[發明專利]無線數據采集硬件模塊及制作方法

無效

• 申請號: 200710099620.5
• 申請日: 2007-05-25
• 公開（公告）號: CN101056116A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 謝勁松;何晶靖;孫曉君;郭偉;劉勤
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學;北京綠安依科技有限公司
• 主分類號: H04B1/38
• 分類號: H04B1/38;H04L12/28
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 吳小燦

技術領域

本發明涉及無線通信網絡技術中實施硬件組網的無線數據采集，特別是一種無線數據采集硬件模塊及制作方法。本發明的無線數據采集硬件模塊，其固化程序可以隨硬件的生產一次性完成，具有互換性，適合即插即用式可擴展無線數據采集網絡的組網。

背景技術

無線數據采集網絡中硬件模塊包括了硬件本體以及固化在硬件中的軟件程序(即固件)兩個部分。

固件的主要作用如下：

1、設置采集硬件模塊的個體識別；

2、設置采集硬件模塊工作狀態(如：工作頻率、物理地址等)；

3、設置模塊的通訊協議。

目前，國內外已有的無線數據采集網絡的固件普遍采用不同的工作狀態(如不同的頻率或是不同采集硬件模塊的存儲器的物理地址)來實現模塊的個體識別。

基于以上的固件的設計方法，現有的數據采集網絡在硬件的生產中具有以下明顯的不足：

1、固件中工作狀態的設置(工作頻率/物理地址)不能重復；

2、模塊的增加或更換需要與現有網絡中已有的設置進行協調，以防止增加模塊的固件和已有的模塊發生沖突。

固件的這種的設計方式要求對不同的采集硬件模塊設置不同的工作方式，以實現模塊之間的識別。這對生產者的生產過程提出了需要統籌安排的要求，大大提高了生產控制的復雜度及生產成本。

硬件電路的設計影響著模塊硬件電路的通用性，為了實現采集硬件模塊中傳感器的選擇和控制電路的選擇分開，IEEE于1995年制定了IEEE?1451.2，IEEE?1451.2定義了一種控制電路與傳感器之間的標準接口，從而實現了傳感器與外圍控制電路的即插即用，解決了模塊硬件電路的通用性問題。對于能夠實現一次性完成的無線數據采集硬件模塊的固件的設計方法，并沒有相關的標準、協議，在國內也沒有這方面的專利。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的缺陷或不足，提供一種無線數據采集硬件模塊，該硬件模塊的固化程序可以隨硬件的生產一次性完成，具有互換性，適合即插即用式可擴展無線數據采集網絡的組網。

本發明還提供一種無線數據采集硬件模塊的制作方法。

本發明總的技術構思為，通過在固件中設置名稱代碼，并用該名稱代碼作為硬件模塊的個體識別，使得網絡中對采集硬件模塊的個體識別不再依賴固件中的工作頻率或物理地址，而是完全依賴采集硬件模塊上互不相同的名稱代碼，從而實現無線數據采集網絡的可擴展的即插即用功能。

本發明的技術方案如下：

無線數據采集硬件模塊，包括硬件本體和固件，其特征在于：所述固件中包括名稱代碼，并且該名稱代碼作為硬件模塊的個體識別代碼。

所述固件中的工作頻率和物理地址均不再用于硬件模塊的個體識別。

所述固件采用如下統一格式的數據流：采集硬件模塊名稱代碼+數據種類+數據內容。

所述名稱代碼采用如下編碼方式：生產日期+生產時間。

所述固件在生產時一次性載入硬件。

無線數據采集硬件模塊的制作方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟1：對各采集硬件模塊進行名稱代碼的編寫，該名稱代碼作為硬件模塊的個體識別代碼；

步驟2：按照通訊協議完成采集硬件模塊、接收模塊固件的編寫；

步驟3：將固件一次性載入硬件模塊。

所述步驟1中的名稱代碼采用如下編碼方式：生產日期+生產時間。

所述制作采用批次法生產方式，在同一批次中，固件的工作狀態采用相同的設置：即工作頻率或物理地址相同。

本發明的技術效果如下：

1、生產中，模塊固件一次性載入硬件，無需統籌安排，簡化了模塊硬件的生產過程；

2、實現了硬件模塊在數據采集網絡中的可互換性，任意采集硬件模塊，接收模塊之間可以具有通用性。

本發明是一種在硬件生產過程中固化程序可以隨硬件的生產一次性完成，而與后來的硬件組網完全分離的無線數據采集硬件模塊的固化程序設計。在本發明的固件中將模塊個體識別的設置與工作狀態的設置分開，用唯一的名稱代碼來實現模塊的個體識別，而所有模塊的固件采用統一的工作狀態。本設計方法中包含了模塊所遵循的通信協議、模塊的識別方式。按照本發明的固件設計方法而進行硬件設計的模塊均具有生產一次性完成、可互換性的特點。

附圖說明

圖1是本發明無線數據采集硬件模塊應用的網絡拓撲結構圖。

圖2是計算機控制程序的簡要流程圖，主要實現了網絡對各采集硬件模塊的檢測功能，采集硬件模塊的增加或減少，網絡均可實時監控。