CN105871812B - 通信协议切换方法、数据传输方法、无线传感器及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开一种通信协议切换方法、数据传输方法、无线传感器及系统。所述通信协议切换方法包括：在所述无线传感器可从一无线充电座获取到电能时，自动将所述无线传感器的通信协议从所述第一通信协议切换至所述第二通信协议；以及在所述无线传感器与所述无线充电座建立通信连接时，将存储的数据通过所述第二通信协议传输至所述无线充电座。本发明中，在对无线传感器进行充电时，自动进行通信协议的切换，以能将无线传感器存储的数据传输至无线充电座。相较于现有技术，本发明可自动进行通信协议的切换，进行数据传输，可避免出现匹配错误，从而造成数据丢失。
Description
技术领域
本发明涉及无线传感器，特别涉及一种应用于无线传感器的通信协议切换方法、无线传感器及系统。
背景技术
由于低功耗无线传感器一般无法满足高速标准协议的功耗要求，为同时满足低功耗、兼容性和带宽要求，需要在一套低功耗低成本的无线平台上同时集成低速标准协议和高速非标准协议，根据具体需要进行切换。在用户需要与手机、平板等个人智能设备相连时，切换至标准协议；在用户需要与专用设备，通过高速低功耗的方式传输大量数据时，切换至高速非标准协议。但是目前产品的协议切换需要用户主动进行，一般通过硬按键或者移动客户端软件配置实现。由于操作过程涉及协议选择、扫描、配对、确认等多个步骤，非常繁琐，当近距离内有多个设备时，经常容易出现匹配错误，以致造成数据丢失。
发明内容
本发明提供一种通信协议切换方法、数据传输方法、无线传感器及系统，可自动进行通信协议的切换，进行数据传输，可避免出现匹配错误，从而造成数据丢失。
本发明实施方式公开一种通信协议切换方法，应用于可支持第一通信协议及第二通信协议的无线传感器，所述通信协议切换方法包括：在所述无线传感器可从一无线充电座获取到电能时，自动将所述无线传感器的通信协议从所述第一通信协议切换至所述第二通信协议；以及在所述无线传感器与所述无线充电座建立通信连接时，将存储的数据通过所述第二通信协议传输至所述无线充电座。
其中，所述通信协议切换方法还包括：所述无线传感器满足切换条件时，自动将所述无线传感器的通信协议从所述第二通信协议切换回所述第一通信协议。
其中，所述切换条件为以下条件中的其中一种：所述无线传感器完成数据传输、所述无线传感器与所述无线充电座的通信连接中断、所述无线传感器未能从所述无线充电座获取到电能。
本发明实施方式还公开一种无线传感器，包括电源单元、中央处理器、多协议通信单元及存储器，所述多协议通信单元支持第一通信协议及第二通信协议，所述中央处理器在所述无线传感器可从一无线充电座获取到电能时，自动控制所述多协议通信单元将通信协议从所述第一通信协议切换至所述第二通信协议，以及在所述无线传感器与所述无线充电座建立通信连接时，将所述存储器存储的数据通过所述第二通信协议传输至所述无线充电座。
其中，所述中央处理器在所述无线传感器满足切换条件时，将所述无线传感器的通信协议从所述第二通信协议切换回所述第一通信协议。
其中，所述切换条件为以下条件中的其中一种：所述无线传感器完成数据传输、所述无线传感器与所述无线充电座的通信连接中断、所述无线传感器未能从所述无线充电座获取到电能。
本发明实施方式还公开一种数据传输方法，应用于无线传感器与无线充电座之间，所述无线传感器支持第一通信协议及第二通信协议，所述无线充电座支持所述第二通信协议及第三通信协议，所述数据传输方法包括：在所述无线传感器可从所述无线充电座获取到电能时，自动将所述无线传感器的通信协议从所述第一通信协议切换至所述第二通信协议；在所述无线传感器与所述无线充电座建立通信连接时，将存储的数据通过所述第二通信协议传输至所述无线充电座；所述无线充电座通过所述第二通信协议接收所述无线传感器传输的数据；以及所述无线充电座通过所述第三通信协议将所述接收到的数据传输至外部电子装置。
本发明实施方式还公开一种系统，包括：无线传感器，支持第一通信协议及第二通信协议，在可从一无线充电座获取到电能时，自动将通信协议从所述第一通信协议切换至所述第二通信协议，并在与所述无线充电座建立通信连接时，将存储的数据通过所述第二通信协议传输至所述无线充电座；以及所述无线充电座，支持所述第二通信协议及第三通信协议，在通过所述第二通信协议与所述无线传感器建立通信连接后，接收所述无线传感器传输的数据，并将所述接收到的数据通过所述第三通信协议传输至外部电子装置。
其中，所述无线传感器还在满足切换条件时，将通信协议从所述第二通信协议切换至所述第一通信协议。
其中，所述切换条件为以下条件中的其中一种：所述无线传感器完成数据传输、所述无线传感器与所述无线充电座的通信连接中断、所述无线传感器未能从所述无线充电座获取到电能。
本发明中，在对无线传感器进行充电时，自动进行通信协议的切换，以能将无线传感器存储的数据传输至无线充电座。相较于现有技术，本发明可自动进行通信协议的切换，进行数据传输，可避免出现匹配错误，从而造成数据丢失。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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的附图。
图1为本发明一种实施方式中通信协议切换方法的流程图；
图2为本发明另一实施方式中通信协议切换方法的流程图；
图3为本发明一种实施方式中无线传感器的结构示意图；
图4为本发明一种实施方式中数据传输方法的流程图；以及
图5为本发明一种实施方式中系统的基本结构示意图。
具体实施方式
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。
图1为本发明一种实施方式中通信协议切换方法的流程图，该方法应用于无线传感器中。无线传感器通常为穿戴式无线传感器，可为可感测心电参数、呼吸率等生理参数的无线传感器。无线传感器可支持第一通信协议及第二通信协议。本实施方式中，第一通信协议为低速标准协议，第二通信协议为高速非标准协议，通常由厂家设定。低速标准协议可以为蓝牙4.0低功耗协议、ZigBee协议、ANT+协议等。低速标准协议适合于周期性地、持续地数据传输。因此，一般情况下，无线传感器的通信模式为采用低速标准协议的通信模式，以能与智能设备，例如智能手机、平板电脑、个人数字助理等进行正常通信。高速非标准协议简单、效率高、成本低，但协议兼容性差，只能与有限的设备直连，适合在短时间内传输大量数据。本实施方式中，无线传感器可通过高速非标准协议与无线充电座建立通信连接。
本实施方式中的通信协议切换方法可包括如下步骤：
步骤100，在无线传感器可从无线充电座获取到电能时，将无线传感器的通信协议从第一通信协议切换为第二通信协议。
具体地，用户一般是在无线传感器使用结束后，对无线传感器进行充电。因此，在充电过程中将通信协议从第一通信协议切换为第二通信协议，即切换为高速非标准协议，不会影响用户的使用。
具体地，采用无线充电，可避开机械插座的氧化、锈蚀、磨损、皮肤划伤、过敏等问题。进一步，采用无线充电，还便于用户携带。在进行充电时，可调整无线传感器与无线充电座的相对位置，尽量使无线传感器的发射端与无线充电座的接收端靠近，因此，进行数据传输时，可以低发射功率进行数据传输，从而避免串扰。
步骤101，在无线传感器与无线充电座建立通信连接时，将存储的数据通过第二通信协议传输至无线充电座。
本实施方式中，在侦测到无线充电座对无线传感器进行充电时，自动将通信协议从第一通信协议切换至第二通信协议，以能通过第二通信协议将存储的数据传输至无线充电座。相较于现有技术，本实施方式可自动进行通信协议的切换，进行数据传输，可避免出现匹配错误，从而造成数据丢失。
图2为本发明另一实施方式中通信协议切换方法的流程图，可包括如下步骤：
步骤200，在无线传感器可从无线充电座获取到电能时，将无线传感器的通信协议从第一通信协议切换为第二通信协议。
步骤201，在无线传感器与无线充电座建立通信连接时，将存储的数据通过第二通信协议传输至无线充电座。
步骤202，在无线传感器满足切换条件时，将无线传感器的通信协议从第二通信协议切换回第一通信协议。
具体地，切换条件可为以下条件中的其中一种：无线传感器完成数据传输、无线传感器与无线充电座的通信连接中断、无线传感器未能从无线充电座获取到电能(不再进行充电)。
在满足切换条件时，表示数据传输结束或不能进行数据传输，此时，自动将通信模式切换为正常状况下使用的低速标准协议，无需用户手动进行切换，可方便用户再次使用无线传感器。
图3为本发明一种实施方式中无线传感器的基本结构示意图。无线传感器通常为穿戴式无线传感器，可为可感测心电参数、呼吸率等生理参数的无线传感器。本实施方式中，无线传感器可包括电源单元11、中央处理器12、多协议通信单元13及存储器14。电源单元11为整个无线传感器提供电能。电源单元11及多协议通信单元13可为物理上独立的，也可集成在一起。中央处理器12电连接于多协议通信单元13及存储器14。存储器14可存储体征参数。
本实施方式中，多协议通单元13可以支持第一通信协议及第二通信协议。本实施方式中，第一通信协议为低速标准协议，第二通信协议为高速非标准协议。低速标准协议可以为蓝牙4.0低功耗协议、ZigBee协议、ANT+协议等。低速标准协议适合于周期性地、持续地数据传输。因此，一般情况下，无线传感器的通信模式为采用低速标准协议的通信模式，以能与智能设备，例如智能手机、平板电脑、个人数字助理等进行正常通信。高速非标准协议简单、效率高、成本低，但协议兼容性差，只能与有限的设备直连，适合在短时间内传输大量数据。本实施方式中，无线传感器可通过高速非标准协议与无线充电座建立通信连接。
本实施方式中，中央处理器12在无线传感器可从无线充电座获取到电能时，自动控制多协议通信单元13将通信协议从第一通信协议切换为第二通信协议，以及在无线传感器与无线充电座建立通信连接时，将存储的数据通过第二通信协议传输至无线充电座。
具体地，用户一般是在无线传感器使用结束后，对无线传感器进行充电。因此，在充电过程中将通信协议从第一通信协议切换为第二通信协议，即切换为高速非标准协议，不会影响用户的使用。
本实施方式中，在侦测到对无线传感器进行充电时，自动将通信协议从第一通信协议切换至第二通信协议，以能通过第二通信协议将存储的数据传输至无线充电座。相较于现有技术，本实施方式可自动进行通信协议的切换，进行数据传输，可避免出现匹配错误，从而造成数据丢失。
进一步，将无线传感器的通信协议切换为高速非标准协议后，无线传感器与无线充电座之间可能会由于一些原因，例如干扰太大，无法成功建立通信连接。因此，进一步中，在预设时间段内无线传感器都未能与无线充电座建立通信连接时，中央处理器12重新开始启动通信连接。
进一步，中央处理器12还在无线传感器满足切换条件时，将无线传感器的通信协议从第二通信协议切换回第一通信协议。
具体地，切换条件可为以下条件中的其中一种：无线传感器完成数据传输、无线传感器与无线充电座的通信连接中断、无线传感器未能从无线充电座获取到电能(不再进行充电)。
在满足切换条件时，表示数据传输结束或不能进行数据传输，此时，自动将通信模式切换为正常状况下使用的低速标准协议，无需用户手动进行切换，可方便用户再次使用无线传感器。
图4为本发明一种实施方式中数据传输方法的流程图，该方法应用于无线传感器与无线充电座之间。无线传感器为图3描述的无线传感器，在此不再赘述。无线充电座可为无线传感器提供电能。无线充电座可支持上述第二通信协议及第三通信协议。本实施方式中，第三通信协议为高速标准协议。高速标准协议下的通信可以为WIFI通信、蓝牙通信、USB通信、光纤通信、以太网通信、3G/4G通信等，可与智能手机、平板等智能设备、WIFI热点、移动基站等进行通信。
该数据传输方法可包括如下步骤：
步骤400，在无线传感器可从无线充电座获取到电能时，将无线传感器的通信协议从第一通信协议切换为第二通信协议。
步骤401，在无线传感器与无线充电座建立通信连接时，将存储的数据通过第二通信协议传输至无线充电座。
步骤402，无线充电座通过第二通信协议接收无线传感器传输的数据。
步骤403，无线充电座通过第三通信协议将接收到的数据传输至外部电子装置。
外部电子装置可为云服务器、智能设备等。无线充电座可以先缓存接收到的数据，数据传输完毕后再将缓存的数据传输出去，也可不缓存数据，接收到数据后立即将数据传输出去。
本实施方式中，在使用结束后，电量一般都会消耗不少，此时需要对无线传感器进行充电。而使用结束后，无线传感器自身缓存了大量的数据。本实施方式中，在充电时，可自动通过无线充电座将缓存的数据传输出去，无需用户的任何参与，极大地方便了对无线传感器地使用，进一步提升用户的使用体验。
图5为本发明一种实施方式中系统的基本结构示意图，该系统包括无线传感器及无线充电座。无线传感器为图3所述的无线传感器，可包括电源单元11、中央处理器12、多协议通信单元13及存储器14。电源单元11、中央处理器12、多协议通信单元13及存储器14的具体功能与图3中的描述相同，在此不再赘述。
具体地，采用无线充电，可避开机械插座的氧化、锈蚀、磨损、皮肤划伤、过敏等问题。进一步，采用无线充电，还可便于用户携带。在进行充电时，可调整无线传感器与无线充电座的相对位置，尽量使无线传感器的发射端与无线充电座的接收端靠近，因此，进行数据传输时，可以低发射功率进行数据传输，从而避免串扰。
本实施方式中，无线充电座可包括中央处理器21、电源单元22、第一通信单元23及第二通信单元24。电源单元22通常为充电与放电集为一体的模块，可为无线传感器提供电能。第一通信单元23可支持第二通信协议，即高速非标准协议。无线传感器与无线充电座之间通过高速非标准协议建立通信连接。高速非标准协议通常由厂家设定。第二通信单元24可支持第三通信协议。本实施方式中，第三通信协议为高速标准协议。高速标准协议下的通信可以为WIFI通信、蓝牙通信、USB通信、光纤通信、以太网通信、3G/4G通信等，可与智能手机、平板等智能设备、WIFI热点、移动基站等进行通信。
中央处理器21在无线充电座通过第一通信单元23(即高速非标准协议)与无线传感器建立通信连接时，通过第一通信单元23从无线传感器接收数据，并通过第二通信单元24(即高速标准协议)将接收到的数据传输至外部电子装置，外部电子装置可为云服务器、智能设备等。中央处理器21可以先缓存接收到的数据，数据传输完毕后再将缓存的数据传输出去，也可不缓存数据，接收到数据后立即将数据传输出去。
本实施方式中，在使用结束后，电量一般都会消耗不少，此时需要对无线传感器进行充电。而使用结束后，无线传感器自身缓存了大量的数据。本实施方式中，在充电时，可自动通过无线充电座将缓存的数据传输出去，无需用户的任何参与，极大地方便了对无线传感器地使用，进一步提升用户的使用体验。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种通信协议的自动切换方法，应用于可支持第一通信协议及第二通信协议的穿戴式无线传感器，所述通信协议切换方法包括：
所述穿戴式无线传感器感测生理参数，并在处于所述第一通信协议的通信模式下时，基于第一通信协议将感测到的生理参数周期性或持续性地传输到智能设备，其中所述第一通信协议为低速标准协议；
调整无线传感器与无线充电座的相对位置，使无线传感器与无线充电座靠近；
在所述穿戴式无线传感器未能从所述无线充电座获取到电能时，继续处于第一通信协议的通信模式下；
在所述穿戴式无线传感器可从所述无线充电座获取到电能时，自动将所述穿戴式无线传感器的通信协议从所述第一通信协议切换至所述第二通信协议，其中，所述第二通信协议为高速非标准协议；
在所述穿戴式无线传感器与所述无线充电座建立通信连接时，将所述穿戴式无线传感器中存储的数据通过所述第二通信协议传输至所述无线充电座；
在所述穿戴式无线传感器未能从所述无线充电座获取到电能时，自动将所述穿戴式无线传感器的通信协议从所述第二通信协议切换回所述第一通信协议。
2.一种穿戴式无线传感器，其特征在于，包括电源单元、中央处理器、多协议通信单元及存储器，所述多协议通信单元支持第一通信协议及第二通信协议，其中，所述第一通信协议为低速标准协议，所述第二通信协议为高速非标准协议，所述穿戴式无线传感器感测生理参数，并在处于所述第一通信协议的通信模式下，基于第一通信协议将感测到的生理参数周期性或持续性地传输到智能设备；所述中央处理器在在所述穿戴式无线传感器未能从所述无线充电座获取到电能时，保持处于第一通信协议的通信模式下；所述中央处理器在所述穿戴式无线传感器可从一无线充电座获取到电能时，自动控制所述多协议通信单元将通信协议从所述第一通信协议切换至所述第二通信协议，以及在所述穿戴式无线传感器与所述无线充电座建立通信连接时，将所述存储器存储的数据通过所述第二通信协议传输至所述无线充电座，所述中央处理器并在所述穿戴式无线传感器未能从所述无线充电座获取到电能时，自动将所述穿戴式无线传感器的通信协议从所述第二通信协议切换回所述第一通信协议。
3.一种数据传输方法，应用于穿戴式无线传感器与无线充电座之间，所述穿戴式无线传感器支持第一通信协议及第二通信协议，所述无线充电座支持所述第二通信协议及第三通信协议，其特征在于，所述数据传输方法包括：
所述穿戴式无线传感器感测生理参数，并在处于所述第一通信协议的通信模式下时，基于第一通信协议将感测到的生理参数周期性或持续性地传输到智能设备，其中所述第一通信协议为低速标准协议；
调整无线传感器与无线充电座的相对位置，使无线传感器与无线充电座靠近；
在所述穿戴式无线传感器未能从所述无线充电座获取到电能时，继续处于第一通信协议的通信模式下；
在所述穿戴式无线传感器可从所述无线充电座获取到电能时，自动将所述穿戴式无线传感器的通信协议从所述第一通信协议切换至所述第二通信协议，其中，所述第二通信协议为高速非标准协议；
在所述穿戴式无线传感器与所述无线充电座建立通信连接时，将存储的数据通过所述第二通信协议传输至所述无线充电座；
在所述穿戴式无线传感器未能从所述无线充电座获取到电能时，自动将所述穿戴式无线传感器的通信协议从所述第二通信协议切换回所述第一通信协议；
所述无线充电座通过所述第二通信协议接收所述穿戴式无线传感器传输的数据；以及
所述无线充电座通过所述第三通信协议将所述接收到的数据传输至外部电子装置。
4.一种系统，包括：
穿戴式无线传感器，支持第一通信协议及第二通信协议，所述穿戴式无线传感器感测生理参数，并在处于所述第一通信协议的通信模式下时，基于第一通信协议将感测到的生理参数周期性或持续性地传输到智能设备，其中所述第一通信协议为低速标准协议，所述穿戴式无线传感器在未能从所述无线充电座获取到电能时，继续处于第一通信协议的通信模式下，在可从一无线充电座获取到电能时，自动将通信协议从所述第一通信协议切换至所述第二通信协议，并在与所述无线充电座建立通信连接时，将存储的数据通过所述第二通信协议传输至所述无线充电座，其中，所述第二通信协议为高速非标准协议，所述穿戴式无线传感器并在未能从所述无线充电座获取到电能时，又自动将所述穿戴式无线传感器的通信协议从所述第二通信协议切换回所述第一通信协议；以及
所述无线充电座，支持所述第二通信协议及第三通信协议，在通过所述第二通信协议与所述穿戴式无线传感器建立通信连接后，接收所述穿戴式无线传感器传输的数据，并将所述接收到的数据通过所述第三通信协议传输至外部电子装置。
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| CN109347802A (zh) | 2019-02-15 |
| CN109347802B (zh) | 2021-06-29 |
| CN105871812A (zh) | 2016-08-17 |
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Application publication date: 20160817 Assignee: Shenzhen Mindray Animal Medical Technology Co.,Ltd. Assignor: SHENZHEN MINDRAY BIO-MEDICAL ELECTRONICS Co.,Ltd. Contract record no.: X2022440020009 Denomination of invention: Communication protocol switching method, data transmission method, wireless sensor and system Granted publication date: 20181228 License type: Common License Record date: 20220804 |
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