到扫描二维码指令后，控制二维码识别模块读取二维码信息，获取传感器标识号或监测主机标识号；
10.主处理模块还用于通过主无线通讯模块向配置副机发送初始化命令；
11.主存储模块用于存储副处理模块解析的传感器标识号、二维码识别模块读取的监测主机标识号和人机交互模块获取的无线传感器安装位置信息，其中，同一传感器标识号和监测主机标识号不重复存储；
12.副无线通讯模块用于转发主无线通讯模块下发的初始化命令给副处理模块；
13.副处理模块用于在接收到初始化命令后，启动无线信号传输模块，通过无线信号传输模块持续接收无线传感器广播的传感器报文；
14.副处理模块还用于在接收到报文后，从报文中解析出传感器标识号，并判断是否
已接收过同样的传感器标识号，若否，则通过副无线通讯模块将传感器标识号上传给配置主机的主处理模块；
15.主处理模块还用于根据无线传感器安装位置信息、传感器标识号和监测主机标识号生成无线传感器配置报文，通过主无线通讯模块将无线传感器配置报文下发至无线信号传输模块；
16.无线信号传输模块还用于向监测主机广播无线传感器配置报文，使得监测主机根据无线传感器配置报文完成无线传感器的工程现场配置。
17.可选地，配置主机为智能手机。
18.可选地，主无线通讯模块和副无线通讯模块采用蓝牙通信方式进行通信。
19.可选地，主处理模块还用于：
20.在检测到二维码识别模块读取到的传感器标识号在主存储模块中未有保存记录时，控制人机交互模块在人机交互界面显示告警信息，提示用户核查无线传感器。
21.本发明第二方面提供了一种无线传感器工程现场配置装置的配置方法，包括：
22.配置主机的人机交互模块获取用户在人机交互界面输入的扫描监测主机二维码指令，将扫描监测主机二维码指令发送给主处理模块；
23.主处理模块根据扫描监测主机二维码指令控制二维码识别模块扫描监测主机的二维码，读取监测主机的二维码携带的监测主机标识号，并将读取到的监测主机标识号保存到主存储模块中；
24.主处理模块通过主无线通讯模块和配置副机的副无线通讯模块向副处理模块下发初始化命令；
25.副处理模块在接收到初始化命令后启动无线信号传输模块，通过无线信号传输模块持续接收无线传感器广播的传感器报文；
26.副处理模块从传感器报文中解析出传感器标识号，并判断是否已接收过同样的传感器标识号，若否，则将传感器标号通过副无线通讯模块上传给配置主机的主存储模块中保存；
27.配置主机的人机交互模块获取用户在人机交互界面输入的扫描传感器二维码指令，将扫描传感器二维码指令发送给主处理模块；
28.主处理模块根据扫描传感器二维码指令控制二维码识别模块扫描无线传感器的二维码，读取无线传感器的二维码携带的传感器标识号；
29.主处理模块判断无线传感器的二维码携带的传感器标识号是否已保存在主存储模块中，若是，则控制人机交互模块在人机交互界面显示传感器安装位置填写信息，获取用户输入的无线传感器安装位置信息；
30.主处理模块根据无线传感器安装位置信息、传感器标识号和监测主机标识号生成无线传感器配置报文，通过主无线通讯模块将无线传感器配置报文下发至无线信号传输模块；
31.无线信号传输模块向监测主机广播无线传感器配置报文，使得监测主机根据无线传感器配置报文完成无线传感器的工程现场配置。
32.可选地，主处理模块判断无线传感器的二维码携带的传感器标识号是否已保存在主存储模块中，若是，则控制人机交互模块在人机交互界面显示传感器安装位置填写信息，
获取用户输入的无线传感器安装位置信息，还包括：
33.若无线传感器的二维码携带的传感器标识号未保存在主存储模块中，则控制人机交互模块在人机交互界面显示告警信息，提示用户核查无线传感器。
34.可选地，配置主机为智能手机。
35.可选地，主无线通讯模块和副无线通讯模块采用蓝牙通信方式进行通信。
36.从以上技术方案可以看出，本发明提供的无线传感器工程现场配置装置具有以下优点：
37.本发明提供的无线传感器工程现场配置装置，通过二维码识别模块获取监测主机标识号，在获取到监测主机标识号之后，以获取无线传感器广播的传感器报文的方式获取传感器标识号，再通过二维码识别模块获取无线传感器的传感器标识号，此时若无线传感器标识号已存储在主存储模块中，则通过人机交互模块获取用户输入的无线传感器安装位置信息，根据无线传感器安装位置信息、传感器标识号和监测主机标识号生成无线传感器配置报文，将无线传感器配置报文广播给监测主机完成无线传感器的工程现场配置，不需要手动输入无线传感器编号，减少了手工输入的信息量和发生配置出错的可能性，解决了现有的无线传感器与监测主机之间的配对通过在监测主机上设置配置文件然后手动输入无线传感器编号来完成，在现场安装、维护时容易造成无线传感器编号填写错误和漏填问题，影响无线传感器与监测主机之间的配对效率和准确率的技术问题。
38.本发明中提供的无线传感器工程现场配置装置的配置方法，应用于本发明中提供的无线传感器工程现场配置装置，其原理与取得的技术效果与本发明中提供的无线传感器工程现场配置装置相同，在此不再进行赘述。
附图说明
39.为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
40.图1为本发明中提供的一种无线传感器工程现场配置装置的结构示意图；
41.图2为本发明中提供的一种无线传感器工程现场配置装置的工作原理示意图；
42.图3为本发明中提供的一种无线传感器工程现场配置装置的监测主机配对无线传感器的逻辑示意图；
43.图4为本发明中提供的一种无线传感器工程现场配置装置的配置方法的流程示意图。
具体实施方式
44.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.为了便于理解，请参阅图1，本发明中提供了一种无线传感器工程现场配置装置的
实施例，包括配置主机和配置副机；
46.配置主机包括主处理模块、主存储模块、人机交互模块、二维码识别模块和主无线通讯模块；
47.配置副机包括副无线通讯模块、副处理模块和无线信号传输模块；
48.人机交互模块用于获取用户在人机交互界面输入的扫描二维码指令和无线传感器安装位置信息；
49.主处理模块用于在接收到扫描二维码指令后，控制二维码识别模块读取二维码信息，获取传感器标识号或监测主机标识号；
50.主处理模块还用于通过主无线通讯模块向配置副机发送初始化命令；
51.主存储模块用于存储副处理模块解析的传感器标识号、二维码识别模块读取的监测主机标识号和人机交互模块获取的无线传感器安装位置信息，其中，同一传感器标识号和监测主机标识号不重复存储；
52.副无线通讯模块用于转发主无线通讯模块下发的初始化命令给副处理模块；
53.副处理模块用于在接收到初始化命令后，启动无线信号传输模块，通过无线信号传输模块持续接收无线传感器广播的传感器报文；
54.副处理模块还用于在接收到报文后，从报文中解析出传感器标识号，并判断是否已接收过同样的传感器标识号，若否，则通过副无线通讯模块将传感器标识号上传给配置主机的主处理模块；
55.主处理模块还用于根据无线传感器安装位置信息、传感器标识号和监测主机标识号生成无线传感器配置报文，通过主无线通讯模块将无线传感器配置报文下发至无线信号传输模块；
56.无线信号传输模块还用于向监测主机广播无线传感器配置报文，使得监测主机根据无线传感器配置报文完成无线传感器的工程现场配置。
57.需要说明的是，本发明实施例中提供的无线传感器工程现场配置装置的工作原理如图2和图3所示，包括以下步骤：
58.步骤(1)、用户(工程现场的工程人员)将无线传感器工程现场配置携带至无线传感器的安装现场，在人机交互模块的人机交互界面中输入扫描监测主机二维码的指令，配置主机的人机交互模块即可获取到用户在人机交互界面输入的扫描监测主机二维码指令，将扫描监测主机二维码指令发送给主处理模块，主处理模块根据扫描监测主机二维码指令控制二维码识别模块扫描监测主机的二维码，读取监测主机的二维码携带的监测主机标识号，并将读取到的监测主机标识号保存到主存储模块中，主处理模块通过主无线通讯模块向配置副机的副无线通讯模块下发初始化命令，副无线通讯模块向副处理模块转发初始化命令，副处理模块在接收到初始化命令后启动无线信号传输模块，无线信号传输模块启动后持续接收无线传感器广播的传感器报文(传感器报文中是携带有传感器标识号的)，将传感器报文传递给副处理模块，副处理模块从传感器报文中解析出传感器标识号，并判断是否已接收过同样的传感器标识号，若是，则不进行处理，若否，则将传感器标号通过副无线通讯模块上传给配置主机的主存储模块中保存。一方面，传感器报文中携带有传感器标识号，可以获得无线传感器的传感器标识号信息，另一方面，根据接收到的传感器报文情况可以核查无线传感器是否存在状态异常问题。
59.步骤(2)、用户在人机交互模块的人机交互界面中输入扫描传感器二维码的指令，配置主机的人机交互模块即可获取到用户在人机交互界面输入的扫描传感器二维码指令，将扫描传感器二维码指令发送给主处理模块，主处理模块根据扫描传感器二维码指令控制二维码识别模块扫描无线传感器的二维码，读取无线传感器的二维码携带的传感器标识号，然后主处理模块判断无线传感器的二维码携带的传感器标识号是否已保存在主存储模块中，若是，则控制人机交互模块在人机交互界面显示传感器安装位置填写信息(可以是传感器安装位置采集表格)，获取用户输入的无线传感器安装位置信息，若主处理模块判断无线传感器的二维码携带的传感器标识号未保存在主存储模块中，说明无线传感器可能出现工作状态异常(因为如果无线传感器工作状态是正常的，那么在前面的接收传感器报文的过程中就已经将传感器标识号存入主存储模块中)，则控制人机交互模块在人机交互界面显示告警信息，提示用户核查无线传感器。通过获取传感器报文的方式和扫描无线传感器二维码的方式可以确保工程现场的无线传感器在正常工作状态下实现与监测主机的正确配对。
60.步骤(3)、主处理模块根据无线传感器安装位置信息、传感器标识号和监测主机标识号生成无线传感器配置报文，通过主无线通讯模块将无线传感器配置报文下发至无线信号传输模块，无线信号传输模块向监测主机广播无线传感器配置报文，监测主机在接收到无线传感器配置报文后，根据无线传感器配置报文完成无线传感器的工程现场配置。
61.在一个实施例中，配置主机选为智能手机，主无线通讯模块和副无线通讯模块采用蓝牙通信方式进行通信。
62.本发明实施例中提供的无线传感器工程现场配置装置，通过二维码识别模块获取监测主机标识号，在获取到监测主机标识号之后，以获取无线传感器广播的传感器报文的方式获取传感器标识号，再通过二维码识别模块获取无线传感器的传感器标识号，此时若无线传感器标识号已存储在主存储模块中，则通过人机交互模块获取用户输入的无线传感器安装位置信息，根据无线传感器安装位置信息、传感器标识号和监测主机标识号生成无线传感器配置报文，将无线传感器配置报文广播给监测主机完成无线传感器的工程现场配置，不需要手动输入无线传感器编号，减少了手工输入的信息量和发生配置出错的可能性，解决了现有的无线传感器与监测主机之间的配对通过在监测主机上设置配置文件然后在配置文件中手动输入无线传感器编号来完成，在现场安装、维护时容易造成无线传感器编号填写错误和漏填问题，影响无线传感器与监测主机之间的配对效率和准确率的技术问题。
63.为了便于理解，请参阅图4，本发明中提供了一种无线传感器工程现场配置装置的配置方法的实施例，包括以下步骤：
64.s1、配置主机的人机交互模块获取用户在人机交互界面输入的扫描监测主机二维码指令，将扫描监测主机二维码指令发送给主处理模块；
65.s2、主处理模块根据扫描监测主机二维码指令控制二维码识别模块扫描监测主机的二维码，读取监测主机的二维码携带的监测主机标识号，并将读取到的监测主机标识号保存到主存储模块中；
66.s3、主处理模块通过主无线通讯模块和配置副机的副无线通讯模块向副处理模块下发初始化命令；
67.s4、副处理模块在接收到初始化命令后启动无线信号传输模块，通过无线信号传输模块持续接收无线传感器广播的传感器报文；
68.s5、副处理模块从传感器报文中解析出传感器标识号，并判断是否已接收过同样的传感器标识号，若否，则将传感器标号通过副无线通讯模块上传给配置主机的主存储模块中保存；
69.s6、配置主机的人机交互模块获取用户在人机交互界面输入的扫描传感器二维码指令，将扫描传感器二维码指令发送给主处理模块；
70.s7、主处理模块根据扫描传感器二维码指令控制二维码识别模块扫描无线传感器的二维码，读取无线传感器的二维码携带的传感器标识号；
71.s8、主处理模块判断无线传感器的二维码携带的传感器标识号是否已保存在主存储模块中，若是，则控制人机交互模块在人机交互界面显示传感器安装位置填写信息，获取用户输入的无线传感器安装位置信息；
72.s9、主处理模块根据无线传感器安装位置信息、传感器标识号和监测主机标识号生成无线传感器配置报文，通过主无线通讯模块将无线传感器配置报文下发至无线信号传输模块；
73.s10、无线信号传输模块向监测主机广播无线传感器配置报文，使得监测主机根据无线传感器配置报文完成无线传感器的工程现场配置。
74.其中，步骤s8还包括：若无线传感器的二维码携带的传感器标识号未保存在主存储模块中，则控制人机交互模块在人机交互界面显示告警信息，提示用户核查无线传感器。
75.配置主机为智能手机。
76.主无线通讯模块和副无线通讯模块采用蓝牙通信方式进行通信。
77.本发明实施例中提供的无线传感器工程现场配置装置的配置方法，通过二维码识别模块获取监测主机标识号，在获取到监测主机标识号之后，以获取无线传感器广播的传感器报文的方式获取传感器标识号，再通过二维码识别模块获取无线传感器的传感器标识号，此时若无线传感器标识号已存储在主存储模块中，则通过人机交互模块获取用户输入的无线传感器安装位置信息，根据无线传感器安装位置信息、传感器标识号和监测主机标识号生成无线传感器配置报文，将无线传感器配置报文广播给监测主机完成无线传感器的工程现场配置，不需要手动输入无线传感器编号，减少了手工输入的信息量和发生配置出错的可能性，解决了现有的无线传感器与监测主机之间的配对通过在监测主机上设置配置文件然后在配置文件中手动输入无线传感器编号来完成，在现场安装、维护时容易造成无线传感器编号填写错误和漏填问题，影响无线传感器与监测主机之间的配对效率和准确率的技术问题。
78.本发明实施例中提供的无线传感器工程现场配置装置的配置方法，应用于本发明中提供的无线传感器工程现场配置装置，其原理与所达到的技术效果与本发明中提供的无线传感器工程现场配置装置相同，在此不再进行赘述。
79.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。