CN109963356B - 无缝切换多种无线传输方式的系统 - Google Patents

无缝切换多种无线传输方式的系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109963356B
CN109963356B CN201910279183.8A CN201910279183A CN109963356B CN 109963356 B CN109963356 B CN 109963356B CN 201910279183 A CN201910279183 A CN 201910279183A CN 109963356 B CN109963356 B CN 109963356B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wireless transmission
different
radio frequency
host
node
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910279183.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109963356A (zh
Inventor
孔学成
钟柯佳
苏文川
周文超
杨东鑫
侯东
邓伟豪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Bonson Info System Co ltd
Original Assignee
Guangzhou Bonson Info System Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Bonson Info System Co ltd filed Critical Guangzhou Bonson Info System Co ltd
Priority to CN201910279183.8A priority Critical patent/CN109963356B/zh
Publication of CN109963356A publication Critical patent/CN109963356A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109963356B publication Critical patent/CN109963356B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices
    • H04W88/06—Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Communication Control (AREA)

Abstract

本发明提供了一种无缝切换多种无线传输方式的系统，主机通过无线传输模块与各节点通讯；所述无线传输模块包括多种类型，所有类型的无线传输模块的尺寸一致；所述主机内集成使用到的不同类型的的无线传输模块，各所述节点分别设有一种类型的无线传输模块，各所述节点的无线传输模块的类型能够任意替换，所述主机和节点通过软件来屏蔽不同类型的无线传输模块功能的差异。本发明利用硬件实现切换不同的无线传输模块，利用软件实现功能差异，可无缝切换不同的无线传输方式，只需要替换一样大小的不同的无线传输模块，开发效率大大提高；产品资料重复利用率高，产品的成本变低；软件归类开发，迭代周期短；归类开发，屏蔽差异，实际产品维护量减少。

Description

无缝切换多种无线传输方式的系统
技术领域
本发明主要涉及一种用于动力环境监控行业和安防监控行业的无线传输监控系统，尤其涉及一种无缝切换多种无线传输方式的系统。
背景技术
在现有的动力环境监控行业和安防监控行业，目前主流的监控方式还是通过有线的方式进行传输。随着工业物联网的发展，无线传输的方式会慢慢取代有线传输的方式。而无线传输的方式各种各样，如Sub-G(如433Hz、Lora等)、2.4GHz(如Zigbee、BT等)等无线传输技术百家争鸣。根据不同的应用场景，常见的做法是，只能采用一种无线传输方式，如果要改为不同的无线传输方式，系统需要重新设计，牵一发而动全身，这样做存在如下缺陷：
1、相同的应用产品，只是无线传输方式的不同而造成整个产品的重新设计，资料利用率很低，耦合功能增多，无用功增大；
2、可利用率低，造成相应的成本变高；
3、开发周期变长；
4、软件迭代开发不好；
5、产品维护量增加。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何实现多种无线传输方式的无缝切换。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种无缝切换多种无线传输方式的系统，其特征在于：包括主机，所述主机通过无线传输模块与各节点通讯；
所述无线传输模块包括多种类型，所有类型的无线传输模块的尺寸一致；
所述主机内集成使用到的不同类型的无线传输模块，各所述节点分别设有一种类型的无线传输模块，各所述节点的无线传输模块的类型能够任意替换，所述主机和节点通过软件来屏蔽不同类型的无线传输模块功能的差异。
优选地，所述节点包括节点控制器和所述无线传输模块，所述节点控制器采集信息，屏蔽掉不同无线传输方式的功能使用差异，并通过所述无线传输模块进行无线传输通信，到达所述主机。
优选地，所述主机包括主机主控处理器和不同类型的所述无线传输模块，通过与各所述节点对应的无线传输模块收集各所述节点的信息，所述主机主控处理器对收集到的各所述节点的信息进行处理分析。
优选地，所述无线传输模块包括主控MCU和射频模块，所述主控MCU和所述射频模块之间使用串口连接通信；不同类型的无线传输模块的射频模块不同。
更优选地，所述主控MCU使用芯片EFM32。
更优选地，所述主控MCU的管脚引出到无线传输模块外部对接的焊接点上。
更优选地，所述射频模块包括zigbee射频模块、433M射频模块。
更优选地，不同类型的所述射频模块对用设有不同的射频模块天线射频电路。
更优选地，所述主机和节点通过软件来屏蔽不同类型的无线传输模块功能的差异的具体方法如下：
步骤1：实现无线传输模块的主控MCU的各种功能驱动；
步骤2：实现无线传输模块的主控MCU和射频模块的通讯，使用不同的射频模块时通过串口通讯，调用不同的收发函数；
步骤3：在应用层上嵌套使用相同的自定义协议实现不同类型的协议兼用，其中，无线类型字段选择不同的字段来区别对待不同类型的无线传输模块，发送地址和接收地址字段作为无线网络识别，通道字段作为识别不同的功能类型和对应地址，不同的功能对应不同的命令字；
步骤4：主机和节点组网注册之后，主控MCU通过驱动采集到原始的数据，封装一层自定义协议之后，通过串口调用射频模块的收发函数，无线传输到对端，对端再根据自定义协议来解析，得到原始的数据。
进一步地，所述步骤1中，无线传输模块的主控MCU的各种功能驱动包括UART串口驱动、ADC模数转换驱动，DI数字输入驱动，DO数字输出驱动，对应硬件管脚资源的串口、电流型模拟输入、电压型模拟输入、数字输入、数字输出不同功能。
相比现有技术，本发明提供的无缝切换多种无线传输方式的系统具有如下有益效果：
1、利用硬件实现切换不同的无线传输模块，利用软件实现功能差异，可无缝切换不同的无线传输方式，只需要替换一样大小的不同的无线传输模块，开发效率大大提高；
2、产品资料重复利用率高，产品的成本变低；
3、开发周期变短；
4、软件归类开发，迭代周期短；
5、归类开发，屏蔽差异，实际产品维护量减少。
附图说明
附图通过示例说明本发明，而非限制本发明。类似的附图标记指代类似的元件。
图1为本实施例提供的无缝切换多种无线传输方式的系统的框图；
图2为无线传输模块硬件框图；
图3为自定义协议图。
具体实施方式
参考本文阐述的详细图和描述，可以最好地理解本公开。
本实施例主要使用到主机、节点和无线传输模块，最终形成不同的节点配合不同的无线传输模块，切换使用不同的无线传输模块，均可以和主机进行通信的系统。
如图1所示，本实施例提供的无缝切换多种无线传输方式的系统包括三个部分：
第一个部分是无线传输模块，不同的无线模块使用硬件PIN2PIN的设计方式，可以达到各种无线传输方式的无缝切换，通过软件来屏蔽掉功能的差异，譬如节点1原来采用433无线传输，想改为采用Zigbee无线传输，只要将433无线传输模块替换为同样大小的硬件Zigbee无线传输模块即可。
第二个部分是节点，包括节点控制器和无线传输模块。节点端的节点控制器进行采集收集信息，屏蔽掉不同无线传输方式的功能使用差异，通过无线传输模块进行无线传输通信，到达主机端。
第三个部分是主机，包括主机主控处理器和使用到的不同类型的无线传输模块，通过与各节点对应的无线传输模块收集各节点的信息，在主机主控处理器里面进行处理分析。
其中，无线传输模块的实现包括硬件实现和软件实现。
硬件实现的步骤如下：
步骤1：确定无线传输模块大小，如图2，布线长X为20.7mm，宽Y为26.7mm，要实现尽量的小。
步骤2：无线传输模块包括主控MCU和射频模块，主控MCU使用低功耗芯片EFM32，射频模块根据需要替换使用zigbee射频模块或者433M射频模块等，主控MCU和射频模块之间使用串口连接通信。
步骤3：根据需要替换使用zigbee射频模块或者433M射频模块的时候，对应的天线射频电路需要适配，调整阻容阻值，使用工具看波形调整等。
步骤4：把主控MCU的管脚资源(串口、电流型模拟输入、电压型模拟输入、数字输入、数字输出等不同功能)都引出来布线，分布在无线传输模块的对接焊接点上。
步骤5：无线传输模块里面的天线射频电路和射频模块作为不同点，最终形成不同类型的无线模块，如无线zigbee模块和无线433模块等。
软件实现的步骤如下：
步骤1：实现EFM32主控MCU的各种功能驱动，涉及到UART(串口)驱动、ADC(模数转换)驱动，DI(数字输入)驱动，DO(数字输出)驱动等，对应硬件管脚资源的串口、电流型模拟输入、电压型模拟输入、数字输入、数字输出等不同功能。
步骤2：实现EFM32主控MCU和射频模块的通讯，使用不同的射频模块需要通过串口通讯，调用不同的收发函数，zigbee对应zigbee_send和zigbee_rece收发函数，433M对应433_send和433_rece收发函数，里面封装了不同射频模块的寄存器收发操作。
步骤3：如图3，在应用层上嵌套使用相同的自定义协议实现不同类型的协议兼用，其中无线类型字段可以选择1：zigbee，2：433M等来区别对待不同类型的无线传输模块，发送地址和接收地址字段作为无线网络识别，通道字段作为识别不同的功能类型和对应地址，不同的功能对应不同的命令字。
步骤4：主机和节点组网注册之后，EFM32主控MCU通过驱动采集到原始的数据，封装一层自定义协议之后，通过串口调用射频模块的收发函数，无线传输到对端，对端再根据自定义协议来解析，得到原始的数据。

Claims (7)

1.一种无缝切换多种无线传输方式的系统，其特征在于：包括主机，所述主机通过无线传输模块与各节点通讯；
所述无线传输模块包括多种类型，所有类型的无线传输模块的尺寸一致；
所述主机内集成使用到的不同类型的无线传输模块，各所述节点分别设有一种类型的无线传输模块，各所述节点的无线传输模块的类型能够任意替换，所述主机和节点通过软件来屏蔽不同类型的无线传输模块功能的差异；
所述无线传输模块包括主控MCU和射频模块，所述主控MCU和所述射频模块之间使用串口连接通信；不同类型的无线传输模块的射频模块不同，不同类型的所述射频模块对应设有不同的射频模块天线射频电路；
所述主机和节点通过软件来屏蔽不同类型的无线传输模块功能的差异的具体方法如下：
步骤1：实现无线传输模块的主控MCU的各种功能驱动；
步骤2：实现无线传输模块的主控MCU和射频模块的通讯，使用不同的射频模块时通过串口通讯，调用不同的收发函数；
步骤3：在应用层上嵌套使用相同的自定义协议实现不同类型的协议兼用，其中，无线类型字段选择不同的字段来区别对待不同类型的无线传输模块，发送地址和接收地址字段作为无线网络识别，通道字段作为识别不同的功能类型和对应地址，不同的功能对应不同的命令字；
步骤4：主机和节点组网注册之后，主控MCU通过驱动采集到原始的数据，封装一层自定义协议之后，通过串口调用射频模块的收发函数，无线传输到对端，对端再根据自定义协议来解析，得到原始的数据。
2.如权利要求1所述的无缝切换多种无线传输方式的系统，其特征在于：所述节点包括节点控制器和所述无线传输模块，所述节点控制器采集信息，屏蔽掉不同无线传输方式的功能使用差异，并通过所述无线传输模块进行无线传输通信，到达所述主机。
3.如权利要求1所述的无缝切换多种无线传输方式的系统，其特征在于：所述主机包括主机主控处理器和不同类型的所述无线传输模块，通过与各所述节点对应的无线传输模块收集各所述节点的信息，所述主机主控处理器对收集到的各所述节点的信息进行处理分析。
4.如权利要求1所述的无缝切换多种无线传输方式的系统，其特征在于：所述主控MCU使用芯片EFM32。
5.如权利要求1或4所述的无缝切换多种无线传输方式的系统，其特征在于：所述主控MCU的管脚引出到无线传输模块外部对接的焊接点上。
6.如权利要求1所述的无缝切换多种无线传输方式的系统，其特征在于：所述射频模块包括zigbee射频模块、433M射频模块。
7.如权利要求1所述的无缝切换多种无线传输方式的系统，其特征在于：所述步骤1中，无线传输模块的主控MCU的各种功能驱动包括UART串口驱动、ADC模数转换驱动，DI数字输入驱动，DO数字输出驱动，对应硬件管脚资源的串口、电流型模拟输入、电压型模拟输入、数字输入、数字输出不同功能。
CN201910279183.8A 2019-04-09 2019-04-09 无缝切换多种无线传输方式的系统 Active CN109963356B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910279183.8A CN109963356B (zh) 2019-04-09 2019-04-09 无缝切换多种无线传输方式的系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910279183.8A CN109963356B (zh) 2019-04-09 2019-04-09 无缝切换多种无线传输方式的系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109963356A CN109963356A (zh) 2019-07-02
CN109963356B true CN109963356B (zh) 2024-04-19

Family

ID=67025904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910279183.8A Active CN109963356B (zh) 2019-04-09 2019-04-09 无缝切换多种无线传输方式的系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109963356B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104584463A (zh) * 2012-07-26 2015-04-29 Lg电子株式会社 使用两个或更多个无线电接入技术支持通信的方法及其装置
CN105634934A (zh) * 2015-12-25 2016-06-01 重庆邮电大学 一种支持多频段和多通信方式的wsn网关
CN106506707A (zh) * 2016-12-30 2017-03-15 苏州英诺迅科技股份有限公司 一种通用型物联网无线数据传输终端
CN206594811U (zh) * 2017-03-16 2017-10-27 秦皇岛博微智能科技有限公司 一种多功能节点分配器
WO2019006085A1 (en) * 2017-06-30 2019-01-03 Intel Corporation V2X COMMUNICATIONS USING MULTIPLE RAT (MULTI-RAT) ACCESS TECHNOLOGIES
CN109347506A (zh) * 2018-10-24 2019-02-15 四川蓝色港湾科技有限公司 一种适于多种传输方式的数据中继设备
CN209787473U (zh) * 2019-04-09 2019-12-13 广州邦讯信息系统有限公司 无缝切换多种无线传输方式的系统

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI414163B (zh) * 2009-12-04 2013-11-01 Ind Tech Res Inst 異質無線感測網路橋接裝置以及異質無線感測網路橋接裝置之控制方法以及流量平衡方法
JP6450691B2 (ja) * 2013-03-10 2019-01-09 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド 複数通信システムの融合網においてチャネルスイッチを行う方法及びそのための装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104584463A (zh) * 2012-07-26 2015-04-29 Lg电子株式会社 使用两个或更多个无线电接入技术支持通信的方法及其装置
CN105634934A (zh) * 2015-12-25 2016-06-01 重庆邮电大学 一种支持多频段和多通信方式的wsn网关
CN106506707A (zh) * 2016-12-30 2017-03-15 苏州英诺迅科技股份有限公司 一种通用型物联网无线数据传输终端
CN206594811U (zh) * 2017-03-16 2017-10-27 秦皇岛博微智能科技有限公司 一种多功能节点分配器
WO2019006085A1 (en) * 2017-06-30 2019-01-03 Intel Corporation V2X COMMUNICATIONS USING MULTIPLE RAT (MULTI-RAT) ACCESS TECHNOLOGIES
CN109347506A (zh) * 2018-10-24 2019-02-15 四川蓝色港湾科技有限公司 一种适于多种传输方式的数据中继设备
CN209787473U (zh) * 2019-04-09 2019-12-13 广州邦讯信息系统有限公司 无缝切换多种无线传输方式的系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于AT91SAM9260的ZigBee多功能网关设计;刘承龙;凌志浩;;自动化仪表(12);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109963356A (zh) 2019-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102104515B (zh) 耦合装置、包括耦合装置的系统和用于该系统的方法
CN107819659B (zh) 一种基于spi的智能级联通信网络
CN103051426B (zh) 一种数据或信令的发送方法及装置
CN106357617A (zh) 通讯协议的自适应方法、装置、电梯通讯系统
CN112147927A (zh) 一种双通道总线通信的多轴运动控制系统
CN209787473U (zh) 无缝切换多种无线传输方式的系统
CN109963356B (zh) 无缝切换多种无线传输方式的系统
CN103823775A (zh) 一种串口与网口智能转换器
CN209787175U (zh) 多种无线传输方式切换及拓展的系统
CN104793759A (zh) 一种基于ps2接口鼠标信号的模拟与监控设备
CN101217786A (zh) 一种基带资源共享方法、通信系统及设备
CN105100000B (zh) 一种接口转换装置和网络系统
CN109951221B (zh) 多种无线传输方式切换及拓展的系统
CN108770063A (zh) 一种集成网关及处理多节点通信碰撞的方法
CN107528798A (zh) 基于rs485总线系统的优化调度方法
KR101308038B1 (ko) 산업용 네트워크 프로토콜 통합 모듈 장치 및 그 제어방법
CN211702058U (zh) 一种弹性网关系统
CN201700014U (zh) 一种用于工业现场控制的20mA电流环网关
CN108984445A (zh) 使用jesd204b数字接口的数据传输芯片及数据传输方法
CN204470150U (zh) 一种色选机无线数据联网装置
CN203151536U (zh) 一种利用电力线进行数据传输的物联网关装置
CN107707558B (zh) 一种多工业总线的数据传输系统
CN206627797U (zh) 一种基于Modbus的多路数据采集系统
CN110691031A (zh) 一种弹性网关系统及方法
CN204332049U (zh) 一种色选机无线数据传输装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant