CN103188020A - 集线器、光通讯设备、以及数据通讯方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集线器、光通讯设备、以及数据通讯方法，其中，集线器包括：红外发射模块、处理模块、和红外接收模块，其中：红外发射模块用于使用红外线发射允许发送指令，其中，允许发送指令中携带的目标地址为当前被允许转发数据的第一光通讯设备的地址，以使得仅第一光通讯设备响应允许发送指令，每一个光通讯设备具有一个地址；红外接收模块用于接收红外线形式的数据转发指令，其中，数据转发指令是第一光通讯设备在有数据需要转发的情况下，针对允许发送指令所发射的；处理模块用于对数据转发指令中包含的需要转发的数据进行调制，并通过红外发射模块使用红外线发射给数据转发指令中的目标地址所指示的第二光通讯设备。

Description

集线器、光通讯设备、以及数据通讯方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种集线器(HUB)、光通讯设备、以及数据通讯方法。

背景技术

数据通讯技术将计算机与通讯线路及设备结合起来，实现了人与计算机、计算机与计算机之间的通讯，不仅使各用户计算机的利用率大大提高，而且极大地扩展了计算机的应用范围，并使各用户实现计算机软硬件资源与数据资源的共享。对计算机的远距离实时控制和对数据的远距离收集等项工作，也都可以利用数据通讯来进行。

以太网(Ethernet)是目前实现数据通讯时所采用的最通用的一种通信协议标准。在以太网络中，路由器、HUB、交换机、和PC等设备之间连接有网线，使用网线来传输电信号以进行数据通讯，或者，采用无线方式进行数据通讯。但是，在某些不能布置网线、或者不能使用无线网的复杂电磁环境中，设备之间的数据通讯就会很难实现。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种集线器、光通讯设备、以及数据通讯方法，能够解决现有技术中存在的在某些不能布置网线、或者不能使用无线网的复杂电磁环境中，设备之间的数据通讯很难实现的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，提供了一种集线器，包括：红外发射模块、处理模块、和红外接收模块，其中：红外发射模块用于使用红外线发射允许发送指令，其中，允许发送指令中携带的目标地址为当前被允许转发数据的第一光通讯设备的地址，以使得仅第一光通讯设备响应允许发送指令，每一个光通讯设备具有一个地址；红外接收模块用于接收红外线形式的数据转发指令，其中，数据转发指令是第一光通讯设备在有数据需要转发的情况下，针对允许发送指令所发射的；处理模块用于对数据转发指令中包含的需要转发的数据进行调制，并通过红外发射模块使用红外线发射给数据转发指令中的目标地址所指示的第二光通讯设备。

另一方面，还提供了一种光通讯设备，包括：红外收发模块和调制控制模块，其中：红外收发模块用于接收集线器发射的红外线形式的允许发送指令；调制控制模块用于判断允许发送指令中携带的目标地址是否是本光通讯设备的地址，若是，则对本光通讯设备需要发送的数据进行调制，并指示红外收发模块使用红外线向集线器发射数据，其中，数据中携带有需要转发的数据。

又一方面，还提供了一种数据通讯方法，包括：使用红外线发射允许发送指令，其中，允许发送指令中携带的目标地址为当前被允许转发数据的第一光通讯设备的地址，以使得仅第一光通讯设备响应允许发送指令，每一个光通讯设备具有一个地址；接收红外线形式的数据转发指令，其中，数据转发指令是第一光通讯设备在有数据需要转发的情况下，针对允许发送指令所发射的；对数据转发指令中包含的需要转发的数据进行调制，并使用红外线发射给数据转发指令中的目标地址所指示的第二光通讯设备。

又一方面，还提供了一种数据通讯方法，包括：接收集线器发射的红外线形式的允许发送指令；判断允许发送指令中携带的目标地址是否是自己的地址；若是自己的地址，则对需要转发的数据进行调制，并使用红外线向集线器发射数据转发指令，其中，数据转发指令中携带有需要转发的数据。

本发明的技术效果：集线器向第一光通讯设备发送允许发送指令，表示现在允许其发送数据，第一光通讯设备在有需要转发的数据时就会针对该允许发送指令，向集线器发射携带有需要转发的数据的数据转发指令，然后集线器在接收到该数据转发指令后就会将接收到的数据转发给需要转发到的第二光通讯设备，从而，集线器与位于终端的光通讯设备之间可以使用红外线进行通讯，在某些不能布网线、或不能使用无线网的复杂电磁环境中，末端通过采用本发明实施例的集线器实现了设备之间的光通讯，可以解决布线困难和电磁干扰的问题，并大大地缩短了工期、节约了成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明实施例的数据通讯系统的网络结构图；

图2示出了根据本发明的实施例一的集线器的结构示意图；

图3示出了根据本发明的实施例一的数据通讯系统的系统布局图之一；

图4示出了根据本发明的实施例一的数据通讯系统的系统布局图之二；

图5示出了根据本发明的实施例二的集线器的结构示意图；

图6示出了根据本发明的实施例三的集线器的数据通讯方法的流程图；

图7示出了根据本发明的实施例四的集线器的数据通讯方法的具体操作流程图；

图8示出了根据本发明的实施例五的光通讯设备的结构示意图；

图9示出了根据本发明的实施例六的光通讯设备的数据通讯方法的流程图；

图10示出了根据本发明的实施例七的集线器的数据通讯方法的具体操作流程图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

图1示出了根据本发明实施例的数据通讯系统的网络结构图。如图1所示，该系统中包括了集线器10和至少一个光通讯设备20，光通讯设备之间可以通过集线器进行数据转发。集线器10与光通讯设备20之间通过红外线进行通讯。集线器和每一个光通讯设备均具有唯一的地址。

实施例一

如图2所示，上述图1中的集线器10包括：红外发射模块102、处理模块104、和红外接收模块106，其中：

红外发射模块102用于使用红外线发射允许发送指令，其中，该允许发送指令中携带的目标地址为当前被允许转发数据的第一光通讯设备的地址，以使得仅第一光通讯设备响应该允许发送指令；

红外接收模块104用于接收红外线形式的数据转发指令，其中，该数据转发指令是第一光通讯设备在有数据需要转发的情况下，针对上述允许发送指令所发射的，该数据转发指令中携带的目标地址为第二光通讯设备；

处理模块106用于对红外接收模块104接收到的数据转发指令中包含的需要转发的数据进行调制，并通过红外发射模块102使用红外线发射给第二光通讯设备。

本发明实施例中的集线器，向第一光通讯设备发送允许发送指令，表示现在允许其发送数据，第一光通讯设备在有需要转发的数据时就会针对该允许发送指令，向集线器发射携带有需要转发的数据的数据转发指令，然后集线器在接收到该数据转发指令后就会将接收到的数据转发给需要转发到的第二光通讯设备，从而，集线器与位于终端的光通讯设备之间可以使用红外线进行通讯，在某些不能布网线、或不能使用无线网的复杂电磁环境中，末端通过采用本发明实施例的集线器实现了设备之间的光通讯，可以解决布线困难和电磁干扰的问题，并大大地缩短了工期、节约了成本。

在实际实施过程中，红外发射模块可以由红外发射管来实现，红外接收模块可以由红外接收管来实现。此外，当系统中的光通讯设备有多台(至少两台)、光通讯设备的分布范围较大时，为了能够保证所有的光通讯设备都能接收到集线器发出的红外线信号，以及所有的光通讯设备发出的红外线信号都能被集线器接收到，可以在集线器上增加红外发射模块和红外接收模块的数量，即，集线器上的红外发射模块和红外接收模块均可以有至少一个，每一个红外发射模块与一个红外接收模块配对工作。

例如，图3和图4为光通讯设备的数量小于255个时的系统布局图。当光通讯设备的数量多于255个时，光通讯设备的地址应使用两位或更多。图3和图4中，光通讯设备XX表示该光通讯设备的地址为XX。

图3中的集线器上只有一对红外发射管和红外接收管。图4中的集线器上有两对红外发射管和红外接收管，分别位于集线器的两侧，可以分别与位于两侧的光通讯设备进行通讯。在图3和图4中需要保证集线器发出的红外线信号要能让所有的光通讯设备都接收到，并且，所有的光通讯设备发出的红外线信号要能让集线器接收到。当集线器上有多对红外发射管和红外接收管时，各个红外接收管的信号范围彼此不能交叉(重叠)。

光通讯设备在没有数据需要转发，或者在通过数据转发指令将需要转发的数据已经全部发射给集线器之后，光通讯设备就会向集线器发射发送结束指令，表示自己没有数据需要转发或者需要转发的数据已经发送完毕。则，图2中，集线器10中的红外接收模块106还可以用于接收第一光通讯设备发射的发送结束指令，其中，该发送结束指令用于指示第一光通讯设备需要转发的数据已经发送完毕或者没有需要转发的数据。

当系统中与集线器进行通讯的光通讯设备有至少两个时(例如在如图3和图4所示的系统中)，集线器需要依次向各个光通讯设备发射允许发送指令并转发其数据，因此，图2中，集线器10中的红外发射模块102还用于在红外接收模块106接收到发送结束指令之后，再次向下一个光通讯设备发射允许发送指令(向该光通讯设备发射允许发送指令时，该光通讯设备就作为上述第一光通讯设备)，直至已经向所有的光通讯设备发射允许发送指令。

实施例二

如图5所示，为了实现允许发送指令的发射、数据转发指令的接收、以及转发数据，处理模块104可以包括：单片机1042、振荡器1044、以及调制放大电路1046，其中：

单片机1042用于生成允许发送指令，并将生成的允许发送指令串行化后输入到调制放大电路1046；解调还原红外接收模块106接收到的数据转发指令，并将该数据转发指令中包含的需要转发的数据和目标地址(例如为第二光通讯设备的地址)串行化后输入到调制放大电路1046；以及，解调还原红外接收模块106接收到的发送结束指令，并根据该发送结束指令，指示红外发射模块102再次向下一个光通讯设备发射允许发送指令；

振荡器1044，用于生成频率为38KHz的载波；

调制放大电路1046，用于将输入的串行的允许发送指令调制到振荡器1044生成的载波上，并通过红外发射模块102发射出去；将输入的串行的上述需要转发的数据以及目标地址(例如为第二光通讯设备的地址)调制到振荡器1044生成的载波上，并通过红外发射模块102发射出去，以使得仅地址为该目标地址的第二光通讯设备保存上述需要转发的数据。

由于红外线的发射角度和红外反射的问题，可能会使附近的设备也接收到该第一光通讯设备发射的红外线信号，从而导致误操作，这样，单片机1042在将数据转发指令中包含的需要转发的数据串行化之前，还需要先确定该数据转发指令中携带的目标地址为自己的地址，或者，单片机1042在指示红外发射模块102再次向下一个光通讯设备发射允许发送指令之前，也需要先确定解调还原得到的发送结束指令中携带的目标地址为自己的地址。从而，确定接收到的红外线信号是发送给自己的。

显然，如图5所示，集线器10中还包含有用于为其他模块提供工作电压的直流电源108。

实施例三

上述实施例一和二中的集线器在与光通讯设备进行数据通讯时，集线器执行的操作流程如图6所示，包括以下步骤：

步骤S602，使用红外线发射允许发送指令，其中，该允许发送指令中携带的目标地址为当前被允许转发数据的第一光通讯设备的地址，以使得仅第一光通讯设备响应允许发送指令；

第一光通讯设备接收到该允许发送指令之后，通过其中的目标地址可以判断出该允许发送指令是发送给自己的，然后，在有需要转发的数据的情况下，将这些需要转发的数据通过一个或多个数据转发指令以红外线的形式发射给集线器。

步骤S604，接收红外线形式的数据转发指令，其中，该数据转发指令是第一光通讯设备在有数据需要转发的情况下，针对上述允许发送指令所发射的；

这些数据转发指令中就携带有第一光通讯设备需要转发的数据。

步骤S606，对接收到的数据转发指令中包含的需要转发的数据进行调制，并使用红外线发射给数据转发指令中的目标地址所指示的第二光通讯设备。

通过数据转发指令中携带的目标地址可以确定出数据需要转发到的光通讯设备(称为第二光通讯设备)，之后，集线器就可以将来自第一光通讯设备的数据转发给第二光通讯设备，从而采用红外线实现了光通讯设备之间的数据的转发。

本发明实施例中，集线器向第一光通讯设备发送允许发送指令，表示现在允许其发送数据，第一光通讯设备在有需要转发的数据时就会针对该允许发送指令，向集线器发射携带有需要转发的数据的数据转发指令，然后集线器在接收到该数据转发指令后就会将接收到的数据转发给需要转发到的第二光通讯设备，从而，集线器与位于终端的光通讯设备之间可以使用红外线进行通讯，在某些不能布网线、或不能使用无线网的复杂电磁环境中，末端通过采用本发明实施例的集线器实现了设备之间的光通讯，可以解决布线困难和电磁干扰的问题，并大大地缩短了工期、节约了成本。

在实际实施时，系统中的光通讯设备往往有多台，如图3和图4所示，这样，为了能够让系统中的各台光通讯设备都能够有序地完成数据发送，集线器需要依次轮询系统中的各个光通讯设备：向一个光通讯设备发送允许发送指令(即步骤S602)，表示现在允许该光通讯设备转发数据；在接收到该光通讯设备针对该允许发送指令发送的数据转发指令(即步骤S604)之后，将数据转发指令中包含的需要转发的数据转发出去；接下来再继续向下一个光通讯设备发射允许发送指令，依次类推直至轮询完所有的光通讯设备。如有需要，集线器可以继续从头开始轮询，不断重复轮询的过程。

在实际应用时，第一光通讯设备可能在接收到允许发送指令后，发现自己没有需要转发的数据，此时，第一光通讯设备可以向集线器发射发送结束指令，用于指示自己没有需要转发的数据，这样在步骤S602之后，集线器可能会接收到第一光通讯设备发射的发送结束指令，则集线器就知道第一光通讯设备没有数据要转发，就会向下一个光通讯设备发射允许发送指令，重复上述步骤S602～S606。

第一光通讯设备在有数据需要转发，并且，已经将需要转发的数据通过数据转发指令发送完毕之后，同样也可以向集线器发射发送结束指令，用于指示自己的需要转发的数据已经发送完毕，这样，接收第一光通讯设备发射的发送结束指令，这样在步骤S604之后，集线器会接收到第一光通讯设备发射的发送结束指令，则集线器就知道第一光通讯设备已经将需要转发的数据发送完毕了，就会向下一个光通讯设备发射允许发送指令，重复上述步骤S602～S606。

实施例四

在本实施例中，系统中的光通讯设备具有连续的地址，例如，0x00、0x01、....。

图7示出了根据本发明的实施例四的集线器的数据通讯方法的具体操作流程图，包括以下步骤：

步骤S702，HUB发送允许发送指令；例如，当前发送的是光通讯设备i(此时该设备即为第一光通讯设备)；

可以预先定义双方通讯的指令的格式，例如，如表1所示。

表1

目标地址

源地址

操作指令

操作数据

校验码

表1中，目标地址：要接收指令的设备的通讯地址；

源地址：发送指令的设备的通讯地址；

操作指令：指示了该指令的操作类型，可以是允许发送、数据转发、发送结束等；

操作数据：与指令相关的数据；

校验码：目标地址、源地址、操作指令和操作数据之和，取后4位。

其中，操作指令和操作数据的长度可以根据需要定义。

为了轮询所有的光通讯设备，集线器可以从最小的地址：0x00开始发送，此时，允许发送指令中的目标地址为0x00，源地址为HUB的地址，操作指令为允许发送，操作数据可以为空。

在步骤S702中，假设当前发送的是光通讯设备i的地址为0xi，则此时允许发送指令中的目标地址为0xi，源地址为HUB的地址，操作指令为允许发送，操作数据可以为空。

当目标地址所指示的光通讯设备接收到该允许发送指令之后，判断出该指令中携带的地址与本设备的地址相同，则确定该指令是发送给自己的，在有数据需要转发的情况下，就会将需要转发的数据、源地址和目标地址等以数据包的形式，通过红外发射管发送出去。

步骤S702对应于图6中的步骤S604。

步骤S704，HUB等待接收红外数据，判断红外接收管是否接收到了红外数据，若没有接收到，则返回步骤S704，继续等待，若接收到了，则执行步骤S706；

步骤S706～S708，集线器在接收到了完整的光通讯设备发送的红外信号之后，经过单片机解码还原出相应的内容(包括目标地址、源地址、操作指令、操作数据和校验码)，判断其中的校验码是否正确，如果不正确，则执行步骤S710，若正确，则执行步骤S712；

步骤S710，清除所有接收到的数据，并返回步骤S702再次向光通讯设备i发送允许发送指令；

步骤S712，进行指令判断，通过还原得到的操作指令的值可以判断出是否为发送结束指令，若是，则进入步骤S714，若否，则说明接收到的指令是数据转发指令，表示光通讯设备i需要转发的数据已经发送完毕，进入步骤S716；

数据转发指令中，源地址为光通讯设备i的地址，目标地址为接收数据的光通讯设备的地址，操作数据为需要转发的数据；发送结束指令中，源地址为光通讯设备i的地址，目标地址为HUB的地址，操作数据可以为空。

步骤S714，HUB将目标地址加1之后，返回步骤S702，再次发送允许发送指令。这样，就可以从地址最小的开始，逐一向各个光通讯设备发送允许发送指令，轮询到地址最大的光通讯设备后，还可以重新从地址最小的光通讯设备开始，再次逐一轮询，不断循环。

步骤S716，HUB将需要转发的数据串行化以后送到调制放大电路，将其调制在38KHz的载波上后再经过红外发射管发射出去。

在步骤S716中，HUB发送的数据包中的源地址为光通讯设备i的地址，目标地址为接收数据的光通讯设备的地址(例如为第二光通讯设备)。

步骤S704-S706-S708-S716对应于图6中的步骤S604-S606。

显然，集线器也可以从最大的地址开始发送，每一次收到发送结束指令之后，将目标地址减1，从而实现轮询所有的光通讯设备；也可以按照预定的算法来实现所有光通讯设备的轮询，本发明对此不做限定。

实施例五

如图8所示，上述图1中的光通讯设备20包括：红外收发模块202和调制控制模块204，其中：

红外收发模块202用于接收集线器发射的红外线形式的允许发送指令(该指令的格式可以参见表1)；

调制控制模块204用于判断红外收发模块202接收到的允许发送指令中携带的目标地址是否是本光通讯设备的地址，若是，则对本光通讯设备需要转发的数据进行调制，并指示红外收发模块202使用红外线向集线器发射数据转发指令(格式可参见表1)，其中，数据转发指令中携带有上述需要转发的数据。

在实际实施中，数据转发指令的源地址为本光通讯设备的地址，目标地址为数据要转发到的光通讯设备(例如称为第二光通讯设备)的地址。

这样，光通讯设备在接收到HUB发射的允许发送指令，并且确定该指令是发送给自己的，而自己也有需要转发的数据时，就会将需要转发的数据通过数据转发指令发射出去。

在需要转发的数据已经发送完毕之后，光通讯设备需要告知集线器，从而，红外收发模块202会使用红外线向集线器发射发送结束指令，其中，该发送结束指令中携带的目标地址是集线器的地址。

另外，在接收到发给自己的允许发送指令之后，如果发现自己没有数据需要转发，光通讯设备也需要告知集线器，从而，调制控制模块204在判断出接收的允许发送指令中携带的目标地址是本光通讯设备的地址时，并且在没有需要转发的数据的情况下，红外收发模块202会向集线器发射发送结束指令，其中，该发送结束指令中携带的目标地址是集线器的地址。

光通讯设备可以将收到的控制指令中包含的目标地址与本光通讯设备的地址进行比较，以判断是否为发给本光通讯设备的数据。

在实际实施过程中，调制控制模块可以包含单片机、调制放大电路、以及用于产生38KHz的载波的振荡器。红外收发模块在接收到允许发送指令后会送到单片机中，由单片机进行解调还原，判断其中的目标地址是否为本光通讯设备的地址，若是，则继续判断本光通讯设备是否有数据需要转发，若有，则将需要转发的数据打包成数据包并串行化后，送到调制放大电路，由调制放大电路将其调制到38KHz的载波上，通过红外收发模块发射出去；单片机在判断出本光通讯设备没有数据需要转发、或者需要转发的数据已经全部发送完毕之后，会生成发送结束指令并串行化后，送到调制放大电路，调制放大电路将其调制到38KHz的载波上，通过红外收发模块发射出去。

实施例六

上述实施例五中的光通讯设备的数据通讯方法，如图9所示，包括以下步骤：

步骤S802，接收集线器发射的红外线形式的允许发送指令；

步骤S804，判断允许发送指令中携带的目标地址是否是自己的地址；

步骤S806，若是自己的地址，则对需要转发的数据进行调制，并使用红外线向集线器发射数据转发指令(格式可参见表1)，其中，数据转发指令中携带有上述需要转发的数据。

在将需要转发的数据全部发送完毕之后，即在步骤S806之后，光通讯设备可以使用红外线向集线器发射发送结束指令，其中，该发送结束指令中携带的目标地址是集线器的地址，用于告知集线器自己的需要转发的数据已经全部发送完毕了。

此外，在步骤S806中若判断出是自己的地址，但是自己并没有需要转发的数据，此时，光通讯设备也可以向集线器发射发送结束指令，其中，该发送结束指令中携带的目标地址是集线器的地址，用于告知集线器自己没有数据需要转发。

实施例七

图10示出了根据本发明的实施例七的光通讯设备的数据通讯方法的具体操作流程，包括以下步骤：

步骤S1002，在单片机启动后，光通讯设备处于等待控制指令和准备要发送的数据的状态，判断是否接收到红外数据，若是，则进入步骤S1004，若否，则返回步骤S1002，继续等待；

步骤S1004～S1006，接收到带校验码的完整指令之后，判断指令中的校验码是否正确，若正确，则进入步骤S1010，若不正确，则进入步骤S1008；

步骤S1008，清空接收的数据，并返回步骤S1002，继续回到“等待接收红外数据”状态，等待新的红外数据；

步骤S1010，判断是否为发给本光通讯设备的控制指令，即判断控制指令中包含的目标地址是否与本光通讯设备的地址相同，若相同，则进入步骤S1012，若不相同，认为不是发给本光通讯设备的控制指令，则返回步骤S1008；

步骤S1012，判断该控制指令是否为允许发送指令，若是允许发送指令，则进入步骤S1016，若不是，则进入步骤S1014；

可以通过指令中的操作指令的值进行判断。

步骤S1014，保存源地址，并立即根据数据类型和数据执行相应的操作；

步骤S1016，判断自己是否有数据需要转发，如果有数据需要转发，则进入步骤S1020，若没有，则进入步骤S1018；

步骤S1018，说明没有数据需要发送或数据已经发送完毕，则发射发送结束指令，该指令中携带的目标地址为HUB的地址；

步骤S1020，通过数据转发指令发送该数据。

本发明上述实施例中的集线器和光通讯设备可以在平均通讯数据量小于400位/秒的数据通讯系统中应用。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：集线器向第一光通讯设备发送允许发送指令，表示现在允许其发送数据，第一光通讯设备在有需要转发的数据时就会针对该允许发送指令，向集线器发射携带有需要转发的数据的数据转发指令，然后集线器在接收到该数据转发指令后就会将接收到的数据转发给需要转发到的第二光通讯设备，从而，集线器与位于终端的光通讯设备之间可以使用红外线进行通讯，在某些不能布网线、或不能使用无线网的复杂电磁环境中，末端通过采用本发明实施例的集线器实现了设备之间的光通讯，可以解决布线困难和电磁干扰的问题，并大大地缩短了工期、节约了成本。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种集线器，其特征在于，包括：红外发射模块、处理模块、和红外接收模块，其中：

所述红外发射模块用于使用红外线发射允许发送指令，其中，所述允许发送指令中携带的目标地址为当前被允许转发数据的第一光通讯设备的地址，以使得仅所述第一光通讯设备响应所述允许发送指令，每一个光通讯设备具有一个地址；

所述红外接收模块用于接收红外线形式的数据转发指令，其中，所述数据转发指令是所述第一光通讯设备在有数据需要转发的情况下，针对所述允许发送指令所发射的；

所述处理模块用于对所述数据转发指令中包含的需要转发的数据进行调制，并通过所述红外发射模块使用红外线发射给所述数据转发指令中的目标地址所指示的第二光通讯设备。

2.根据权利要求1所述的集线器，其特征在于，所述红外接收模块还用于接收所述第一光通讯设备发射的发送结束指令，其中，所述发送结束指令用于指示所述第一光通讯设备需要转发的数据已经发送完毕或者没有需要转发的数据。

3.根据权利要求2所述的集线器，其特征在于，所述红外发射模块还用于当与所述集线器进行通讯的光通讯设备有至少两个时，在所述红外接收模块接收到发送结束指令之后，再次向下一个光通讯设备发射允许发送指令，直至已经向所有的光通讯设备发射允许发送指令。

4.根据权利要求2所述的集线器，其特征在于，所述处理模块包括：

单片机，用于生成允许发送指令，并将生成的允许发送指令串行化后输入到调制放大电路；解调还原所述红外接收模块接收到的数据转发指令，并将所述数据转发指令中包含的需要转发的数据和目标地址串行化后输入到所述调制放大电路；以及，解调还原所述红外接收模块接收到的发送结束指令，并根据该发送结束指令，指示所述红外发射模块再次向下一个光通讯设备发射允许发送指令；

振荡器，用于生成频率为38KHz的载波；以及

所述调制放大电路，用于将输入的串行的允许发送指令调制到所述载波上，并通过所述红外发射模块发射出去；将输入的串行的需要转发的数据以及目标地址调制到所述载波上，并通过所述红外发射模块发射出去，以使得仅地址为该目标地址的第二光通讯设备保存所述需要转发的数据。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的集线器，其特征在于，所述单片机还用于在将所述数据转发指令中包含的需要转发的数据串行化之前，确定所述数据转发指令中携带的目标地址为自己的地址，或者，在指示所述红外发射模块再次向下一个光通讯设备发射允许发送指令之前，确定解调还原得到的发送结束指令中携带的目标地址为自己的地址。

6.一种光通讯设备，其特征在于，包括：红外收发模块和调制控制模块，其中：

所述红外收发模块用于接收集线器发射的红外线形式的允许发送指令；

所述调制控制模块用于判断所述允许发送指令中携带的目标地址是否是本光通讯设备的地址，若是，则对本光通讯设备需要发送的数据进行调制，并指示所述红外收发模块使用红外线向所述集线器发射数据，其中，所述数据中携带有所述需要转发的数据。

7.根据权利要求6所述的光通讯设备，其特征在于，所述红外收发模块还用于在需要发送的数据已经发送完毕之后，使用红外线向所述集线器发射发送结束指令，其中，该发送结束指令中携带的目标地址是所述集线器的地址。

8.根据权利要求6或7所述的光通讯设备，其特征在于，所述调制控制模块还用于在判断出是本光通讯设备的地址时，并且在没有需要发送的数据的情况下，通过所述红外收发模块向所述集线器发射发送结束指令，其中，该发送结束指令中携带的目标地址是所述集线器的地址。

9.一种数据通讯方法，其特征在于，包括：

使用红外线发射允许发送指令，其中，所述允许发送指令中携带的目标地址为当前被允许转发数据的第一光通讯设备的地址，以使得仅所述第一光通讯设备响应所述允许发送指令，每一个光通讯设备具有一个地址；

接收红外线形式的数据转发指令，其中，所述数据转发指令是所述第一光通讯设备在有数据需要转发的情况下，针对所述允许发送指令所发射的；

对所述数据转发指令中包含的需要转发的数据进行调制，并使用红外线发射给所述数据转发指令中的目标地址所指示的第二光通讯设备。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

接收所述第一光通讯设备发射的发送结束指令，其中，所述发送结束指令用于指示所述第一光通讯设备需要转发的数据已经发送完毕或者没有需要转发的数据；

再次向下一个光通讯设备发射允许发送指令，直至已经向所有的光通讯设备发射允许发送指令。

11.一种数据通讯方法，其特征在于，包括：

接收集线器发射的红外线形式的允许发送指令；

判断所述允许发送指令中携带的目标地址是否是自己的地址；

若是自己的地址，则对需要转发的数据进行调制，并使用红外线向所述集线器发射数据转发指令，其中，所述数据转发指令中携带有所述需要转发的数据。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：

在需要转发的数据已经发送完毕之后，使用红外线向所述集线器发射发送结束指令，其中，该发送结束指令中携带的目标地址是所述集线器的地址。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，

在判断出是自己的地址时，并且在没有需要转发的数据的情况下，向所述集线器发射发送结束指令，其中，该发送结束指令中携带的目标地址是所述集线器的地址。

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