CN104469912A - 环境侦测装置及其数据传输方法 - Google Patents

环境侦测装置及其数据传输方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种环境侦测装置及其数据传输方法和系统,该数据传输方法包括如下步骤:检测所述电源模块的剩余电量;若所述剩余电量在预设的第一电量范围内,则开启所述无线传输模块中预设的多个通信信道,将所述数据采集模块采集到的数据通过所述多个通信信道进行传输;若所述剩余电量在预设的第二电量范围内,则检测各个所述通信信道的通信质量,将所述数据通过所述通信质量最优的通信信道进行传输,并关闭所述无线传输模块中的其他通信信道。本发明在保证数据传输质量的同时,能降低环境侦测装置的电能损耗。

Description

环境侦测装置及其数据传输方法
技术领域
本发明涉及环境侦测技术领域,特别是涉及一种环境侦测装置的数据传输方法,以及一种环境侦测装置。
背景技术
现有的环境侦测装置,可应用在应急场景中,能在狭小空间、密闭环境等不适合人进入的区域中进行图像、音频、视频、温度等环境信息的采集,并将采集的数据传输至外部的监控中心。
但由于现有的环境侦测装置,其处于复杂的通信环境下,无线干扰较多,数据传输质量差;并且设备一直处于数据采集的状态下,其耗电量较大,采集时长较短。
发明内容
基于此,本发明提供一种环境侦测装置及其数据传输方法,在保证数据传输质量的同时,能降低环境侦测装置的电能损耗。
一种环境侦测装置的数据传输方法,所述环境侦测装置包括一球体,以及设置在所述球体内的电源模块,数据采集模块和无线传输模块,包括如下步骤:
检测所述电源模块的剩余电量;
若所述剩余电量在预设的第一电量范围内,则开启所述无线传输模块中预设的多个通信信道,将所述数据采集模块采集到的数据通过所述多个通信信道进行传输;
若所述剩余电量在预设的第二电量范围内,则检测各个所述通信信道的通信质量,将所述数据通过所述通信质量最优的通信信道进行传输,并关闭所述无线传输模块中的其他通信信道。
一种环境侦测装置,包括一球体,以及设置在所述球体内的电源模块,数据采集模块和无线传输模块,还包括:电量检测模块、电量判断模块、信道检测模块和通道选择模块;
所述电量检测模块用于检测所述电源模块的剩余电量;
所述通道选择模块用于在所述电量判断模块判断所述剩余电量在预设的第一电量范围内时,开启所述无线传输模块中预设的多个通信信道,将所述数据采集模块采集到的数据通过所述多个通信信道进行传输;
所述通道选择模块还用于在所述电量判断模块判断所述剩余电量在预设的第二电量范围内,通过所述信道检测模块检测各个所述通信信道的通信质量,将所述数据通过通信质量最优的通信信道进行传输,并关闭所述无线传输模块中的其他通信信道。
上述环境侦测装置及其数据传输方法,通过监测电源模块的剩余电量,当电源模块在预设的第一电量范围内,即电量充足的情况下,则开启无线传输模块中的所有通信信道进行数据传输,提高数据传输速度和质量;当电源模块在预设的第二电量范围内,即电量较低的情况下,则检测出通信质量最优的信道作为数据传输通道,并关闭其他通信信道,以降低装置的电能损耗。
附图说明
图1为本发明环境侦测装置的数据传输方法在第一实施方式中的流程示意图。
图2为本发明环境侦测装置的数据传输方法在第二实施方式中的流程示意图。
图3为本发明环境侦测装置的数据传输方法在第三实施方式中的流程示意图。
图4为本发明环境侦测装置在第一实施方式中的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
本发明的一种环境侦测装置的数据传输方法,该数据传输方法可应用在环境侦测装置,所述环境侦测装置包括一球体,以及设置在所述球体内的电源模块,数据采集模块和无线传输模块,如图1所示,是该方法在第一实施方式的流程示意图,包括如下步骤:
S11、检测所述电源模块的剩余电量;
S12、若所述剩余电量在预设的第一电量范围内,则开启所述无线传输模块中预设的多个通信信道,将所述数据采集模块采集到的数据通过所述多个通信信道进行传输;
S13、若所述剩余电量在预设的第二电量范围内,则检测各个所述通信信道的通信质量,将所述数据通过通信质量最优的通信信道进行传输,并关闭所述无线传输模块中的其他通信信道。
本实施例的环境侦测装置的数据传输方法,通过监测电源模块的剩余电量,当电源模块在预设的第一电量范围内,即电量充足的情况下,则开启无线传输模块中的所有通信信道进行数据传输,提高数据传输速度和质量;当电源模块在预设的第二电量范围内,即电量较低的情况下,则检测出通信质量最优的信道作为数据传输通道,并关闭其他通信信道,以降低装置的电能损耗。
对于步骤S11,检测所述电源模块的剩余电量;
实时监测电源模块的剩余电量,以判断电源模块的电能损耗大小。
对于步骤S12,若所述剩余电量在预设的第一电量范围内,则开启所述无线传输模块中预设的多个通信信道,将所述数据采集模块采集到的数据通过所述多个通信信道进行传输;
在电源模块电量充足的情况下,则开启无线传输模块中的所有通信信道进行数据传输,提高数据传输速度和质量;
其中,剩余电量在预设的第一电量范围内,该第一电量范围用以表示电源模块的剩余电量充足,所述第一电量范围可为80%以上、75%以上等电量范围,具体可根据实际需要而设置,本实施例对此不进行限定。
无线传输模块中的多个通信信道,是指无线信道,是无线信号的传输媒介,环境侦测装置利用无线信道可与外部其他设置进行无线信号交互,如将数据采集模块采集的数据利用无线信道传输至外部的接收设备,或者环境侦测装置利用无线信道接收外部的监控设备发送的控制指令。
无线传输模块可根据预设的无线频段(如2.4GHz),将无线频段分成多个无线通信信道,通信信道的个数,可根据实际需要而设置,例如可根据具体芯片的硬件参数预先配置一定的通信信道,本实施例对此不进行限定。
对于步骤S13,若所述剩余电量在预设的第二电量范围内,则检测各个所述通信信道的通信质量,将所述数据通过通信质量最优的通信信道进行传输,并关闭所述无线传输模块中的其他通信信道;
无线传输模块的所有通信信道都开启时,其耗电量较大;当环境侦测装置处于电量较低的状态下,则可检测出通信质量最优的信道作为数据传输通道,并关闭其他通信信道,以降低装置的电能损耗。
其中,剩余电量在预设的第二电量范围内,该第二电量范围用以表示电源模块的剩余电量较低,所述第二电量范围可为40%以下、45%以下或者30%至40%之间等电量范围,具体可根据实际需要而设置,本实施例对此不进行限定。
无线传输模块的工作信道通常会受到不同程度的干扰,其干扰源包括如临近的其他无线传输设备等。无线传输模块的工作信道在受到外界干扰时,往往会出现数据包传输速率变慢、掉包等网络异常现象。因此,当只开启一个通信信道时,则需要检测各个所述通信信道的通信质量,将最优信道质量的通信信道作为其当前工作信道,除最优信道质量的通信信道外的其他通信信道则都关闭,因此可以为环境侦测装置提供较好的信息交互环境,从而可以避免数据包传输速率变慢以及掉包等网络异常现象,最终提高环境侦测装置的工作性能。
具体的,检测各个所述通信信道的通信质量,可通过扫描各个通信信道的干扰和噪声信号的功率强度而确定通信质量最优的信道,也可通过判断各个通信信道的信噪比而确定通信质量最优的信道等多种方式,在其他实施方式中,还可以是本领域技术人员常用的通信质量检测手段。
以下是本发明环境侦测装置的数据传输方法的第二实施方式,本实施方式与第一实施方式的区别在于,如图2所示,所述检测各个所述通信信道的通信质量的步骤可包括:
S21、通过各个所述通信信道发送检测请求报文;
S22、接收各个所述通信信道返回的与所述检测请求报文对应的检测响应报文;
S23、根据每个所述通信信道从发送检测请求报文到接收到所述检测响应报文的响应时间,确定所述通信质量;
本实施例中,生成一检测请求报文,通过各个所述通信信道传输至外部的监控设备,接着接收由监控设备接收到检测请求报文后,根据检测请求报文返回的检测响应报文;计算从发出检测请求报文到接收检测响应报文的响应时间;若通信信道的通信质量较优,则响应时间较短;若通信信道的通信质量较差,则响应时间较长;因此,通过响应时间可判断出通信信道的通信质量差异。具体的,所述通信质量最优的通信信道为选择所述响应时间最短的通信信道。
本实施例中通过向各个所述通信信道发送检测请求报文及接收对应的检测响应报文,根据响应时间确定所述通信质量,其检测过程耗时短、速度快,可迅速确定通信质量最优的通信信道。
以下是本发明环境侦测装置的数据传输方法的第三实施方式,本实施方式与第一实施方式的区别在于,如图3所示,所述检测各个所述通信信道的通信质量的步骤可包括:
S31、通过各个所述通信信道发送检测请求信号;
S32、接收各个所述通信信道返回的与所述检测请求信号对应的检测响应信号;
S33、检测所述检测响应信号的信噪比,确定所述通信质量;
本实施例中,生成一检测请求信号,通过各个所述通信信道传输至外部的监控设备,接着接收由监控设备接收到检测请求信号后,根据检测请求信号返回的检测响应信号;在接收到检测响应信号后,计算检测请求信号的信号功率和检测响应信号的信号功率,根据两者比值可获得检测请求信号的信噪比;若通信信道的通信质量较优,则信噪比较高;若通信信道的通信质量较差,则信噪比较低;因此,通过信噪比可判断出通信信道的通信质量差异。具体的,所述通信质量最优的通信信道为选择所述信噪比最高的通信信道。
本实施例通过向各个所述通信信道发送检测请求信号及接收对应的检测响应信号,根据信噪比确定所述通信质量,其检测结果精确,可准确确定通信质量最优的通信信道。
如图4所示,是本发明一种环境侦测装置的结构示意图,包括一球体,以及设置在所述球体内的电源模块41,数据采集模块42和无线传输模块43,还包括:电量检测模块44、电量判断模块45、信道检测模块46和通道选择模块47;
所述电量检测模块44用于检测所述电源模块41的剩余电量;
所述通道选择模块47用于在所述电量判断模块45判断所述剩余电量在预设的第一电量范围内时,开启所述无线传输模块43中预设的多个通信信道,将所述数据采集模块42采集到的数据通过所述多个通信信道进行传输;
所述通道选择模块47还用于在所述电量判断模块45判断所述剩余电量在预设的第二电量范围内,通过所述信道检测模块46检测各个所述通信信道的通信质量,将所述数据通过通信质量最优的通信信道进行传输,并关闭所述无线传输模块43中的其他通信信道。
本实施例的环境侦测装置,通过监测电源模块的剩余电量,当电源模块在预设的第一电量范围内,即电量充足的情况下,则开启无线传输模块中的所有通信信道进行数据传输,提高数据传输速度和质量;当电源模块在预设的第二电量范围内,即电量较低的情况下,则检测出通信质量最优的信道作为数据传输通道,并关闭其他通信信道,以降低装置的电能损耗。
对于所述电量检测模块44,用于检测所述电源模块41的剩余电量;
实时监测电源模块41的剩余电量,以判断电源模块41的电能损耗大小。
对于所述通道选择模块47,用于在所述电量判断模块45判断所述剩余电量在预设的第一电量范围内时,开启所述无线传输模块43中预设的多个通信信道,将所述数据采集模块42采集到的数据通过所述多个通信信道进行传输;
在电源模块41电量充足的情况下,则开启无线传输模块43中的所有通信信道进行数据传输,提高数据传输速度和质量;
其中,剩余电量在预设的第一电量范围内,该第一电量范围用以表示电源模块的剩余电量充足,所述第一电量范围可为80%以上、75%以上等电量范围,具体可根据实际需要而设置,本实施例对此不进行限定。
无线传输模块43中的多个通信信道,是指无线信道,是无线信号的传输媒介,环境侦测装置利用无线信道可与外部其他设置进行无线信号交互,如将数据采集模块采集的数据利用无线信道传输至外部的接收设备,或者环境侦测装置利用无线信道接收外部的监控设备发送的控制指令。
无线传输模块43可根据预设的无线频段(如2.4GHz),将无线频段分成多个无线通信信道,通信信道的个数,可根据实际需要而设置,例如可根据具体芯片的硬件参数预先配置一定的通信信道,本实施例对此不进行限定。
所述通道选择模块47还用于在所述电量判断模块45判断所述剩余电量在预设的第二电量范围内,通过所述信道检测模块46检测各个所述通信信道的通信质量,将所述数据通过通信质量最优的通信信道进行传输,并关闭所述无线传输模块43中的其他通信信道;
无线传输模块43的所有通信信道都开启时,其耗电量较大;当环境侦测装置处于电量较低的状态下,则可检测出通信质量最优的信道作为数据传输通道,并关闭其他通信信道,以降低装置的电能损耗。
其中,剩余电量在预设的第二电量范围内,该第二电量范围用以表示电源模块的剩余电量较低,所述第二电量范围可为40%以下、45%以下或者30%至40%之间等电量范围,具体可根据实际需要而设置,本实施例对此不进行限定。
无线传输模块43的工作信道通常会受到不同程度的干扰,其干扰源包括如临近的其他无线传输设备等。无线传输模块的工作信道在受到外界干扰时,往往会出现数据包传输速率变慢、掉包等网络异常现象。因此,当只开启一个通信信道时,则需要检测各个所述通信信道的通信质量,将最优信道质量的通信信道作为其当前工作信道,因此可以为环境侦测装置提供较好的信息交互环境,从而可以避免数据包传输速率变慢以及掉包等网络异常现象,最终提高环境侦测装置的工作性能。
具体的,检测各个所述通信信道的通信质量,可通过扫描各个通信信道的干扰和噪声信号的功率强度而确定通信质量最优的信道,也可通过判断各个通信信道的信噪比而确定通信质量最优的信道等多种方式,在其他实施方式中,还可以是本领域技术人员常用的通信质量检测手段。
以下是本发明环境侦测装置的第二实施方式,本实施方式与第一实施方式的区别在于,所述信道检测模块46还用于:通过各个所述通信信道发送检测请求报文;接收各个所述通信信道返回的与所述检测请求报文对应的检测响应报文;根据每个所述通信信道从发送检测请求报文到接收到所述检测响应报文的响应时间,确定所述通信质量;
本实施例中,生成一检测请求报文,通过各个所述通信信道传输至外部的监控设备,接着接收由监控设备接收到检测请求报文后,根据检测请求报文返回的检测响应报文;计算从发出检测请求报文到接收检测响应报文的响应时间;若通信信道的通信质量较优,则响应时间较短;若通信信道的通信质量较差,则响应时间较长;因此,通过响应时间可判断出通信信道的通信质量差异。具体的,所述通信质量最优的通信信道为选择所述响应时间最短的通信信道。
本实施例通过向各个所述通信信道发送检测请求报文及接收对应的检测响应报文,根据响应时间确定所述通信质量,其检测过程耗时短、速度快,可迅速确定通信质量最优的通信信道。
以下是本发明环境侦测装置的第三实施方式,本实施方式与第一实施方式的区别在于,所述信道检测模块46还用于:通过各个所述通信信道发送检测请求信号;接收各个所述通信信道返回的与所述检测请求信号对应的检测响应信号;检测所述检测响应信号的信噪比,确定所述通信质量;
本实施例中,生成一检测请求信号,通过各个所述通信信道传输至外部的监控设备,接着接收由监控设备接收到检测请求信号后,根据检测请求信号返回的检测响应信号;在接收到检测响应信号后,计算检测请求信号的信号功率和检测响应信号的信号功率,根据两者比值可获得检测请求信号的信噪比;若通信信道的通信质量较优,则信噪比较高;若通信信道的通信质量较差,则信噪比较低;因此,通过信噪比可判断出通信信道的通信质量差异。具体的,所述通信质量最优的通信信道为选择所述信噪比最高的通信信道。
本实施例通过向各个所述通信信道发送检测请求信号及接收对应的检测响应信号,根据信噪比确定所述通信质量,其检测结果精确,可准确确定通信质量最优的通信信道。
本发明环境侦测装置及其数据传输方法,通过监测电源模块的剩余电量,当电源模块在预设的第一电量范围内,即电量充足的情况下,则开启无线传输模块中的所有通信信道进行数据传输,提高数据传输速度和质量;当电源模块在预设的第二电量范围内,即电量较低的情况下,则检测出通信质量最优的信道作为数据传输通道,并关闭其他通信信道,以降低装置的电能损耗。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种环境侦测装置的数据传输方法,所述环境侦测装置包括一球体,以及设置在所述球体内的电源模块,数据采集模块和无线传输模块,其特征在于,包括如下步骤:
检测所述电源模块的剩余电量;
若所述剩余电量在预设的第一电量范围内,则开启所述无线传输模块中预设的多个通信信道,将所述数据采集模块采集到的数据通过所述多个通信信道进行传输;
若所述剩余电量在预设的第二电量范围内,则检测各个所述通信信道的通信质量,将所述数据通过通信质量最优的通信信道进行传输,并关闭所述无线传输模块中的其他通信信道。
2.根据权利要求1所述的环境侦测装置的数据传输方法,其特征在于,所述检测各个所述通信信道的通信质量的步骤包括:
通过各个所述通信信道发送检测请求报文;
接收各个所述通信信道返回的与所述检测请求报文对应的检测响应报文;
根据每个所述通信信道从发送检测请求报文到接收到所述检测响应报文的响应时间,确定所述通信质量。
3.根据权利要求2所述的环境侦测装置的数据传输方法,其特征在于,所述通信质量最优的通信信道为所述响应时间最短的通信信道。
4.根据权利要求1所述的环境侦测装置的数据传输方法,其特征在于,所述检测各个所述通信信道的通信质量的步骤包括:
通过各个所述通信信道发送检测请求信号;
接收各个所述通信信道返回的与所述检测请求信号对应的检测响应信号;
检测所述检测响应信号的信噪比,确定所述通信质量。
5.根据权利要求4所述的环境侦测装置的数据传输方法,其特征在于,所述通信质量最优的通信信道为所述信噪比最高的通信信道。
6.一种环境侦测装置,包括一球体,以及设置在所述球体内的电源模块,数据采集模块和无线传输模块,其特征在于,还包括:电量检测模块、电量判断模块、信道检测模块和通道选择模块;
所述电量检测模块用于检测所述电源模块的剩余电量;
所述通道选择模块用于在所述电量判断模块判断所述剩余电量在预设的第一电量范围内时,开启所述无线传输模块中预设的多个通信信道,将所述数据采集模块采集到的数据通过所述多个通信信道进行传输;
所述通道选择模块还用于在所述电量判断模块判断所述剩余电量在预设的第二电量范围内,通过所述信道检测模块检测各个所述通信信道的通信质量,将所述数据通过通信质量最优的通信信道进行传输,并关闭所述无线传输模块中的其他通信信道。
7.根据权利要求6所述的环境侦测装置,其特征在于,所述信道检测模块还用于:通过各个所述通信信道发送检测请求报文;接收各个所述通信信道返回的与所述检测请求报文对应的检测响应报文;根据每个所述通信信道从发送检测请求报文到接收到所述检测响应报文的响应时间,确定所述通信质量。
8.根据权利要求7所述的环境侦测装置,其特征在于,所述通信质量最优的通信信道为所述响应时间最短的通信信道。
9.根据权利要求6所述的环境侦测装置,其特征在于,所述信道检测模块还用于:通过各个所述通信信道发送检测请求信号;接收各个所述通信信道返回的与所述检测请求信号对应的检测响应信号;检测所述检测响应信号的信噪比,确定所述通信质量。
10.根据权利要求9所述的环境侦测装置,其特征在于,所述通信质量最优的通信信道为所述信噪比最高的通信信道。
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