CN103987057A - 一种数据传输系统 - Google Patents

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CN103987057A CN201410248208.5A CN201410248208A CN103987057A CN 103987057 A CN103987057 A CN 103987057A CN 201410248208 A CN201410248208 A CN 201410248208A CN 103987057 A CN103987057 A CN 103987057A
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郭键锋
王东
黄恒
时劲松
张金帆
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深圳市环境监测中心站
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Abstract

本发明提供了一种数据传输系统,包括:ZigBee协调器和多个级联的ZigBee路由模块;各个ZigBee路由模块,用于接收与自身连接的ZigBee终端所发送的数据;并将ZigBee终端的数据单独或者与接收到的其它ZigBee路由模块的数据组合后逐级发送至更高一级的ZigBee路由模块组成ZigBee网络,并和GPRS无线通信网、3G无线通信网、4G无线通信网、WiFi网络或者有线互联网连接,实现数据远距离传输;本发明中ZigBee网络建设的复杂度低,成本低,能够与无线通信网、WiFi及有线互联网混合组网可实现远距离、低成本、广覆盖的大数据传输,且数据传输效率高,稳定性、可靠性均较好。

Description

一种数据传输系统

技术领域

[0001] 本发明涉及数据传输领域,具体而言,涉及一种数据传输系统。

背景技术

[0002] 随着电子技术、计算机技术的飞速发展,环境保护、农业生产、公共安全、医疗监护、消防安全、交通运输等领域对于数据的需求也在不断增大,呈几何级数的增长。

[0003]目前,上述各个领域的数据传输方式有两种,第一种是依赖移动运营商的无线通信网络进行数据传输,例如,利用移动运营商的卫星定位服务、GSM网络、CDMA网络、3G网络、FDMA、TDMA网络、固定无线接入或者无线局域网进行数据传输,但是该传输方式需要长期支付高昂的数据流量费,使得投入成本高;第二种是采用有线网络传输,在需要传输的位置建设基站,然后利用双绞线、同轴电缆或者光纤进行数据的传输,但是,该传输方需要支付高昂的建网成本和长期的运营费用,同样使得投入成本高。

[0004] 另外,对于山区、森林、海洋和湖泊等区域,无法建设有线网络,甚至无任何无线网络覆盖,上述两种方式均无法实现数据的传输,只能采取由专业人员采用便携式仪器,逐点监测并带回数据的方式。但是,该种数据传输的方式,数据的采集效率低,并且由于需要人工实时监测并采集数据,同样需要耗费高昂成本费。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种数据传输系统,以解决上述的问题。

[0006] 在本发明的实施例中提供了一种数据传输系统,包括=ZigBee协调器和多个级联的ZigBee路由模块;

[0007] 各个ZigBee路由模块,用于允许预设距离范围内的ZigBee终端加入其网络,并将ZigBee终端发送的数据与接收到的上一级ZigBee路由模块发送的数据转发至下一级ZigBee路由模块或者ZigBee协调器;

[0008] ZigBee协调器将接收到的数据发送至与自身连接的网络;其中,网络包括以下中的一种或多种=GPRS无线通信网、3G无线通信网、4G无线通信网、WiFi网络以及有线互联网。

[0009] 进一步的,该系统中,各个ZigBee路由模块将接收到的其网络中的ZigBee终端发送的数据和其它路由模块发送的数据进行组合,并将组合后的数据传输至下一级路由模块;所述ZigBee终端发送的数据包括以下种的一种或多种:气象信息数据和环境影响因子数据。

[0010] 进一步的,该系统还包括:控制中心;

[0011] ZigBee协调器还用于,通过与自身连接的网络将接收到的数据转发至控制中心。

[0012] 进一步的,该系统中,ZigBee终端包括:传感器和无线通信模块;

[0013] 传感器,用于采集待传输数据;

[0014] 无线通信模块,用于将传感器采集的待传输数据进行发送。[0015] 进一步的,该系统中,ZigBee终端还包括多路选择器;

[0016] 多路选择器,用于按照预设的分类标准,对传感器采集的待传输数据进行分类。

[0017] 进一步的,该系统中,ZigBee终端还包括信号调理电路;

[0018] 信号调理电路,用于对多路选择器分类后的待传输数据进行调理。

[0019] 进一步的,该系统中,ZigBee终端还包括卫星定位模块;

[0020] 卫星定位模块,用于获取ZigBee终端当前的地理位置信息。

[0021] 进一步的,该系统中,ZigBee终端还包括ZigBee模块和中央处理器;

[0022] ZigBee模块,用于将信号调理电路调理的后的待传输数据发送至中央处理器;

[0023] 中央处理器,用于根据卫星定位模块定位的位置信息,查询与传感器采集的待传输数据对应的预设的标准信息值;将ZigBee模块发送的待传输数据与标准信息值进行对t匕,得到两者的差异十目息。

[0024] 进一步的,该系统中,ZigBee终端还包括存储单元和电源模块;

[0025] 存储单元,用于将待传输数据和差异信息分别进行存储;

[0026] 电源模块,用于为传感器、无线通信模块、多路选择器、信号调理电路、卫星定位模块、中央处理器和存储单元提供电源;

[0027] 无线通信模块还用于,将存储单元存储的待传输数据和差异信息进行发送。

[0028] 进一步的,该系统中,ZigBee协调器还用于,通过与自身连接的网络接收控制中心发送的控制指令,并向自身下一级ZigBee路由模块转发控制指令;

[0029] 各个ZigBee路由模块还用于,接收控制指令并向自身网络中的ZigBee终端转发控制指令;并在自身存在下一级ZigBee路由模块时向下一级ZigBee路由模块转发控制指令;

[0030] ZigBee终端,用于根据接收到的控制指令进行数据采集。

[0031] 本发明实施例提供的一种数据传输系统,与现有技术中完全依赖移动运营商的无线通信网络和采用有线网络传输的数据传输方式耗费成本高,在上述两种网络均无法使用时,采取由专业人员采用便携式仪器,逐点监测并带回数据的方式,使得数据的采集效率低,且由于需要人工实时监测并采集数据,同样需要耗费高昂成本费的方案相比,其包括:ZigBee协调器和多个级联的ZigBee路由模块;各个ZigBee路由模块,用于允许预设距离范围内的ZigBee终端加入其网络,并将ZigBee终端发送的数据与接收到的上一级ZigBee路由模块发送的数据转发至下一级ZigBee路由模块或者ZigBee协调器;ZigBee协调器将接收到的数据发送至与自身连接的网络;其中,网络包括以下中的一种或多种=GPRS无线通信网、3G无线通信网、4G无线通信网、WiFi网络以及有线互联网。本发明通过ZigBee路由模块对其网络中的ZigBee终端发送的数据单独或者与接收到的上一级ZigBee路由模块发送的数据组合后逐级发送至下一级ZigBee路由模块,组成ZigBee网络并和GPRS无线通信网、3G无线通信网、4G无线通信网、WiFi网络或者有线互联网连接,实现数据远距离传输;其中,上述ZigBee网络和有线互联网和无线通信网络组成的数据传输系统,由于ZigBee网络的建设的复杂度低,成本低,故解决了全部使用有线网络,建网高成本和长期运营维护费用高和全部依赖移动运营商的无线通信网络,需要长期支付高昂的数据流量费的缺点,并且ZigBee网络能够覆盖有线网络和移动运营商2G\3G\4G网络信号未覆盖地区的信号传输问题,从而整个数据传输系统复杂度低,成本低,且数据传输效率高,稳定性、可靠性均较好。

附图说明

[0032] 图1示出了本发明实施例提供的一种数据传输系统的结构示意图;

[0033] 图2示出了本发明实施例提供的一种数据传输系统中ZigBee终端的结构示意图;

[0034] 图3示出了本发明实施例提供的一种数据传输方法的流程图。

具体实施方式

[0035] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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。

[0036] 为便于对本实施例进行理解,首先对本实施例所基于的数据传输的系统进行简要说明。如图1所示,本发明所涉及的数据传输系统包括:至少一个具有网关功能的ZigBee协调器11和多个级联的ZigBee路由模块13 ;其中,ZigBee路由模块设备初始化,第一级ZigBee路由模块根据通用的网络协议创建网络,该第一级路由模块有N个,其中N〉= I ;在网络创建成功后,每一级中每一个ZigBee路由模块13的自身网络中均可包括至少一个ZigBee终端12 ;ZigBee终端12、ZigBee路由模块13和ZigBee协调器11可以两两建立数据通信关系。而在本发明实施例中,上述ZigBee路由模块13可以为具有收发功能的ZigBee收发机,也可以为ZigBee收发机和其相关部件组合而成的模块。另外,需要说明的是,图1中的省略号代表多个ZigBee路由模块13和多个ZigBee终端12。

[0037] 本实施例提供了一种数据传输系统,如图1所示,该系统包括=ZigBee协调器和多个级联的ZigBee路由模块;

[0038] 各个ZigBee路由模块,用于允许预设距离范围内的ZigBee终端加入其网络,并将ZigBee终端发送的数据与接收到的上一级ZigBee路由模块发送的数据转发至下一级ZigBee路由模块或者ZigBee协调器;ZigBee协调器,用于将接收到的数据发送至与自身连接的网络;其中,网络包括以下中的一种或多种=GPRS无线通信网、3G无线通信网、4G无线通信网、WiFi网络以及有线互联网。

[0039] 本发明实施例提供的一种数据传输系统,与现有技术中完全依赖移动运营商的无线通信网络和采用有线网络传输的数据传输方式耗费成本高,在上述两种网络均无法使用时,采取由专业人员采用便携式仪器,逐点监测并带回数据的方式,使得数据的采集效率低,且由于需要人工实时监测并采集数据,同样需要耗费高昂成本费的方案相比,其包括:ZigBee协调器和多个级联的ZigBee路由模块;各个ZigBee路由模块,用于允许预设距离范围内的ZigBee终端加入其网络,并将ZigBee终端发送的数据与接收到的上一级ZigBee路由模块发送的数据转发至下一级ZigBee路由模块或者ZigBee协调器;ZigBee协调器将接收到的数据发送至与自身连接的网络;其中,网络包括以下中的一种或多种=GPRS无线通信网、3G无线通信网、4G无线通信网、WiFi网络以及有线互联网。本发明通过ZigBee路由模块对其网络中的ZigBee终端发送的数据单独或者与接收到的上一级ZigBee路由模块发送的数据组合后逐级发送至下一级ZigBee路由模块,组成ZigBee网络并和GPRS无线通信网、3G无线通信网、4G无线通信网、WiFi网络或者有线互联网连接,实现数据远距离传输;其中,上述ZigBee网络和有线互联网和无线通信网络组成的数据传输系统,由于ZigBee网络的建设的复杂度低,成本低,故解决了全部使用有线网络,建网高成本和长期运营维护费用高和全部依赖移动运营商的无线通信网络,需要长期支付高昂的数据流量费的缺点,并且ZigBee网络能够覆盖有线网络和移动运营商2G\3G\4G网络信号未覆盖地区的信号传输问题,从而整个数据传输系统复杂度低,成本低,且数据传输效率高,稳定性、可靠性均较好。

[0040] 具体的,所说的允许预设距离范围内的ZigBee终端加入其网络中,预设距离范围是根据ZigBee路由模块的特性决定的,例如,可以是10米,可以是15米等。

[0041] 进一步的,该系统中,各个所述Z i gB e e路由模块将接收到的其网络中的所述ZigBee终端发送的数据和其它路由模块发送的数据进行组合,并将组合后的数据传输至下一级路由模块;ZigBee终端发送的数据包括以下种的一种或多种:气象信息数据和环境影响因子数据。

[0042] 具体的,各个ZigBee路由模块,用于接收与自身连接的ZigBee终端所发送的数据;并根据自身的路由转发关系,进行如下的数据转发:

[0043] 若自身仅连接下一级ZigBee路由模块,则将与自身连接的ZigBee终端所发送的数据发送至下一级ZigBee路由模块。

[0044] 本实施例中,ZigBee终端的数据,为ZigBee终端的数据获取并处理后的待传输的数据,该待传输的数据的具体获取方法和处理方法将在下面实施例中具体说明。

[0045] 具体的,各个ZigBee路由模块将与自身连接的ZigBee终端所发送的数据发送至下一级ZigBee路由模块的具体过程为:ZigBee终端会向ZigBee路由模块发送请求消息,用以请求加入ZigBee路由模块的网络;ZigBee路由模块会允许有效距离范围内的ZigBee终端加入其网络。当请求加入ZigBee路由模块的ZigBee终端属于ZigBee路由模块允许的有效距离范围内时,ZigBee路由模块将该ZigBee终端的终端节点地址进行存储,此时,该ZigBee路由模块根据存储的终端节点地址,向其网络内的ZigBee终端发送请求消息,用以请求待传输数据;ZigBee将获取并处理的待传输数据发送给其所在网络内的ZigBee路由模块,由ZigBee路由模块发送至下一级ZigBee路由模块。

[0046] 若自身同时连接上一级ZigBee路由模块和下一级ZigBee路由模块,则将与自身连接的ZigBee终端所发送的数据与接收到的上一级ZigBee路由模块发送的数据进行组合,将组合后的数据发送至下一级ZigBee路由模块。

[0047] 具体的,ZigBee路由模块与与自身连接的ZigBee终端所发送的数据传输过程在上述步骤已详细说明,本步骤不在赘述。其中,上述组合方式即将两者的数据进行组合,并传输。

[0048] 若自身同时连接上一级ZigBee路由模块和ZigBee协调器,则将与自身连接的ZigBee终端所发送的数据与接收到的上一级ZigBee路由模块发送的数据进行组合,将组合后的数据发送至ZigBee协调器。

[0049] ZigBee协调器,用于将接收到的数据发送至与自身连接的网络。

[0050] 本实施例中的ZigBee协调器为具备网关功能的ZigBee协调器,其能够将接收到的各级ZigBee路由模块转发来的数据传输至与自身连接的网络,实现数据的远距离传输。其中,与自身连接的网络可以为单独的无线通信网、固定式互联网或者是无线通信网和固定式互联网的组合网络。

[0051] 进一步的,该系统中,ZigBee路由模块中设置有路由表地址信息,ZigBee路由模块根据路由表地址信息确定自身的路由转发关系。

[0052] 具体的,路由表可以为静态路由表也可以为动态路由表,路由表地址是硬件地址或网际网络地址,对于ZigBee路由模块直接连接的网络,转发地址字段可以是连接到网络的接口地址。

[0053] 进一步的,如图1所示,该系统中,ZigBee协调器,用于将接收到的数据发送至与自身连接的组合网络;其中,组合网络至少包括以下中的一种或多种=GPRS无线通信网、3G无线通信网、4G无线通信网、WiFi网络及有线互联网。

[0054] 具体的,GPRS无线通信网、3G无线通信网、4G无线通信网和WiFi网络为移动运营商无线通信网络;有线互联网为需要传输的位置建设基站,利用双绞线、同轴电缆或者光纤进行数据传输。

[0055] 进一步的,如图1所示,该系统还包括控制中心;ZigBee协调器还用于,通过与自身连接的网络将接收到的数据转发至控制中心。控制中心,用于接收ZigBee协调器发送的数据,并对数据进行解析并显示。

[0056] 具体的,控制中心处接收到数据,并对数据进行解析并显示,以便后续对该数据进行各种应用分析。

[0057] 进一步的,如图2所示,该系统中,ZigBee终端包括:传感器和无线通信模块;传感器,用于采集待传输数据。

[0058] 具体的,根据需要采集的信息的类别,传感器可以分任意的种类;例如,需要传输的数据为声音信息,则对应使用的传感器为声音传感器;需要传输的数据为光信息,则对应使用的传感器为光传感器;需要传输的数据为电磁波信息,则对应使用的传感器为电磁波传感器等。

[0059] 无线通信模块,用于将传感器采集的待传输数据进行发送。具体的,ZigBee终端可以通过无线通信模块与ZigBee路由模块和ZigBee协调器进行数据通信。

[0060] 进一步的,如图2所示,该系统中,ZigBee终端还包括多路选择器;多路选择器,用于按照预设的分类标准,对传感器采集的待传输数据进行分类。

[0061] 具体的,可以根据数据的类型对数据进行分类;例如环境领域的指标参数:温度、湿度和空气质量等;医疗监护领域:X射线;消防领域:声音等。

[0062] 进一步的,如图2所示,该系统中,ZigBee终端还包括信号调理电路;信号调理电路,用于对多路选择器分类后的待传输数据进行调理。

[0063] 具体的,信号调理电路根据待传输数据的需要对该待传输数据进行调理;其中,信号调理电路可以包括一些中的一种或者多种:ADC(Analog-to_Digital Converter,模/数转换器)、整流电路、滤波电路、稳压电路等;ADC,用于将模拟信号转换为数字信号;整流电路,用于对传输信号进行整流;滤波电路,用于对传输信号进行滤波;稳压电路用于对传输信号进行稳压等。需要说明的是,本发明中的调理电路不限于上述几种电路。

[0064] 进一步的,如图2所示,该系统中,ZigBee终端还包括卫星定位模块;卫星定位模块,用于获取ZigBee终端当前的地理位置信息。

[0065] 卫星定位模块,用于获取ZigBee终端当前的位置信息。具体的,不同的地理位置,各个类型的数据的标准信息值不同;此时,需要卫星定位模块获取ZigBee终端当前所处的位置,以选择正确的标准信息值。

[0066] 进一步的,如图2所示,该系统中,ZigBee终端还包括=ZigBee模块和中央处理器;其中=ZigBee模块,用于将信号调理电路调理的后的待传输数据发送至中央处理器。中央处理器,用于根据卫星定位模块定位的位置信息,查询与传感器采集的待传输数据对应的预设的标准信息值;将信号调理电路调理后的待传输数据与标准信息值进行对比,得到两者的差异息。

[0067] 具体的,中央处理器可以为嵌入式计算机,以对待传输数据进行处理。例如,待传输信息为光信息,A区的光信息预设值为a,而米集到的光信息值为B,设B>A,即B-A = b,此时,中央处理器判断A区的光信息超标,故发送给存储器将该超标信息值和待传输信息值进行存储。

[0068] 进一步的,如图2所示,该系统中,ZigBee终端还包括存储单元和电源模块;存储单元,用于将待传输数据和差异信息分别进行存储;电源模块,用于为传感器、无线通信模块、多路选择器、信号调理电路、卫星定位模块、中央处理器和存储单元提供电源。无线通信模块还用于,将存储单元存储的待传输数据和差异信息进行发送。

[0069] 具体的,存储单元可以为DMA (Direct Memory Access,直接内存存取)。需要说明的是,若中央处理器的空间足够大,存储单元和无线通信模块可以设置在中央处理器内部,也可以为一个单独的模块。

[0070] 传感器、多路选择器、信号调理电路、卫星定位模块、中央处理、存储单元和无线通信模块之间的数据传输可以通过SPI (Serial Peripheral Interface,串行外设接口)或者I2C(Inter — Integrated Circuit,两线式串行总线)进行数据传输。

[0071] 进一步的,该系统中,ZigBee协调器还用于,通过与自身连接的网络接收控制中心发送的控制指令,并向自身下一级ZigBee路由模块转发控制指令;各个ZigBee路由模块还用于,接收控制指令并向自身网络中的ZigBee终端转发控制指令;并在自身存在下一级ZigBee路由模块时向下一级ZigBee路由模块转发控制指令;ZigBee终端,用于根据接收到的控制指令进行数据采集。

[0072] 具体的,若控制中心接收到的数据不满足预设条件,则控制中心会发送控制指令给ZigBee协调器,使ZigBee协调器将控制指令按照数据传给控制中心的方式依次返回给ZigBee终端,使ZigBee终端按照控制指令的指示进行传输和采集数据。

[0073] 例如,数据为声音信息,ZigBee终端按照相关技术标准每隔10分钟米集声音信息并通过上述传输方式发送给控制中心,当控制中心分析该声音信息与标准值相比较超标,则会发送控制指令并通过上述逆向传输方式发送给该ZigBee终端,使该ZigBee终端按照控制每隔I分钟采集声音信息,在按照上述传输方式进行传送,以便实时监测该位置的声音信息的情况。

[0074] 本发明提供了一种数据传输系统,包括=ZigBee协调器和多个级联的ZigBee路由模块;各个ZigBee路由模块,用于接收与自身连接的ZigBee终端所发送的数据;并将ZigBee终端的数据单独或者与接收到的上一级ZigBee路由模块的数据组合后逐级发送至更高一级的ZigBee路由模块组成ZigBee网络,末级ZigBee路由模块将上述数据发送至ZigBee协调器,ZigBee协调器将接收到的上述数据通过与自身连接的GPRS\3G\4G无线通信网、WiFi及有线互联网连接传输至控制中心;本发明中ZigBee网络建设的复杂度低,成本低,能够与无线通信网、WiFi及有线互联网混合组网可实现远距离、低成本、广覆盖的大数据传输,且数据传输效率高,稳定性、可靠性均较好。

[0075] 其中,本发明所使用的ZigBee路由模块可以采用深圳鼎泰克公司的DRF1605H或北京云天创的ATZGB-780F1 ;中央处理器可采用新华龙电子有限公司的EMF32ZG110FX-QFN24 ;无线通信模块可采用深圳市鹏泰通讯设备有限公司的TD-SCDMAMT509模块或者该公司的WCDMA HSPD MU509模块,或者华为CDMA模块EM200,或者深圳市中兴物联科技有限公司的LTE模块ZM8620。

[0076] 在本发明的实施例中提供了一种利用上述系统的数据传输方法,如图3所示,所述方法包括:

[0077] 101、各个ZigBee路由模块接收与自身连接的ZigBee终端所发送的数据,并根据自身的路由转发关系,进行如下的数据转发:

[0078] 102、若自身仅连接下一级ZigBee路由模块,则将与自身连接的ZigBee终端所发送的数据发送至下一级ZigBee路由模块。

[0079] 103、若自身同时连接上一级ZigBee路由模块和下一级ZigBee路由模块,则将与自身连接的ZigBee终端所发送的数据与接收到的上一级ZigBee路由模块发送的数据进行组合,将组合后的数据发送至下一级ZigBee路由模块。

[0080] 104、若自身同时连接上一级ZigBee路由模块和ZigBee协调器,则将与自身连接的ZigBee终端所发送的数据与接收到的上一级ZigBee路由模块发送的数据进行组合,将组合后的数据发送至ZigBee协调器。

[0081] 105、ZigBee协调器将接收到的数据发送至与自身连接的网络;其中,网络至少包括以下中的一种或多种=GPRS无线通信网、3G无线通信网、4G无线通信网、WiFi网络以及有线互联网。

[0082] 进一步的,该系统中,ZigBee路由模块中设置有路由表地址信息,ZigBee路由模块根据路由表地址信息确定自身的路由转发关系。

[0083] 进一步的,如图3所示,该方法还包括步骤106 ;

[0084] 106、ZigBee协调器通过与自身连接的网络将接收到的数据转发至控制中心。

[0085] 进一步的,ZigBee终端通过传感器采集待传输数据;ZigBee终端通过无线通信模块将传感器采集的待传输数据进行发送。

[0086] 进一步的,ZigBee终端通过多路选择器按照预设的分类标准,对传感器采集的待传输数据进行分类;ZigBee终端通过信号调理电路对多路选择器分类后的待传输数据进行调理。

[0087] 进一步的,ZigBee终端通过卫星定位模块获取ZigBee终端当前的位置信息。ZigBee终端通过ZigBee模块将信号调理电路调理的后的待传输数据发送至中央处理器。ZigBee终端通过中央处理器根据卫星定位模块定位的位置信息,查询与传感器采集的待传输数据对应的预设的标准信息值;将信号调理电路调理后的待传输数据与标准信息值进行对比,得到两者的差异信息;ZigBee终端通过存储单元将待传输数据和差异信息分别进行存储;ZigBee终端通过无线通信模块将存储单元存储的待传输数据和差异信息进行发送。

[0088] 进一步的,该方法还包括=ZigBee协调器通过与自身连接的网络接收控制指令;各个ZigBee路由模块接收控制指令并向自身网络中的ZigBee终端转发控制指令;并在自身存在下一级ZigBee路由模块时向下一级ZigBee路由模块转发控制指令。ZigBee终端根据接收到的控制指令进行数据采集。

[0089] 本发明实施例提供的数据传输方法,与现有技术中完全依赖移动运营商的无线通信网络和采用有线网络传输的数据传输方式耗费成本高,在上述两种网络均无法使用时,采取由专业人员采用便携式仪器,逐点监测并带回数据的方式,使得数据的采集效率低,且由于需要人工实时监测并采集数据,同样需要耗费高昂成本费的方案相比,其包括=ZigBee协调器和多个级联的ZigBee路由模块;各个ZigBee路由模块,用于允许预设距离范围内的ZigBee终端加入其网络,并将ZigBee终端发送的数据与接收到的上一级ZigBee路由模块发送的数据转发至下一级ZigBee路由模块或者ZigBee协调器;ZigBee协调器将接收到的数据发送至与自身连接的网络;其中,网络包括以下中的一种或多种=GPRS无线通信网、3G无线通信网、4G无线通信网、WiFi网络以及有线互联网。本发明通过ZigBee路由模块对其网络中的ZigBee终端发送的数据单独或者与接收到的上一级ZigBee路由模块发送的数据组合后逐级发送至下一级ZigBee路由模块,组成ZigBee网络并和GPRS无线通信网、3G无线通信网、4G无线通信网、WiFi网络或者有线互联网连接,实现数据远距离传输;其中,上述ZigBee网络和有线互联网和无线通信网络组成的数据传输系统,由于ZigBee网络的建设的复杂度低,成本低,故解决了全部使用有线网络,建网高成本和长期运营维护费用高和全部依赖移动运营商的无线通信网络,需要长期支付高昂的数据流量费的缺点,并且ZigBee网络能够覆 盖有线网络和移动运营商2G\3G\4G网络信号未覆盖地区的信号传输问题,从而整个数据传输系统复杂度低,成本低,且数据传输效率高,稳定性、可靠性均较好。

[0090] 本发明将Zigbee网络与无线通信网、固定互联网混合组网,利用多种技术的优势,最大限度的降低成本,提高系统工作效率、稳定性、可靠性、完全满足数公里或数十公里以上远距离、大范围、多点位的监测需求。在环境保护、农业生产、公共安全、医疗监护、消防安全、交通运输等领域大范围、多目标、远距离的监测需求已经广泛发展,本发明提供的数据传输系统与方法解决大数据、远距离、低成本、安全可靠传输成为当前各个领域监测、监控中面对的技术难题。并且克服了传统有线网络建网高成本和长期运营维护费用高的缺点,同时也解决了移动运营商2G\3G\4G网络信号未覆盖地区的信号传输问题,拓宽了环境保护、农业生产、医疗监护、消防安全、交通运输等领域的工作范围和空间;不依赖任何移动运营商无线通信网,自主建设低成本数据通信网络;也可与传统无线通信网络或固定互联网连接实现灵活、高效、安全、可靠、低成本的数据传输。

[0091] 显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块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◦

[0092] 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 (10)

1.一种数据传输系统,其特征在于,包括=ZigBee协调器和多个级联的ZigBee路由模块; 各个所述ZigBee路由模块,用于允许预设距离范围内的ZigBee终端加入其网络,并将所述ZigBee终端发送的数据与接收到的上一级ZigBee路由模块发送的数据转发至下一级ZigBee路由模块或者所述ZigBee协调器; 所述ZigBee协调器将接收到的数据发送至与自身连接的网络;其中,所述网络包括以下中的一种或多种=GPRS无线通信网、3G无线通信网、4G无线通信网、WiFi网络以及有线互联网。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,各个所述ZigBee路由模块将接收到的其网络中的所述ZigBee终端发送的数据和其它路由模块发送的数据进行组合,并将组合后的数据传输至下一级路由模块;所述ZigBee终端发送的数据包括以下中的一种或多种:气象信息数据和环境影响因子数据。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,还包括:控制中心; 所述ZigBee协调器还用于,通过与自身连接的网络将接收到的数据转发至所述控制中心。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述ZigBee终端包括:传感器和无线通信模块; 所述传感器,用于采集待传输数据; 所述无线通信模块,用于将所述传感器采集的所述待传输数据进行发送。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述ZigBee终端还包括多路选择器; 所述多路选择器,用于按照预设的分类标准,对所述传感器采集的所述待传输数据进行分类。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述ZigBee终端还包括信号调理电路; 所述信号调理电路,用于对所述多路选择器分类后的所述待传输数据进行调理。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述ZigBee终端还包括卫星定位模块; 所述卫星定位模块,用于获取所述ZigBee终端当前的地理位置信息。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述ZigBee终端还包括ZigBee模块和中央处理器; 所述ZigBee模块,用于将所述信号调理电路调理的后的待传输数据发送至所述中央处理器; 所述中央处理器,用于根据所述卫星定位模块定位的所述位置信息,查询与所述传感器采集的所述待传输数据对应的预设的标准信息值;将所述ZigBee模块发送的所述待传输数据与所述标准信息值进行对比,得到两者的差异信息。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述ZigBee终端还包括存储单元和电源模块; 所述存储单元,用于将所述待传输数据和所述差异信息分别进行存储; 所述电源模块,用于为所述传感器、所述无线通信模块、所述多路选择器、所述信号调理电路、所述卫星定位模块、所述中央处理器和所述存储单元提供电源; 所述无线通信模块还用于,将所述存储单元存储的所述待传输数据和所述差异信息进行发送。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于, 所述ZigBee协调器还用于,通过与自身连接的网络接收所述控制中心发送的控制指令,并向自身下一级ZigBee路由模块转发所述控制指令; 各个所述ZigBee路由模块还用于,接收所述控制指令并向自身网络中的ZigBee终端转发所述控制指令;并在自身存在下一级ZigBee路由模块时向所述下一级ZigBee路由模块转发所述控制指令; 所述ZigBee终端, 用于根据接收到的所述控制指令进行数据采集。
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