CN111010682A - ZigBee+WiFi进行无线传感器数据传输的方法 - Google Patents

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CN111010682A CN202010121817.XA CN202010121817A CN111010682A CN 111010682 A CN111010682 A CN 111010682A CN 202010121817 A CN202010121817 A CN 202010121817A CN 111010682 A CN111010682 A CN 111010682A
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董业鹏
吴岳
杨欢
周紫薇
张亚鹏
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    • H—ELECTRICITY
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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Abstract

本发明提供了一种ZigBee+WiFi进行无线传感器数据传输的方法，其核心是通过Zigbee模块发送特征数据，判断是否需要发送数据，并通过WiFi模块传输原始信号数据，WiFi模块发送完数据即进入睡眠状态，Zigbee模块是间隔一段时间后自动唤醒。本发明既能满足工业现场的大数据传输的需求，同时又能降低能耗，提高传感器的使用寿命，具有广阔的市场应用前景。

Description

ZigBee+WiFi进行无线传感器数据传输的方法
技术领域
本发明涉及数据传输领域，特别是涉及一种无线传感器数据传输的方法。
背景技术
随着社会经济的发展，现代化工业在代替传统的工业模式。设备仪器少间断、长时间、高负荷的工作状态在一定程度上威胁到设备自身的健康状况。如果不能提前预知故障点和故障类型，或者发生故障时不能做出判断和有效处理，将大大降低工业设备在生产过程中的利用率，为企业的生产带来不可估量的损失。
现有的检测方式大致可分为三种，第一种是人工定期对现场勘察，凭借勘察人员的经验对设备故障进行判断；第二种是采用有线采集单元，通过在设备上加装有线传感器，利用有线传感器对设备数据进行采集分析，进行故障分析与预测，此种方式占地面积小，但是传感采集会受到现场地形的因素的制约，且布线繁琐；第三种是目前发展比较迅速的无线数据采集方案，其将无线传感器通过磁吸等方式，贴附在设备外壳表面进行数据采集，无需布设连接线，降低了整个监测系统搭建的复杂程度和维护成本，具有非常广阔的应用前景。
现有的无线数据传输主要有以下两种数据传输方式：
1、单独使用zigbee模块进行传输，但这种方式传输速率低，无法进行大数据传输；
2、单独使用WiFi模块传输进行传输，这种方式虽然传输速率高，但功耗大，会降低电池使用寿命，进而缩短无线传感器的寿命。
发明内容
有鉴于此，本发明提供的ZigBee+WiFi进行无线传感器数据传输的方法，至少能够部分的解决现有技术中存在的问题，为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种ZigBee+WiFi进行无线传感器数据传输的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、无线传感器Zigbee和WiFi模块进入睡眠状态；
S2、唤醒Zigbee模块，进入组网模式；
S3、无线传感器通过Zigbee模块发送特征数据给网关并保持唤醒状态N秒，等待网关反馈；
S4、判断Zigbee模块是否收到网关反馈，如果收到反馈则进一步判断是否需要发送原始信号数据，如果是则唤醒WiFi模块传输原始信号数据到网关，数据传输完毕后Zigbee和WiFi模块进入睡眠状态，如果否则Zigbee和WiFi模块直接进入睡眠状态，如果没有收到反馈，则判断发送特征值数据的次数是否小于设定的次数S，其中S>1，如果是，则回到步骤S3，如果否则Zigbee和WiFi模块直接进入睡眠状态；
S5、等待一定时间T后唤醒Zigbee模块，回到步骤S3，循环往复。
优选的，N为3~5秒，S为2或3次。
优选的，T为30~60分钟。
本发明相比现有技术既能满足工业现场的大数据传输的需求，同时又能降低能耗，提高传感器的使用寿命，具有广阔的市场应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例的工作流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
如图1所示，一种ZigBee+WiFi进行无线传感器数据传输的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、无线传感器在出厂时WiFi、zigbee模块通过硬件开关，调为睡眠模式，避免电量损耗。
S2、采集设备数据时，将无线传感器安装在设备壳体表面，操作硬件按钮唤醒zigbee模块，通过硬件按钮操作zigbee模块进入组网模式，接入数据采集设备。
S3、无线传感器通过Zigbee模块发送特征数据给网关并保持唤醒状态3秒，等待网关反馈。
备注：保持唤醒状态时间一般选择为3秒，考虑到上位机处理时间以及网络延时，3秒钟如没有反馈，证明数据丢失或上位机数据处理数据失效。
S4、判断Zigbee模块是否收到网关反馈。
（1）如果收到反馈则进一步判断是否需要发送原始信号数据，如果是则唤醒WiFi模块传输原始信号数据到网关，传输数据量的时间可以根据需要设置为1分钟或者更长，数据传输完毕后Zigbee和WiFi模块进入睡眠状态，如果否则Zigbee和WiFi模块直接进入睡眠状态；
（2）如果没有收到反馈，则判断发送特征值数据的次数是否小于2次，如果是，则回到步骤S3，如果否则Zigbee和WiFi模块直接进入睡眠状态，设置2次判断是防止网络故障或者因其他原因导致发送的数据丢失。
S5、等待30分钟后唤醒Zigbee模块，回到步骤S3，循环往复。
本发明相比现有技术既能满足工业现场的大数据传输的需求，同时又能降低能耗，提高传感器的使用寿命，具有广阔的市场应用前景。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但其内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (3)

1.一种ZigBee+WiFi进行无线传感器数据传输的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、无线传感器Zigbee和WiFi模块进入睡眠状态；
S2、唤醒Zigbee模块，进入组网模式；
S3、无线传感器通过Zigbee模块发送特征数据给网关并保持唤醒状态N秒，等待网关反馈；
S4、判断Zigbee模块是否收到网关反馈，如果收到反馈则进一步判断是否需要发送原始信号数据，如果是则唤醒WiFi模块传输原始信号数据到网关，数据传输完毕后Zigbee和WiFi模块进入睡眠状态，如果否则Zigbee和WiFi模块直接进入睡眠状态，如果没有收到反馈，则判断发送特征值数据的次数是否小于设定的次数S，其中S>1，如果是，则回到步骤S3，如果否则Zigbee和WiFi模块直接进入睡眠状态；
S5、等待一定时间T后唤醒Zigbee模块，回到步骤S3，循环往复。
2.如权利要求1所述的ZigBee+WiFi进行无线传感器数据传输的方法，其特征在于，N为3~5秒，S为2或3次。
3.如权利要求1所述的ZigBee+WiFi进行无线传感器数据传输的方法，其特征在于，T为30~60分钟。
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