CN114124614A - 信号传输方法及系统、存储介质、电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种信号传输方法及系统、存储介质、电子装置，该系统包括：N个从节点设备，用于传输低速码元信号和高速码元信号，其中，N是大于1的自然数；主节点设备，用于合成低速码元信号和高速码元信号，得到合成信号，其中，主节点设备与N个从节点设备连接；二总线，用于传输合成信号，其中，N个从节点设备和主节点设备均挂载在二总线上。通过本发明，解决了相关技术中二总线传输速率低、成本高的问题，达到提高信号传输速率和节省成本的效果。

Description

信号传输方法及系统、存储介质、电子装置

技术领域

本发明实施例涉及通信领域，具体而言，涉及一种信号传输方法及系统、存储介质、电子装置。

背景技术

在消防等场景中，二总线技术通过将信号与供电共用一个总线，给施工和维护带来方便。消防火灾自动报警系统多采用二总线实现火灾报警控制器与现场监控单元之间的通讯与供电。二总线控制设备可以向并联在两个总线之间的终端设备发送通讯码，并检测终端设备的回码，实现整个系统的信息传输。

现有技术中的二总线设计的主要缺点是下行通信采用电压调制，上行通信采用电流环调试，这种基带信号传输方式，在保证现场长距离通信及同时供电下，其通信速率做不到太高，无法满足通过现场二总线实施安防信息传输的功能。

发明内容

本发明实施例提供了一种信号传输方法及系统、存储介质、电子装置，以至少解决相关技术中二总线传输速率低、成本高的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种信号传输信号传输系统，包括：N个从节点设备，用于传输低速码元信号和高速码元信号，其中，上述N是大于1的自然数；主节点设备，用于合成上述低速码元信号和高速码元信号，得到合成信号，其中，上述主节点设备与上述N个从节点设备连接；二总线，用于传输上述合成信号，其中，上述N个从节点设备和上述主节点设备均挂载在上述二总线上。

在一个示例性实施例中，上述N个从节点设备，包括：低速从节点设备，用于传输上述低速码元信号；高速从节点设备，用于传输上述高速码元信号，其中，上述低速从节点设备和上述高速从节点设备均与上述主节点设备连接。

在一个示例性实施例中，上述主节点设备，包括：基带调制模块，用于将上述低速码元信号转换为基带信号；载波调制模块，用于将上述高速码元信号转换为载波信号；信号合成模块，用于按照上述基带信号调制上述载波信号，以合成上述基带信号和上述载波信号。

在一个示例性实施例中，基带调制模块，包括：第一转换单元，用于通过电压调制将上述低速码元信号转换为上述基带信号。

在一个示例性实施例中，载波调制模块，包括：第二转换单元，用于将上述高速码元信号转换为低速信号；第一调制单元，用于将上述低速信号调制至M个正交载波信号上，得到调制信号，其中，上述M是大于1的自然数；加码器，用于叠加上述调制信号，得到上述载波信号。

在一个示例性实施例中，上述主节点设备，还用于发送通信指令；上述N个从节点设备，还用于获取上述通信指令，并按照预设通信时序和预设通信协议响应上述通信指令，以上报总线切换申请码，其中，上述总线切换申请码用于指示上述主节点设备切换上述信号传输系统的电压状态。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种信号传输方法，包括：获取N个从节点设备传输的低速码元信号和高速码元信号，其中，上述N是大于1的自然数；合成上述低速码元信号和高速码元信号，得到合成信号；将上述合成信号传输至二总线，其中，上述N个从节点设备和主节点设备均挂载在上述二总线上，上述主节点设备与上述N个从节点设备连接。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

通过本发明，通过N个从节点设备传输低速码元信号和高速码元信号，主节点设备合成低速码元信号和高速码元信号，得到合成信号，其中，主节点设备与N个从节点设备连接。二总线传输合成信号，其中，N个从节点设备和主节点设备均挂载在二总线上。应用了基带信号传输与载波信号传输的合成及二总线通信的方案，可以实现对图像和视频信息的传输。因此，可以解决相关技术中二总线传输速率低、成本高的问题，达到提高信号传输速率和节省成本的效果。

附图说明

图1是根据本发明实施例的信号传输系统结构图；

图2是根据本发明实施例的主节点设备的结构框图；

图3是根据本发明实施例的传输的信号的示意图；

图4是根据本发明实施例的信号传输的流程图；

图5是根据本发明实施例的电平状态示意图；

图6是本发明实施例的一种信号传输方法的移动终端的硬件结构框图；

图7是根据本发明实施例的信号传输的流程图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明的实施例。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

在本实施例中提供了一种信号传输系统，图1是根据本发明实施例的信号传输系统结构图，如图1所示，该系统包括：

N个从节点设备，用于传输低速码元信号和高速码元信号，其中，上述N是大于1的自然数；N个从节点设备中包括低速从节点设备和高速从节点设备；低速从节点设备用于传输低速码元信号，高速从节点设备用于传输高速码元信号；

N个从节点设备最多包括256个从节点设备。

主节点设备，用于合成上述低速码元信号和高速码元信号，得到合成信号，其中，上述主节点设备与上述N个从节点设备连接；

二总线，用于传输上述合成信号，其中，上述N个从节点设备和上述主节点设备均挂载在上述二总线上。低速从节点设备和高速从节点设备同时挂载在二总线上。低速从节点设备和高速从节点设备并均与主节点设备连接。

在本实施例中，主节点设备与低速从节点设备采用常规的现场二总线传输方式进行通信，即进行基带信号的传输。主节点设备与高速从节点设备采用载波信号的传输。

在本实施例中，主节点设备同时负责与低速节点设备、高速节点设备的信息传输。主节点设备及需要进行高速率传输的节点设备具备高速通行功能即可，可以降低信号传输成本。

在一个示例性实施例中，如图2所示，主节点设备，包括：

基带调制模块，用于将低速码元信号转换为基带信号；基带调制模块，包括：第一转换单元，用于通过电压调制将低速码元信号转换为基带信号；

载波调制模块，用于将高速码元信号转换为载波信号；包括：第二转换单元，用于将高速码元信号转换为低速信号；第一调制单元，用于将低速信号调制至M个正交载波信号上，得到调制信号，其中，M是大于1的自然数；加码器，用于叠加调制信号，得到载波信号。

在本实施例中，基带调制模块采用基带信号传输的方式，采用单极性不归零码，分别用高低电平表征码元1或0。载波调制模块采用正交多载波调制的方式，采用高频载波信号表征码元1或0。基带信号和载波信号经信号合成模块，调制出二总线上传输的信号，传输的信号如图3所示。

信号合成模块，用于按照基带信号调制载波信号，以合成基带信号和载波信号。

在本实施例中，基带调试模块将低速码元通过电压调试形式，转换为高低电平的基带信号。载波调试模块将原始高速码元经过串并转换，转换为低速数据，调制到不同的正交载波信号上，经加码器后进行信号叠加。然后以基带调试模块的输出信号作为调试信号，对叠加后的正交载波信号进行调试，最后合成最终信号，通过二总线通信信道发送出去。信号流程如图4所示。

在一个示例性实施例中，主节点设备，还用于发送通信指令；

N个从节点设备，还用于获取通信指令，并按照预设通信时序和预设通信协议响应通信指令，以上报总线切换申请码，其中，总线切换申请码用于指示主节点设备切换信号传输系统的电压状态。

在本实施例中，主节点设备控制整个信号传输系统的通信节拍。主节点设备调制出高速载波信号与低速基带信号，同步叠加在二总线上。为保证系统强供电能力及高速率通信，系统实现了增多高电平电压下的高速通信机制。常规运行下，主节点设备发送心跳命令，高低速节点设备分别解调载波信号、基带信号获取通信命令，根据定义好的通信时序及协议进行上行命令应答。当从节点设备有信息需要上传时，在对应的心跳应答时序，上报总线切换申请码。主节点设备接收到从节点设备的申请码后，仲裁通过后，将系统切换到增多高电平电压状态。待从节点设备完成信息上传后，再次上报总线切换申请码，主节点设备接收到从节点设备的申请码后，将总线切换到正常状态。如图5所示，上方波形为正常总线波形，下发波形为增多高电平电压总线波形。

在本实施例中提供了一种信号传输方法，可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在移动终端上为例，图6是本发明实施例的一种信号传输方法的移动终端的硬件结构框图。如图6所示，移动终端可以包括一个或多个(图6中仅示出一个)处理器602(处理器602可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器604，其中，上述移动终端还可以包括用于通信功能的传输设备606以及输入输出设备608。本领域普通技术人员可以理解，图6所示的结构仅为示意，其并不对上述移动终端的结构造成限定。例如，移动终端还可包括比图6中所示更多或者更少的组件，或者具有与图6所示不同的配置。

存储器604可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的信号传输方法对应的计算机程序，处理器602通过运行存储在存储器604内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器604可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器604可进一步包括相对于处理器602远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输装置606用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置606包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置606可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

在本实施例中提供了一种信号传输方法，图7是根据本发明实施例的信号传输的流程图，如图7所示，该流程包括如下步骤：

步骤S702，获取N个从节点设备传输的低速码元信号和高速码元信号，其中，N是大于1的自然数；

步骤S704，合成低速码元信号和高速码元信号，得到合成信号；

步骤S706，将合成信号传输至二总线，其中，N个从节点设备和主节点设备均挂载在二总线上，主节点设备与N个从节点设备连接。

其中，上述步骤的执行主体可以为主节点设备等，但不限于此。

通过上述步骤，获取N个从节点设备传输的低速码元信号和高速码元信号，其中，N是大于1的自然数；合成低速码元信号和高速码元信号，得到合成信号；将合成信号传输至二总线，其中，N个从节点设备和主节点设备均挂载在二总线上，主节点设备与N个从节点设备连接。解决了相关技术中二总线传输速率低、成本高的问题，达到提高信号传输速率和节省成本的效果。

在一个示例性实施例中，合成低速码元信号和高速码元信号，得到合成信号，包括：

S1，将低速码元信号转换为基带信号；

S2，将高速码元信号转换为载波信号；

S3，按照基带信号调制载波信号，以合成基带信号和载波信号。

在一个示例性实施例中，将低速码元信号转换为基带信号，包括：

S1，通过电压调制将低速码元信号转换为基带信号。

在一个示例性实施例中，将高速码元信号转换为载波信号，包括：

S1，将高速码元信号转换为低速信号；

S2，将低速信号调制至M个正交载波信号上，得到调制信号，其中，M是大于1的自然数；

S3，叠加调制信号，得到载波信号。

在一个示例性实施例中，方法还包括：

S1，向N个从节点设备发送通信指令；

S2，接收N个从节点设备响应通信指令的总线切换申请码；

S3，利用总线切换申请码切换电压状态。

综上所述，本实施例应用了基带信号传输与载波信号传输的合成技术及高低速二总线信号传输系统运行机制，兼容高低速节点设备，可以挂载在同一二总线下，可以实现信息的通信传输。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

在本实施例中，上述计算机可读存储介质可以被设置为存储用于执行以上各步骤的计算机程序。

在一个示例性实施例中，上述计算机可读存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。

本发明的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

在一个示例性实施例中，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。

在一个示例性实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以上各步骤。

本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及示例性实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤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，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，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，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。

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 (13)

1.一种信号传输系统，其特征在于，包括：

N个从节点设备，用于传输低速码元信号和高速码元信号，其中，所述N是大于1的自然数；

主节点设备，用于合成所述低速码元信号和高速码元信号，得到合成信号，其中，所述主节点设备与所述N个从节点设备连接；

二总线，用于传输所述合成信号，其中，所述N个从节点设备和所述主节点设备均挂载在所述二总线上。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述N个从节点设备，包括：

低速从节点设备，用于传输所述低速码元信号；

高速从节点设备，用于传输所述高速码元信号，其中，所述低速从节点设备和所述高速从节点设备均与所述主节点设备连接。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主节点设备，包括：

基带调制模块，用于将所述低速码元信号转换为基带信号；

载波调制模块，用于将所述高速码元信号转换为载波信号；

信号合成模块，用于按照所述基带信号调制所述载波信号，以合成所述基带信号和所述载波信号。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，基带调制模块，包括：

第一转换单元，用于通过电压调制将所述低速码元信号转换为所述基带信号。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，载波调制模块，包括：

第二转换单元，用于将所述高速码元信号转换为低速信号；

第一调制单元，用于将所述低速信号调制至M个正交载波信号上，得到调制信号，其中，所述M是大于1的自然数；

加码器，用于叠加所述调制信号，得到所述载波信号。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述主节点设备，还用于发送通信指令；

所述N个从节点设备，还用于获取所述通信指令，并按照预设通信时序和预设通信协议响应所述通信指令，以上报总线切换申请码，其中，所述总线切换申请码用于指示所述主节点设备切换信号传输系统的电压状态。

7.一种信号传输方法，其特征在于，包括：

获取N个从节点设备传输的低速码元信号和高速码元信号，其中，所述N是大于1的自然数；

合成所述低速码元信号和高速码元信号，得到合成信号；

将所述合成信号传输至二总线，其中，所述N个从节点设备和主节点设备均挂载在所述二总线上，所述主节点设备与所述N个从节点设备连接。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，合成所述低速码元信号和高速码元信号，得到合成信号，包括：

将所述低速码元信号转换为基带信号；

将所述高速码元信号转换为载波信号；

按照所述基带信号调制所述载波信号，以合成所述基带信号和所述载波信号。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，将所述低速码元信号转换为基带信号，包括：

通过电压调制将所述低速码元信号转换为所述基带信号。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，将所述高速码元信号转换为载波信号，包括：

将所述高速码元信号转换为低速信号；

将所述低速信号调制至M个正交载波信号上，得到调制信号，其中，所述M是大于1的自然数；

叠加所述调制信号，得到所述载波信号。

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

向所述N个从节点设备发送通信指令；

接收所述N个从节点设备响应所述通信指令的总线切换申请码；

利用所述总线切换申请码切换电压状态。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现所述权利要求7至11任一项中所述的方法。

13.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求7至11任一项中所述的方法。

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