TWI613929B - 無線通訊裝置 - Google Patents

Abstract

一種無線通訊裝置，具有無線收發器、類比數位轉換器與處理器。類比數位轉換器用以讀取感測值以產生感測資料。處理器電性連接無線收發器與類比數位轉換器，當偵測到中斷指令時，處理器透過無線收發器發送感測資料。

Description

無線通訊裝置

本發明係關於一種無線通訊裝置，特別關於一種適於物聯網技術的無線通訊裝置。

無線通訊裝置提供無線通訊的能力，因此廣泛的被應用於各種裝置、應用中。然而，通常無線通訊裝置，包含基頻(baseband)與無線收發器，需要受控於電子裝置作為受控設備(slave)。

隨著物聯網的發展，環境感測、裝置狀態感測資料的傳送漸漸成為無線通訊裝置另一種應用。然而要在所有的電子裝置額外裝設受控的無線通訊裝置，或是在所有的感測器上額外裝設主控處理器，不僅提高設置的難度，且可能增加無線通訊裝置的體積。因此如何提供一個無線通訊裝置得以不需要主控設備而能作動，為亟待克服的問題。

有件於上述問題，本發明旨在提供一種無線通訊裝置，具有自行收取、發送感測資料的能力。

依據本發明一實施例的無線通訊裝置，具有無線收發器、類比數位轉換器與處理器。類比數位轉換器用以讀取感測值以產生感測資料。處理器電性連接無線收發器與類比數位轉換器，當偵測到中斷指令時，處理器透過無線收發器發送感測資料。

本發明上述實施例中的無線通訊裝置，藉由類比數位轉換器的設置，得以實現自動收取感測資料的能力，且於偵測到中斷指令時得以自動發送感測資料。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

請參照圖1，其係依據本發明一實施例的無線通訊裝置功能方塊圖。如圖1所示，本發明一實施例中的無線通訊裝置1000具有無線收發器1100(wireless transceiver)、類比數位轉換器1200(analog-to-digital converter, ADC)與處理器1300。

當無線通訊裝置1000使用時，類比數位轉換器1200被連接到一個或多個感測器以讀取感測器的感測值來產生感測資料。以下以類比數位轉換器1200連接到兩個感測器2000與3000為例，然而實際上類比數位轉換器1200所連接的感測器的種類與數量可由所屬領域具有通常知識者適當地調整，本發明並不加以限制。於此實施例中，感測器2000例如為溫度感測器，而感測器3000例如為濕度感測器。上述的類比數位轉換器1200例如為直接轉換式類比數位轉換器(Flash ADC)、循序漸近式類比數位轉換器(Successive Approximation ADC, SARADC)、三角積分式類比數位轉換器(delta-sigma ADC)、管道式類比數位轉換器(pipeline ADC)或任意其他適當地類比數位轉換器。

舉例來說，感測器2000與感測器3000被設置於病房2046，其中感測器2000每15秒對類比數位轉換器1200更新一次溫度感測值，而感測器3000每30秒對類比數位轉換器1200更新一次濕度感測值。數位類比轉換器1200每隔30秒切換一次。例如上午10點5分0秒，數位類比轉換器1200讀取感測器2000回傳的溫度感測值，而上午10點5分30秒，數位類比轉換器1200讀取感測器3000回傳的濕度感測值。每次類比數位轉換器1200讀取感測值之後，所讀取的感測值會被轉換為感測資料傳送到處理器1300。

處理器1300電性連接無線收發器1100與類比數位轉換器1200，當偵測到中斷指令時，處理器1300透過無線收發器1100發送感測資料。於一實施例中，處理器1300內建有暫存器或是快取記憶體，當收到類比數位轉換器1200送來的感測資料時，暫存器/快取記憶體中儲存的感測資料會被更新。於一實施例中，類比數位轉換器1200傳到處理器1300的感測資料帶有旗標，因此處理器1300依據每一筆感測資料所帶有的旗標，決定更新暫存器或快取記憶體中對應的一筆感測資料。而當處理器1300收到中斷指令時，處理器1300將儲存於暫存器/快取記憶體中的感測資料透過無線收發器1100送出。於一實施例中，為了便於收到感測資料的伺服器辨識感測資料的來源，處理器1300係將一筆或多筆感測資料連同媒體存取控制位址(media access control address, MAC address)寫入封包，並透過無線收發器1100發送。

於一實施例中，處理器1300於無線通訊裝置1000被啟動時讀取設定值，當設定值為第一狀態時，處理器1300等待無線通訊裝置1000所電性連接的一個電子裝置4000送來的中斷指令。當設定值為第二狀態時，處理器1300週期性地產生中斷指令。

具體來說，當設定值為第一狀態時，表示無線通訊裝置1000受控於電子裝置4000。也就是說，於此狀況下，無線通訊裝置1000用來傳送電子裝置4000所要傳送的無線訊號。而當設定值為第二狀態時，無線通訊裝置1000無需電子裝置4000也能自行讀取所連接的感測器的感測值並傳送給對應的伺服器。

於一實施例中，無線通訊裝置1000用來連接電子裝置4000的連接埠1001具有一個偵測腳位。當電子裝置4000未插設於連接埠1001時，偵測腳位會使得設定值為第二狀態。反之，當電子裝置插設於連接埠1001時，偵測腳位會使設定值為第一狀態。於一種實作方式中，偵測腳位用來對應於電子裝置的接地腳位，且偵測腳位透過一個電阻器而與無線通訊裝置1000的電源高電壓端連接。因此當連接埠1001未與電子裝置4000連接時，偵測腳位的電壓為高電壓(第二狀態)，反之則為低電壓(第一狀態)。上述僅為一種實作的方式，所屬領域具有通常知識者當能自由更動偵測腳位偵測電子裝置連接與否的方法，本發明不加以限制。

於另一實施例中，請如圖1所示，無線通訊裝置1000更具有開關1400。開關1400的狀態對應到設定值。舉例來說，開關1400具有按壓狀態與釋放狀態，其中按壓狀態對應於設定值第二狀態，而釋放狀態對應於設定值第一狀態。換句話說，當開關1400被按壓時，設定值為第二狀態，處理器1300會週期性地產生中斷指令。當開關1400沒有被按壓時，設定值為第一狀態，處理器1300須受控於電子裝置。而另一實施例中，開關1400可以被對應設置在連接埠1001周圍，從而使得當電子裝置4000插設於連接埠1001時，開關1400被按壓。當電子裝置4000從連接埠1001移除時，開關1400恢復為釋放狀態。

於在一實施例中，開關1400並非用以調整設定值。而是用來產生中斷指令。當開關1400被致動時，開關1400對處理器1300發送一個中斷指令，使得處理器1300將當前的感測資料透過無線收發器1100傳送出去。具體應用上，例如病房中當病人按壓呼叫鈴時，病房內當前的溫度濕度也可以被一併地傳送到伺服器，因此護理站人員得以確認甚麼樣的溫度溼度可能對於病人來說是舒適的/不舒適的。

於另一實施例中，請參照圖2，其係依據本發明另一實施例的無線通訊裝置功能方塊圖。相較於圖1的實施例，圖2的無線通訊裝置1000A更具有儲存媒介1500電性連接處理器1300。儲存媒介1500用以儲存設定值。於此實施例中，儲存媒介1500更可以儲存類比數位轉換器1200傳送給處理器1300的感測資料。且為了使無線通訊裝置1000在啟動時能讀取到正確的設定值，儲存媒介1500係非揮發性儲存媒介(non-volatile storage medium)。於此實施例中，使用者可從伺服器傳送指令給無線收發器1100，讓處理器1300透過無線收發器1100收到指令來對應地修正儲存媒介1500中儲存的設定值。又或者使用者可以先將電子裝置4000連接到無線通訊裝置1000A，以電子裝置4000來控制處理器1300修正儲存媒介1500中儲存的設定值。於一實施例中，如圖2所示，無線通訊裝置1000A可以更具有開關1400。當開關1400被致動時，儲存媒介的設定值被重置為第一狀態。

具體來說，於一種實施方式中，無線通訊裝置1000A同時與感測器2000、感測器3000以及電子裝置4000電性連接。而儲存媒介1500中儲存的設定值為第二狀態。感測器2000與感測器3000送來的感測資料會被寫入儲存媒介1500。而處理器1300週期性地自行產生中斷指令，以從儲存媒介1500讀取感測資料並透過無線收發器1100傳送給伺服器。同時電子裝置4000得以將要發送的資料、指令連同中斷指令一併送到處理器1300，使得處理器1300將從電子裝置4000收到的資料及/或指令透過無線收發器1100送出，此時可以連同儲存媒介1500中的感測資料一併送出。而當使用者不想要無線通訊裝置1000A自動週期性地傳送感測資料，而是希望僅有當電子裝置4000傳送指令/資料時方才一併傳送感測資料。則使用者可以藉由按壓開關1400，使得儲存媒介1500中儲存的設定值被覆寫為第一狀態。

於再一實施例中，請參照圖3，其係依據本發明再一實施例的無線通訊裝置功能方塊圖。相較於圖2的實施例，圖3的無線通訊裝置1000B更具有通訊埠1600電性連接處理器1300，用以透過處理器1300修改儲存媒介1500中的設定值。具體來說，通訊埠1600可以是一個積體電路匯流排(inter-integrated circuit, I ²C)。使用者得以透過積體電路匯流排來控制處理器1300修改設定值。

於又一實施例中，請參照圖4，其係依據本發明又一實施例的無線通訊裝置功能方塊圖。相較於圖1的實施例，圖4的無線通訊裝置1000C更具有比較器1700。比較器1700電性連接處理器1300與類比數位轉換器1200，當感測資料符合設定條件時(例如濕度感測值大於門檻值時或是溫度感測值小於門檻值時)，比較器1700對處理器1300傳送中斷指令。換句話說，無線通訊裝置1000C得以在特定狀態下傳送感測資料。

綜上所述，依據本發明一個或多個實施例所實現的無線通訊裝置，具有類比數位轉換器以讀取感測值，並藉由週期性/觸發性的中斷指令，自動的傳送感測資料。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

1000、1000A、1000B、1000C‧‧‧無線通訊裝置

1001‧‧‧連接埠

1100‧‧‧無線收發器

1200‧‧‧類比數位轉換器

1300‧‧‧處理器

1400‧‧‧開關

1500‧‧‧儲存媒介

1600‧‧‧通訊埠

1700‧‧‧比較器

2000、3000‧‧‧感測器

4000‧‧‧電子裝置

圖1係依據本發明一實施例的無線通訊裝置功能方塊圖。 圖2係依據本發明另一實施例的無線通訊裝置功能方塊圖。 圖3係依據本發明再一實施例的無線通訊裝置功能方塊圖。 圖4係依據本發明又一實施例的無線通訊裝置功能方塊圖。

1000‧‧‧無線通訊裝置

1001‧‧‧連接埠

1100‧‧‧無線收發器

1200‧‧‧類比數位轉換器

1300‧‧‧處理器

1400‧‧‧開關

2000、3000‧‧‧感測器

4000‧‧‧電子裝置

Claims (8)

1. 一種無線通訊裝置，包含：一無線收發器；一類比數位轉換器，用以讀取一感測值以產生一感測資料；以及一處理器，電性連接該無線收發器與該類比數位轉換器，當偵測到一中斷指令時，該處理器透過該無線收發器發送該感測資料；其中該處理器更於啟動時讀取一設定值，當該設定值為第一狀態時，該處理器等待一電子裝置送來的該中斷指令而非週期性地產生該中斷指令，當該設定值為第二狀態時，該處理器週期性地產生該中斷指令。
2. 如請求項1的無線通訊裝置，更包含一儲存媒介電性連接該處理器，用以儲存該設定值。
3. 如請求項2的無線通訊裝置，更包含一通訊埠電性連接該處理器，用以透過該處理器修改該儲存媒介中的該設定值。
4. 如請求項2的無線通訊裝置，更包含一開關電性連接該儲存媒介，當該開關被致動時，該儲存媒介的該設定值被重置為該第一狀態。
5. 如請求項1的無線通訊裝置，更包含一開關電性連接該處理器，該設定值的狀態係由該開關的狀態所決定。
6. 如請求項1的無線通訊裝置，其中於發送該感測資料時，該處理器更透過該無線收發器傳送一媒體存取控制位址。
7. 如請求項1的無線通訊裝置，更包含一比較器，電性連接該處理器與該類比數位轉換器，當該感測資料符合一設定條件時，該比較器產生該中斷指令。
8. 如請求項1的無線通訊裝置，更包含一開關電性連接該處理器，當該開關被致動時，產生該中斷指令。