[實(shí)用新型]一種新型數(shù)據(jù)采集與無(wú)線傳輸系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020294745.0
• 申請(qǐng)日: 2010-08-18
• 公開（公告）號(hào): CN201853337U
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李小強(qiáng);李振弘;盧紹旺;張開平;王海云;高劍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市信立科技有限公司
• 主分類號(hào): G08C17/02
• 分類號(hào): G08C17/02;H04W84/18;H04L29/08;H04B5/00
• 代理公司: 北京東正專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11312
• 代理人: 張亦華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種在無(wú)線抄表，智能儀表(器)等物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中廣泛使用的數(shù)據(jù)采集與無(wú)線傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)將目前所新興的2.4GHz頻段的Zigbee射頻技術(shù)與GPRS技術(shù)、TCP/IP技術(shù)相結(jié)合，從而形成一套完整的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集中采集方案。

背景技術(shù)

目前市場(chǎng)上利用近距離無(wú)線通信產(chǎn)品架構(gòu)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)層出不窮，其廣泛應(yīng)用在無(wú)線通訊方面的技術(shù)有：藍(lán)牙(Bluetooth)，紅外(IrDA)和無(wú)線局域網(wǎng)802.11(Wi-Fi)技術(shù)。此外，還有一些具有發(fā)展?jié)摿Φ慕嚯x無(wú)線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，它們分別是：超寬頻(UltraWideBand)、短距離通信(NFC)、WiMedia、GPS、DECT、無(wú)線139和專用無(wú)線系統(tǒng)等。它們都有各自立足的特點(diǎn)，或基于傳輸速度、距離、耗電量的特殊要求；或著眼于距離的擴(kuò)充性；或符合某些單一應(yīng)用的特殊要求；或建立競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)的差異優(yōu)化等，但沒有一種技術(shù)完美到可以滿足所有的要求。下面對(duì)當(dāng)前生活工作中廣泛使用的幾種短距離無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行介紹：(1)藍(lán)牙技術(shù)，藍(lán)牙是一種無(wú)線數(shù)據(jù)與語(yǔ)音通信的開放全球規(guī)范，是為固定設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備之間的通信環(huán)境建立通用的近距離無(wú)線接口，將通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)一步結(jié)合起來(lái)，使各種設(shè)備在沒有電纜或電纜相互連接的情況下，能在近距離范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)相互通信或操作。其傳輸頻段為全球公眾通用的2.4GHz?ISM頻段，提供1Mbps的傳輸速率和10m的傳輸距離。藍(lán)牙技術(shù)缺點(diǎn)是過(guò)于昂貴，突出表現(xiàn)在芯片大小和價(jià)格難以下調(diào)、抗干擾能力不強(qiáng)、傳輸距離太短、信息安全問(wèn)題等等，這就使得許多用戶不愿花大價(jià)錢來(lái)購(gòu)買這種無(wú)線設(shè)備；(2)IrDA技術(shù)，IrDA是一種利用紅外線進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的技術(shù)，能在1m范圍內(nèi)以最快16Mb/s的速率傳輸數(shù)據(jù)，IrDA的主要優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需申請(qǐng)頻率的使用權(quán)，因而紅外通信成本低廉。并且還具有移動(dòng)通信所需的體積小、功能低、連接方便、簡(jiǎn)單易用的特點(diǎn)。此外，紅外線發(fā)射角度較小，傳輸上安全性高。IrDA的不足在于它是一種視距傳輸，兩個(gè)相互通信的設(shè)備之間必須對(duì)準(zhǔn)，中間不能被其它物體阻隔，因而該技術(shù)只能用于2臺(tái)設(shè)備之間的連接；(3)NFC技術(shù)，NFC(Near?FieldCommunication近距離傳輸)是由Philips、NOKIA和Sony主推的一種類似于RFID(非接觸式射頻識(shí)別)的短距離無(wú)線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，NFC采用了雙向的識(shí)別和連接。在20cm距離內(nèi)工作在13.56MHz頻率范圍，NFC有三種應(yīng)用類型：設(shè)備連接、實(shí)時(shí)預(yù)定、移動(dòng)商，它不適用于工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合；(4)UWB技術(shù)，超寬帶技術(shù)UWB(Ultra?wideband)是一種無(wú)線載波通信技術(shù)，他不采用正弦載波，而是利用納秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)，因此其所占的頻譜范圍很寬。UWB可在非常寬的帶寬上傳輸信號(hào)，UWB主要應(yīng)用在小范圍、高分辨率、能夠穿透墻壁、地面和身體的雷達(dá)和圖像系統(tǒng)中。這種新技術(shù)適用于對(duì)速率要求非常高(大于100Mb/s)的LANs或PANs，UWB尤其適合近距離內(nèi)高速傳送大量多媒體數(shù)據(jù)；(5)Wi-Fi技術(shù)，Wi-Fi(WirelessFidelity)，無(wú)線保真技術(shù)，屬于在辦公室和家庭中使用的短距離無(wú)線技術(shù)。該技術(shù)使用的使2.4GHz附近的頻段，該頻段目前尚屬?zèng)]用許可的無(wú)線頻段。其目前可使用的標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)，分別是IEEE802.11a和IEEE802.11b；Wi-Fi技術(shù)傳輸?shù)?!-- SIPO -->無(wú)線通信質(zhì)量不是很好，數(shù)據(jù)安全性能差；(6)Zigbee技術(shù)，Zigbee主要應(yīng)用在短距離范圍之內(nèi)并且數(shù)據(jù)傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間。Zigbee名字來(lái)源于蜂群使用的賴以生存和發(fā)展的通信方式，蜜蜂通過(guò)跳zigbee形狀的舞蹈來(lái)分享新發(fā)現(xiàn)的食物源的位置、距離和方向等信息。Zigbee使用2.4GHz波段，采用跳頻技術(shù)。與其它短距離無(wú)線通信技術(shù)相比，zigbee更簡(jiǎn)單、功率及費(fèi)用更低，傳輸可靠性高。另外，它可與254個(gè)節(jié)點(diǎn)聯(lián)網(wǎng)。可以比其它短距離無(wú)線技術(shù)更好的支持游戲、消費(fèi)電子、儀器、工業(yè)監(jiān)控/自動(dòng)化、傳感器網(wǎng)絡(luò)、家庭監(jiān)控/自動(dòng)化、安全系統(tǒng)和玩具等領(lǐng)域應(yīng)用。zigbee技術(shù)特點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)部分：數(shù)據(jù)傳輸可靠性高；功耗低，在低耗電待機(jī)模式下，兩節(jié)普通5號(hào)干電池可使用6個(gè)月以上；低成本，因?yàn)閦igbee數(shù)據(jù)傳輸速率低，協(xié)議簡(jiǎn)單，所以大大降低了成本，無(wú)需支付協(xié)議專利費(fèi)；網(wǎng)絡(luò)容量大，每個(gè)zigbee網(wǎng)絡(luò)最多可支持255個(gè)設(shè)備，也就是說(shuō)每個(gè)zigbee設(shè)備可以與另外254臺(tái)設(shè)備相連接；并且可以通過(guò)集中器將Zigbee網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)展；工作頻段靈活，使用的頻段分別為2.4GHz、868MHz(歐洲)915MHz(美國(guó))，均為免執(zhí)照頻段。