CN1874175B - 无线呼叫自动变频分段查询信号传输方式及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种对无线呼叫自动变频分段查询信号传输方式及其装置的改良。系统由多个发送器和一个接收器组成，所有的发送器具有相同的系统识别码，发送器具有唯一的系统内地址码。发送器和接收器采用了可改变频道的单片射频收发器。将所有发送器按地址分成若干段，利用频道f2快速将无发送请求的段滤掉，对有发送请求的段利用频道f2进行查询。接收器采用显示和语音提示手段将发送器发送的信息及时还原出来。采用本系统可有效地防止无线呼叫系统中由于多个发送器同时发送信号引起的信息堵塞现象；使各发送器信号在信道竞争中能够高效、可靠、有序传输；造价成本低，便于实施推广，操作便捷，受外界干扰少，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及无线呼叫行业，尤其是涉及一种对无线呼叫自动变频分段查询信号传输方式及其装置的改良。尤其适用于无线呼叫系统中多个发送器同时发送信号的场合。
背景技术
在餐饮等服务行业里，顾客想呼叫服务大多数是通过语言手势等，在喧闹的场合呼叫的服务很难全部被处理，大大影响到服务质量，容易使客人产生抱怨。
现有的无线呼叫系统普遍存在一个根本问题，就是多于一个的呼叫器同时或时间相当接近地发送呼叫指令时信息被淹没的现象，为解决此类问题，也有很多方案，但都不能从根本上解决问题。例如，中国发明专利授权公告号CN1245369A，发明名称无线呼叫信号传输技术及应用系统，公告了一种不等延时重发技术，该发明考虑到最坏情况即所有发送器同时呼叫，所有呼叫器的第一个触发脉冲产生的编码信号因信道竞争发生淹没，但接下来在各自规定的延时重发时间内由于各呼叫器重发延时各不相同，因此延时重发脉冲产生的编码信号相互错开，不会再产生新的冲突，从而依次被接收机检测到。该发明将所有发送器同时呼叫定义为最坏情况，但实际中并非如此，最坏情况为不同时呼叫且呼叫间隔很小，从而导致第二、三个触发脉冲产生的编码信号也会因信道竞争发生淹没，所以该发明并未从根本上解决信道竞争的问题。解决信道竞争问题比较好的方式是查询法，即接收依次询问发送器是否有发送请求，当询问到某个发送器时，该发送器才将信号送给接收器，该方 式使各发送器有序地传送到接收器，根本不存在信道竞争问题。但是它却是以牺牲时间作为代价的，仅在较少发送器数量的系统中使用，当发送器数量较大时该方式是没有应用价值的。
发明内容
本发明的目的是提供一种解决信道竞争，克服现有技术的不足，从根本上解决多发单收的呼叫系统中的信道竞争问题，使各发送器信号在信道竞争中能够高效、可靠、有序传输的无线呼叫自动变频分段查询信号传输方式及其装置；解决了现有技术存在的结构复杂，以牺牲时间作为代价解决信道竞争问题，且仅在较少发送器数量的系统中适用，当发送器数量较大时工作状况难以得到保证等的技术问题。
本发明的另一个发明目的是提供一种造价成本低，便于实施推广，操作便捷，受外界干扰少，使用寿命长的无线呼叫自动变频分段查询信号传输方式及其装置；解决了现有技术存在的成本高，操作不便，使用寿命不长，不适宜推广等的技术问题。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：无线呼叫自动变频分段查询信号传输方式，包括若干个发送器和一个接收器，其特征是在所述的接收器上设有频道f1和频道f2两套无线收发单元，根据发送器数量将发送器地址分为若干段，每段若干个发送器地址；频道f1处于闲置状态时，发送器的信号直接传送到接收器；频道f1被占用时，自动改变为频道f2，并等待接收器的分段查询信号，当接收到接收器利用f2频道发送来的段查询信息时，发送信号的发送器若处于该段时，发送该段有发送请求信号给接收器，同时改变为f1频道，等待接收器利用f1频道查询该段；若发送器不处于该段时，等待下一个段查询信息；若超过一定时间后仍然没收到本段的查询信息，则转为f1频道检测该频道是否被占用，若没占用直接将信息发送给接收器，若仍被占用，则再次转为f2频道等待查询。
因为呼叫系统为多发单收系统，为解决多个发送器同时发送信号导致的信息堵塞现象，现绝大多数同类产品采用查询法来解决，虽然有效解决信息堵塞的现象，但是以牺牲时间为代价，当系统发送器数量很大时，接收时间的长度必会影响到服务质量。本发明的特征是能够实现自动变频分段查询。根据系统发送器数量M的大小将发送器地址分为N段，每段n个发送器地址，N＝M/n，一般情况下n取10-50，发送器数量越大时n越大。因本系统的段号查询和发送器地址查询利用不同频率，互不干扰，同时进行，及时滤除掉无发送请求的段，使发送器的地址查询工作效率极大地提高。
作为优选，当f1频道无线收发单元收到有发送器发送的请求信息时，校验成功后送显示、语音提示单元，发送接收成功的信息给发送器，该发送器接到该信号时关闭无线收发单元并转为低功耗；同时接收器启动f2频道无线收发单元发送段查询信息，若查寻到有发送请求时，将该段号告之f1频道无线收发单元，该单元在空闲时立即查询该段有发送请求的发送器的地址及其它信息。
作为优选，发送器等待下一个段查询信息的等待时间大于接收器利用f2发送所有的分段查询信号时间总和的情况下转为f2频道检测该频道是否被占用。
作为优选，发送器每次发送和接收必须附带系统识别码，用以区别不同的系统；发送器每次发送后必须等待接收器返回的正确确认信号后关闭，若没有得到正确的确认信号，发送失败。
上述传输方式采用无线呼叫自动变频分段查询信号传输装置得以实现，该装置包括若干个发送器和一个接收器，其特征是在接收器上设有频道f1和频道f2两套无线收发单元；芯片U2及附着于PCB的天线构成的f1频道无线 收发单元，由芯片U2A及附着于PCB的天线构成f2频道无线收发单元；所述的发送器包括电源、与电源相连的芯片U0及附着于PCB的天线构成的无线收发单元，该单元受微处理器U1的控制可改变通讯频率。
作为优选，所述的芯片U2、U2A和U0均为单片射频收发器nRF905；工作电压为1.9～3.6V，工作于433/868/915MHz三个频道，频道之间的转换时间小于650us；nRF905由频率合成器、接收解调器、功率放大器、晶体振荡器和调制器组成。
作为优选，所述的微处理器U1为PIC16F57。
作为优选，频道f1无线收发单元和频道f2两套无线收发单元分别连接有存储、显示和语音提示单元。
因此，本发明具有如下优点：解决信道竞争，克服现有技术的不足，从根本上解决多发单收的呼叫系统中的信道竞争问题，使各发送器信号在信道竞争中能够高效、可靠、有序传输；造价成本低，便于实施推广，操作便捷，受外界干扰少，使用寿命长。
附图说明
附图1是本发明的一种发送器回应段查询信息延时发送时序图；
附图2是本发明的一种发送器的电路结构示意图；
附图3是本发明的一种接收器的电路结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：无线呼叫自动变频分段查询信号传输装置(参见附图)，包括若干个发送器和一个接收器，在接收器上设有频道f1和频道f2两套无线收发单元；芯片U2及附着于PCB的天线构成的f1频道无线收发单元，由芯片U2A 及附着于PCB的天线构成f2频道无线收发单元，芯片U2和芯片U2A与微处理器U3相连；所述的发送器包括电源、与电源相连的芯片U0及附着于PCB的天线构成的无线收发单元，该单元受微处理器U1的控制可改变通讯频率。所述的芯片U2、U2A和U0均为单片射频收发器nRF905；工作电压为1.9～3.6V，工作于433/868/915MHz三个ISM(工业、科学和医学)频道，频道之间的转换时间小于650us；nRF905由频率合成器、接收解调器、功率放大器、晶体振荡器和调制器组成。所述的微处理器U1为PIC16F57，所述的微处理器U3为AT89C55。在频道f1无线收发单元和频道f2两套无线收发单元分别连接有存储、显示和语音提示单元。
如图2所示的发送器的电路结构示意图：PIC16F57与nRF905相连接，其具体连接方式是为：PIC16F57的引脚6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16依次分别与nRF905的引脚32，1，2，3，10，11，6，7，8，12，13相连。
如图3所示的接收器的电路结构示意图：AT89C55分别与两个nRF905(U2和U2A)相连，其具体连接方式是为：AT89C55的引脚39，38，37，21，22，23，24，25，26，27，28分别与U2的引脚32，1，2，3，10，11，6，7，8，13，14相连；AT89C55的引脚1，2，3，4，5，6，7，8，36，35分别与U2A的引脚1，2，3，10，11，6，7，8，12，13相连。
其余的外围电路连接方式是本技术领域的技术人员不经过创造性工作即可实现，这里不再赘述。
无线呼叫自动变频分段查询信号传输方式，包括若干个发送器和一个接收器，接收器上设有频道f1和频道f2两套无线收发单元，根据发送器数量将发送器地址分为若干段，每段若干个发送器地址；频道f1处于闲置状态时，发送器的信号直接传送到接收器；频道f1被占用时，自动改变为频道f2，并等待接收器的分段查询信号，当接收到接收器利用f2频道发送来的段查询信息时，发送信号的发送器若处于该段时，发送该段有发送请求信号给接收器，同时改变为f1频道，等待接收器利用f1频道查询该段；若发送器不处于该段时，等待下一个段查询信息；若超过一定时间后仍然没收到本段的查询信息，则转为f1频道检测该频道是否被占用，若没占用直接将信息发送给接收器，若仍被占用，则再次转为f2频道等待查询。当f1频道无线收发单元收到有发送器发送的请求信息时，校验成功后送显示、语音提示单元，发送接收成功的信息给发送器，该发送器接到该信号时关闭无线收发单元并转为低功耗；同时接收器启动f2频道无线收发单元发送段查询信息，若查寻到有发送请求时，将该段号告之f1频道无线收发单元，该单元在空闲时立即查询该段有发送请求的发送器的地址及其它信息。发送器等待下一个段查询信息的等待时间大于接收器利用f2发送所有的分段查询信号时间总和的情况下转为f2频道检测该频道是否被占用。发送器每次发送和接收必须附带系统识别码，用以区别不同的系统；发送器每次发送后必须等待接收器返回的正确确认信号后关闭，若没有得到正确的确认信号，发送失败。
工作时，当只有一个发送器发送服务信号时(即该频道没有被占用)，直接将信号利用f1频道发送到接收器，当发送前检测到频道被占用时，自动改变为f2频道，等待接收分段查询信号，当接收到接收器利用f2频道发送来的段查询信息时，发送器若处于该段时，发送该段有发送请求信号给接收器，同时改变为f1频道，等待接收器利用f1频道查询该段，若发送器不处于该段时，等待下一个段查询信息，若T(T大于接收器利用f2发送所有的分段查询信号的时间)时间后仍然没收到本段的查询信息，则转为f1频道检测该频道是否被占用，若没占用直接将信息发送给接收器，若仍被占用，则再次转为f2频道等待查询。接收器具有f1、f2频道的两套无线收发单元，当f1频道无线收发单元收到有发送器发送的请求信息时，校验成功后送显示、语音提示单元，发送接收成功的信息给发送器，该发送器接到该信号时关闭无线收发单元并转为低功耗。同时接收器启动f2频道无线收发单元发送段查询信息，若查寻到某段有发送请求时，将该段号告之f1频道无线收发单元，该单元在空闲时立即查询该段有发送请求的发送器的地址及其它信息。因本系统的段号查询和发送器地址查询利用不同频率，互不干扰，同时进行，及时滤除掉无发送请求的段，使发送器的地址查询工作效率极大地提高。
当f1频道未被占用时，当发送器按键被按下并产生发送请求时，直接将发送数据送入接收器进行处理，并关闭该发送器。当发送器按键被按下并产生发送请求时，检测到f1频道被占用时，将改为f2频道并等待接收接收器利用f2频道发送的段查询信号，当确认到本发送器的地址处于接收器发送的段查询地址之内，则启动延时程序，延时的规则为：本段内的n个发送器，按照m＝1…n的顺序，依次延时mTk后开始发送确认信号，Tk为毫秒级常数，依次延时的目的为防止本段有多个发送器有发送请求造成的信息堵塞。没有发送请求的发送器不应答，当本段内有一个发送器有应答后，接收器发送指令给该段有发送请求的发送器，查询成功，该段确认有发送请求，命令该段有发送请求的发送器改变频道为f1，等待接受该段详细段内地址的查询。
当f1频道有接收到发送器发送的请求信号时，校验并送显示、语音单元，同时启动f2频道发送段扫描信息，若在nTk时间后没有收到确认信号，则认为该段无发送请求，立即发送下一段扫描信息。若收到该段有确认信号，则通知f1频道，该段有发送请求，f1频道在空闲时开始逐一查询该段，以确认该段有发送请求的发送器的系统内地址及发送指令，经校验后送显示、语音单元。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所 属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。本发明中的与发明创造内容不相关电路及芯片可以采用现有公知的技术。
尽管本文较多地使用了频道f1、频道f2、接收器、发送器等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (8)
1.一种无线呼叫自动变频分段查询信号传输方法，该方法采用若干个发送器和一个接收器，其特征是在所述的接收器上设有频道f1的f1频道无线收发单元和频道f2的f2频道无线收发单元，根据发送器数量M的大小将发送器地址分为N段，每段n个发送器地址，N＝M/n；频道f1处于闲置状态时，发送器的信号直接传送到接收器；频道f1被占用时，自动改变为频道f2，并等待接收器的分段查询信号，当接收到接收器利用f2频道发送来的段查询信息时，发送信号的发送器若处于该段时，发送该段有发送请求信号给接收器，同时改变为f1频道，等待接收器利用f1频道查询该段；若发送器不处于该段时，等待下一个段查询信息；若超过一定时间后仍然没收到本段的查询信息，则转为f1频道检测该频道是否被占用，若没占用直接将信息发送给接收器，若仍被占用，则再次转为f2频道等待查询；其中，在发送器每次发送和接收时必须附带系统识别码，用以区别不同的系统；发送器每次发送后必须等待接收器返回的正确确认信号后关闭，若没有得到正确的确认信号，则发送失败。
2.根据权利要求1所述的无线呼叫自动变频分段查询信号传输方法，其特征是在当f1频道无线收发单元收到有发送器发送的请求信息时，校验成功后送显示、语音提示单元，发送接收成功的信息给发送器，该发送器接到该信号时关闭无线收发单元并转为低功耗；同时接收器启动f2频道无线收发单元发送段查询信息，若查寻到有发送请求时，将该段号告之f1频道无线收发单元，该单元在空闲时立即查询该段有发送请求的发送器的地址及其它信息。
3.根据权利要求1或2所述的无线呼叫自动变频分段查询信号传输方法，其特征是在发送器等待下一个段查询信息的等待时间大于接收器利用f2发送所有的分段查询信号时间总和的情况下转为f2频道检测该频道是否被占用。
4.一种无线呼叫自动变频分段查询信号传输装置，包括若干个发送器和一个接收器，其特征是在所述的接收器上设有频道f1的f1频道无线收发单元和频道f2的f2频道无线收发单元；芯片U2及附着于PCB的天线构成的f1频道无线收发单元，由芯片U2A及附着于PCB的天线构成f2频道无线收发单元，芯片U2和芯片U2A与微处理器U3相连；所述的发送器包括电源、与电源相连的芯片U0及附着于PCB的天线构成的无线收发单元，该无线收发单元受微处理器U1的控制可改变通讯频率。
5.根据权利要求4所述的无线呼叫自动变频分段查询信号传输装置，其特征是在所述的芯片U2、U2A和U0均为单片射频收发器nRF905；工作电压为1.9～3.6V，工作于433/868/915MHz三个频道，频道之间的转换时间小于650us；nRF905由频率合成器、接收解调器、功率放大器、晶体振荡器和调制器组成。
6.根据权利要求4或5所述的无线呼叫自动变频分段查询信号传输装置，其特征是在所述的微处理器U1为PIC16F57；所述的微处理器U3为AT89C55。
7.根据权利要求4或5所述的无线呼叫自动变频分段查询信号传输装置，其特征是在频道f1无线收发单元和频道f2两套无线收发单元分别连接有存储单元、显示单元和语音提示单元。
8.根据权利要求6所述的无线呼叫自动变频分段查询信号传输装置，其特征是在频道f1无线收发单元和频道f2两套无线收发单元分别连接有存储单元、显示单元和语音提示单元。
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