CN206845070U - 一种无线电动门系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无线电动门系统，所述无线电动门系统包括至少2个无线系统，所述2个无线系统处于同一个频带，其中一个无线系统的信道宽度大于另一个无线系统的信道宽度。本实用新型提供的无线电动门系统，具有结构简单和造价便宜的优点。

Description

一种无线电动门系统

技术领域

本实用新型涉及一种无线电动门系统。

背景技术

电动门在使用无线控制时有诸多要求，尤其是在使用电池给无线供电的电动门中要求更多。

对于使用无线来控制电动门，为了保证电池的使用寿命，必须确保使用无线传输系统中使用的能量非常小。为满足响应的及时，电池供电组件和门控制器必须建立迅速和稳定的连接。同时要确保控制器和移动设备之间固定的连接，而非是与偶然出现在无线范围内的其它设备建立连接。如，门控制器的移动设备和其它偶然出现在无线范围内的移动设备，如配备了WLAN或蓝牙的手机或移动计算机。

由于相关的安全数据，在门的区域检测到障碍物，也可以发送无线电给门，如果同时周边存在有其它无线发射系统，为了避免干扰，交换的数据肯定非常大。

为了符合不同的法律，世界各地的无线电系统的操作，重要的是具有成本效益的门的无线电，无线电使用一个频段，几乎被所有国家批准为无牌经营的无线电系。因此，无线电方式的设计必须能让它可靠地运行并与其他无线电服务使用相同的频率共存。

进一步的要求无线电系统上所需的硬件组件是尽可能便宜，并确保在门上能多年的运作，高可靠性。

从现有技术中已经有已知的几种解决方案，例如，一种由电池供电的发射器或者发射器/接收器是在门上安装了安全带这种方式，它可以与门的控制箱通过无线电连接进行单向或双向通信。

已知技术中揭示有一种电动门的装置，由安全基带传送其测量值，再由无线电和固定门的控制器进行通信，接收这些无线电信号。保证必要的 安全，该装置配备了两个发射器，该设备有缺点，信息冗余在不同频率下传送到控制器，而且它需要两个独立的发射器上的安全带。设备复杂和造价昂贵，而且发射机不具备调整到一个不同的传输频率的能力，如果频道被占用，就会发生故障。

实用新型内容

本实用新型提供一种无线发射系统以解决现有技术中设备复杂和造价昂贵的问题。

本实用新型的上述技术目的是采用如下技术方案予以实现：

一种无线电动门系统，所述无线电动门系统包括无线电动门和无线系统，所述无线电动门包括：门轴、与门轴相连的门和电机、控制器、设置在控制器上的固定单元、移动设备，所述控制器可控制所述电机带动所述门升降，所述移动设备和所述固定单元通过天线互相通信，所述无线电门系统还包括关闭面，所述关闭面可控制所述门的稳定性，所述关闭面上还设置有传感器，所述传感器可与所述固定单元、所述移动设备通信，所述无线电动门系统包括至少2个无线系统，所述2个无线系统处于同一个频带，其中一个无线系统的信道宽度大于另一个无线系统的信道宽度。。

所述频带为2.402GHz至2.480GHz。

所述传感器为无线传感器。

所述固定单元与所述移动设备通过信道跳变连接，跳变幅度≥1个信道，信道跳变的时间在0.625毫秒至10毫秒之间。

所述频带可划分为至少79个信道。

所述79个信道中相邻两个信道至少相差25MHz频率。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型提供的一种无线门系统的结构示意图。

图2是本实用新型提供的同一频带的不同无线系统。

图3是信道占用表。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供的无线电门系统包括:门1、门轴2、电机8、控制器7、移动设备4和固定单元12。门1是一种卷匣门，其还包括导轨3，门1与电机8相连，门1可沿门轴2上下运动。运动过程中通过控制器7控制电机8，其还可通过控制按钮9来指挥控制。控制器7还包含一个固定单元12，通过固定单元12，移动设备4上设置有电池，其可通过其上的天线10与固定单元12上的天线11互相连接，来控制门1的升降。

在一个较低的边缘设置有关闭面5来控制门1的稳定性，在关闭面5的下边缘上安装了一个安全传感器6，它可以被设计为光电眼或电接触或作为气动开关元件，关闭面5上设置的传感器6可与移动单元4，天线10和11和固定单元12以及固定控制器7之间进行信息交互。

图2是一个不同的无线电系统使用的频带。在这个例子中，一个无线电系统由字母W表示信道，W1至W5共5个信道。该无线电系统的信道由W表示，有一个相对较宽的信道带。例如，WLAN系统或Zigbee系统在丰 富的资料可以在短时间内传播，前提是有广阔的信道带。

Z表示是同一频带上的另一个无线电系统，其相对W有更窄的信道带。因此，原则上W和Z是同在一个频带系统工作。

在位置W1/Z1，然而，两个无线电系统W和Z的发射机的重叠，这在实践中会导致明显的降低传输质量或中断无线电系统传输的碰撞数据。

此外，图2还显示了一个无线电系统D，在这种情况下，本实用新型的无线电系统，其中信道带宽比无线电系统Z更窄。

因实用新型无线电系统的带宽很窄，可能存在大量类似的无线电系统可以使用不影响他人的相同频带，和它有一个高概率的优势，一个通道D1至DN是免费的，或者换句话说，没有其他无线电系统使用。

根据本实用新型，这至少表明固定单元12循环分析整个频带，例如在一个固定的时间栅格或外部事件的基础上，例如，下面的一个固定单元12和移动4单元之间的沟通，以确定是否与其他无线电系统的信号强度在同一个频率波段操作。

固定单元12存储在一个信道占用表中的分析的结果，其中的一个例子在图3中示出。在图3中所示的信道占用表中，根据图2所示的信道是空闲信道，由“1”表示，而其他系统所占用的信道则由“0”表示。

此外，图3中的信道占用表包含一个额外的行，其中输入同步信道。同步信道，记为S1，S2和S3，虽然这只代表一个同步信道的尽可能多的例子。同步信道由S1表示为同步运行平稳12单元和移动单元之间4具有最高的优先级，其次是同步信道的S2和S3数字顺序有优先。

固定单元12生成了信道占用表后，它将此发送到存储的移动单元4中。该信道占用表，在每一种情况下的自适应再生，然后用于在固定单元12和移动单元4之间的通信过程中的跳频方式。

因为数据电报只有短长度(小数据量)，因为频率跳变速度是有限的，由于一个完整的沟通过程至少包括一个可能的重复频率没有跳时，无线电方式对电池非常省电，同时速度很快。凭借的自适应能力，这是实现由各 自的新生成的频率占用表，并凭借优先的同步信道的定义，无线电方式的操作非常安全，并在同一时间速度很快，从而满足了无线电的主要要求。

本实用新型的技术问题是提供一种门，同样满足要求上市以上关于低功耗无线电方式，快速和可靠的连接建立的(同步)，高速数据传输频带，可以在全球范围内使用，与其他无线电系统共存的安全操作，和廉价的组件能操作的安全使用。

这个方式根据以下的特征解决了技术问题。门无线电的方式在2.4GHz频段对于有大量经营渠道，其中一个固定的单元是双向网络通过一个具有至少一个电池供电的移动设备无线连接方式和使用频率与多个跳频方式，特征是：

1.通道跳在执行时间0.625毫秒和10毫秒之间的栅格；

2.信道使用的跳频方式选择性适应；

3.至少一个完整的沟通过程包括输入数据传输和反应在一个通道内的时间栅格；

4.传输数据的数量相适应，必须传送有用的数据，固定单元和移动单元自适应预定同步信道之间建立连接的同步。

门的实用新型无线电方式的第一个优势是：实际看到的门是在2.4GHz频段的无线电操作的，在2.402GHz和2.480GHz的频率之间，由于这个频段的无线电系统几乎全世界，允许高数据速率，如每秒1兆位。该频带的使用也具有的优点是，大量的标准组件可用于它，从而允许执行一个廉价的无线电系统。

根据本实用新型，还提供了一种跳频方式，其中所使用的操作信道被自适应地重新定义，以仅在已被预先确认的信道之间切换为空闲信道。在这种连接中，术语“自适应”是被理解为自动或手动识别和设置的操作通道。

信道跳变发生在一个通道上跳表或一个跳频算法，利用信道跳变表。这些通道的跳数同步执行，同时，由移动单元和固定单元。操作通道之间 的通道根据时间栅格跳发生，相同的两个通信单元和有利地小于10毫秒的这段时间内的光栅，由传入的数据传输和响应发生的完整的通信周期，使通道跳只是一个通信周期完成后执行的优势，只有简单的逻辑和计算能力是必要的，并认为跳频方式可以采用廉价的部件和需要很少的电能的结果。

例如，一个完整的通信周期是第一通信单元的数据电报是关于门的安全条的状态，和未被承认的第二通信单元的短状态消息，接收确认无差错的数据电报。

为了确保本实用新型的门的无线电方式是快速的而且只需要少量的电能，此外，实现高速传输安全相关的数据的，它被计划使用短的数据包，其中有用的数据的各自的长度是只有各自必要的信息才被发送。可发送的信息被限制在32字节。

一个无线电的方式的正常使用，是足够的传输几个字节的有用的信息。例如，这个有用的信息包含关于门上的一个安全装置是否检测到一个障碍或是否另一个接触是开启或关闭，例如，关于门边缘的当前位置的二进制状态信息。

此外，使用无线电方式的门，只有一个小的协议框里的有用的数据能有效地传播，其中包含用于执行门无线电方式只需要这样的协议元素。除了2字节序，一个5字节地址和字节收发消息，协议框是由一个字节的校验，因此有一个总长度为10字节。

跳频方式在2.4兆赫频段使用时，几乎世界范围内的无线电方式的门都允许使用。跳频方式的另一个优点是，无线电方式实现了更大的操作安全，因为另一个无线电系统或另一个干扰变量的概率将干扰无线电方式或使数据传输不可能因为信道的循环变化而长时间减少。此优点是进一步提高了所使用的信道的自适应选择，因为无线电方式的潜在干扰已经最小化，那是经过预先选择和预先确定的频道。

由于门的无线电方式是用于电池供电的移动单元，只有当它们的功能 在必要的时才被激活，移动单元的快速同步和本实用新型额外提供的固定单元。快速同步的优点是，无线电方式迅速准备工作，同时确保只需要很少的电能。为了实现快速同步，这种同步发生在至少一个自适应可调的同步信道上。

一个同步操作，移动装置一旦启动，就会发送同步信号到同步信道上。同步信号是一个短的数据序列，其中包含一些移动单元的独特标识符(地址)。在发送同步信号后，移动单元等待一个预定的同步等待时间为一个固定单元的响应，该响应依次包含固定单元的唯一标识符(地址)。如果移动单元在同步等待时间内接收固定单元适当的响应，则同步操作完成，并启动正常的操作过程。

同步操作发生在几毫秒的时间内，在每一种情况下，需要小于100毫秒。一个典型的同步操作需要小于30毫秒。

在实例中，一个同步信道以上就可同步，并且每个同步信道被分配它自己的优先级。如果在同步等待时间内，移动单元不接收由它发送的同步信号的响应，移动单元按照所确定的优先级切换到下一个同步信道，并再次发送该同步信号。此操作一直持续到移动单元接收固定单元的响应为止。

为同步信道有有利地仅用这样的渠道，具有良好的传输质量。根据另一个实例，同步信道也可以用作操作信道。

在小于移动单元的同步等待时间的时间内，固定单元检查同步信号的存在，这是由移动单元分配的，其中一个信道用于同步。这样的查询最好在具有最高优先级的同步信道上发生。如果固定单元不在具有最高优先级的同步信道上接收同步信号，或者当固定单元检测到同步信道故障时，则切换到另一个同步信道。固定单元所使用的时间栅格是优选的，它可以在同步等待时间通过所有渠道的同步。

它的特别优势在于门的无线电方式可使用至少79个通道，因为在此它是能够确保每个无线电系统有足够数量的自由通道是可用的，即使同时 操作多个类似的无线电系统。此外，这些渠道有个优点，就是是相对狭窄，自由渠道可以很容易地反过来。

在实例中，至少25兆赫的差异在于所使用的第一信道的频率和信道跳变变数后的频率之间。这优势是一个通道跳一定会跳过一个在同一频段工作的无线局域网系统，或一个通道跳一定会超越干扰的无线局域网系统的频率范围。

在实例中，通过确定固定单元的各个地址的掺入计算一个伪随机数，选择下一跳到达的信道。因此，保证了第一固定单元的伪随机数与第二固定单元的伪随机数的不同，因为在一个内部定时器的基础上，经常实现一个伪随机数的构造，但不好的情况是可以在多个固定单元中同步运行。

本实例具有两个无线电系统彼此操作的优点，而不是每个运行在同一个信道上的同步切换的风险，从而干扰彼此。

另一个实例中，出现一种情况，第一通信单元在一个限定的响应时间内没有接收到一个确认或至少不是第二通信单元的一个积极的确认，第一通信单元将同一信道上的数据电文发送到第二通信单元。如果第一通信单元又没有接收到确认或至少不是一个积极的确认第二数据电报将它转换频道，根据统一定义的所有通信单元会尝试重新发送数据报文到第二通信单元对新选择的信道的方式。这优点可进一步减少系统的反应时间以及可能的传输错误。

特别优势是，时间的光栅后，通道跳执行是小于或等于2.5毫秒。这样做的好处是，通信周期快速，因此可以保证整个系统的快速反应时间。此外，第二传输尝试可以在一个5毫秒时间内的，这代表一个有利的时间间隔保持必要的时间回应门的危险的情况。

在另一个实例中，将安全相关数据的传输的某些信道分配给每个无线电系统。有了此，如果门的无线电系统在空间上彼此接近，它可以防止这样的系统之间的信道冲突的可能性，如传输过程中的安全相关的数据。在安全相关数据的传输过程中，信道跳变变只发生在相应分组的信道上，不 与其他无线电系统重叠。

对于操作信道的自适应选择，在信道占用表中检查可用的操作信道的特定信道传输质量，并编入信道占用表中。信道占用表可以由固定单元或移动单元或两个单元生成。此信道占用表在固定单元和移动单元之间交换，使两个单元具有一个相同的信道占用表。

如果信道占用表由两个单元和交换单元之间产生的，它可以有利地提供，两个单元将只使用那些信道是已经被这两个单元所认可的，因为信道有良好的传输质量。

在一个优选的实施方案中，信道占用表再生循环在预定时间栅格。

在实例中，信道占用表在设定的时间段内循环出现。在实例中，由一个时间导致信道占用表立即出现。例如，一个门运动结束或门本身的运动。然而，一个事件也可以是一个通信周期的结束。该信道占用表依赖事件产生的优点是，它保证在这紧急时刻，两个通信单元都是运行的，可以彼此沟通，安全相关的数据就可在没有严格时间规定下传输。

进一步的实例提供了信道占用表是由用户手动干预，例如在安装过程中的门或在需要的情况下。本实施例具有执行门的无线电方式的装置不需要任何传感装置来确定特定信道的传输质量，并且它能让操作人员检查所做的设置是否正确。

对于确定特定信道的传输质量，它可以采用多个相互独立的方式，其中，可以使用只有一个或多个组合。在实例中，通过测量各个信道的发射信号的信号强度来确定与信道相关的传输质量。这优点能够非常精确的估计的潜在的传输质量。

在实例中，特定信道的传输质量通过执行多个测试传输来确定，在一个信道上每个测试传输都具有不同的传输功率。所需的传输功率表示信道传输质量的标准。该方式具有各自的接收站不需要测量装置来确定信号场强度的优点，而只需确定是否有可能或不可能传输数字信息。

在进一步的实例中，特定信道的传输质量由各自的信道接收的干扰场 强度的基础和其他发送系统的发出的信道决定的。这具有的优点是，特定信道的传输质量在没有相应的其他单元的帮助下可以被确定。

在进一步的实例中，特定信道的传输质量是由传输错误的特定信道计数确定的，例如在一个定义的时间间隔内。更频繁的传输错误被记录在一个信道上，较差的是在各自的信道上的传输质量。这种方式的优点是它用相对简单和廉价的软件执行。

为了进一步减少门的无线电方式的能量需求，它提供的通信频率将被调整，以适应形势。这意味着，在没有需要交换的相关安全数据的情况下，通信将不太频繁发生，相比在安全相关的数据进行交换的情况下。为了这个目的，固定单元可以向移动单元传送所需的通信频率。

通过将移动单元或至少部分移动单元在一个模式中，取决于它们消耗较少能量的情况下，可以实现对门的无线电方式的能量需求的进一步减少。这可以实现，例如，通过这样一个事实，执行的门的无线电方式的处理器或处理器可以操作具有不同的时钟频率，并且，只有当被发送的安全相关的数据被发送时，最大时钟频率被激活。另一种可能性是停用用来进行方式的发送器/接收器。

本实用新型的无线电方式包括快速、节能、可靠的无线电方式，也可以广泛应用在固定控制器控制的电动门的无线网络，其控制器都配备了大量的移动设备。无线电方式特别适用于联网装置，安装在活动门与固定门翼无线控制器的网络组件，例如传感器—长期安全带，检测到门扇与障碍物的碰撞，监控机门或设备接触，称为碰撞传感器。

门的实用新型无线电方式特别适用于所谓的高速门，虽然它也可以使用同样的所有其的电动门和障碍。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替 换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种无线电动门系统，所述无线电动门系统包括无线电动门和无线系统，所述无线电动门包括：门轴、与门轴相连的门和电机、控制器、设置在控制器上的固定单元、移动设备，所述控制器可控制所述电机带动所述门升降，所述移动设备和所述固定单元通过天线互相通信，所述无线电动门系统还包括关闭面，所述关闭面可控制所述门的稳定性，所述关闭面上还设置有传感器，所述传感器可与所述固定单元、所述移动设备通信，其特征在于，所述无线电动门系统包括至少2个无线系统，所述2个无线系统处于同一个频带，其中一个无线系统的信道宽度大于另一个无线系统的信道宽度。

2.根据权利要求1所述的无线电动门系统，其特征在于，所述频带为2.402GHz至2.480GHz。

3.根据权利要求2所述的无线电动门系统，其特征在于，所述传感器为无线传感器。

4.根据权利要求3所述的无线电动门系统，其特征在于,所述固定单元与所述移动设备通过信道跳变连接，跳变幅度≥1个信道，信道跳变的时间在0.625毫秒至10毫秒之间。

5.根据权利要求4所述的无线电动门系统，其特征在于，所述频带可划分为至少79个信道。

6.根据权利要求5所述的无线电动门系统，其特征在于，所述79个信道中任意相邻两个信道至少相差25MHz频率。