[發(fā)明專利]一種基于ZigBee實(shí)現(xiàn)串口透?jìng)髋c定位同步的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210388409.6
• 申請(qǐng)日: 2012-10-12
• 公開（公告）號(hào): CN102883427A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳明暉;謝清;侯宏侖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)城市學(xué)院
• 主分類號(hào): H04W56/00
• 分類號(hào): H04W56/00;H04W64/00;H04W84/18
• 代理公司: 杭州宇信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33231
• 代理人: 張宇娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于嵌入式技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)信息發(fā)布技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于ZigBee實(shí)現(xiàn)串口透?jìng)髋c定位同步的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，針對(duì)需要同時(shí)獲得檢測(cè)數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)的應(yīng)用，傳統(tǒng)的解決方案一般有如下兩種方法，一種方案是將定位模塊與檢測(cè)模塊集成在一個(gè)設(shè)備里面，但定位模塊的數(shù)據(jù)與檢測(cè)模塊的數(shù)據(jù)獨(dú)立傳送，如圖1所示，其中，定位模塊和檢測(cè)模塊兩種模塊分別采用獨(dú)立電源供電和獨(dú)立的無(wú)線信道傳輸數(shù)據(jù)，相當(dāng)于在之前的檢測(cè)設(shè)備中增加一個(gè)定位數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸通道。然而，這種方案因?yàn)閮煞N模塊分別采用獨(dú)立電源供電和獨(dú)立的無(wú)線信道傳輸數(shù)據(jù)，其具有功耗較大，成本較高等缺點(diǎn)。

另一種方案是在原有無(wú)線檢測(cè)設(shè)備內(nèi)，增加獨(dú)立的定位模塊，并通過(guò)定位模塊的串口給無(wú)線檢測(cè)設(shè)備的主CPU提供數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)通過(guò)原有的無(wú)線通道傳輸?shù)椒?wù)器端，具體如圖2所示。然而，該種方案的定位模塊（尤其是室內(nèi)定位模塊）的可選性有很大技術(shù)障礙和成本問(wèn)題，并且定位模塊與原有無(wú)線檢測(cè)終端的通訊協(xié)議匹配難度較大。

ZigBee是一種基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的短距離、低功耗的無(wú)線通信技術(shù)，具有近距離、低組網(wǎng)復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本等特點(diǎn)。故，可利用ZigBee低功耗，組網(wǎng)復(fù)雜度低的特點(diǎn)以及ZigBee定位模塊的定位能力，以提供一種基于ZigBee實(shí)現(xiàn)串口透?jìng)髋c定位同步的方法及系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)串口透?jìng)髋c定位同步，大大降低系統(tǒng)的功耗和成本。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于ZigBee實(shí)現(xiàn)串口透?jìng)髋c定位同步的方法及系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)串口透?jìng)髋c定位同步，大大降低系統(tǒng)的功耗和成本。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種基于ZigBee實(shí)現(xiàn)串口透?jìng)髋c定位同步的方法，包括如下步驟：

S10：將ZigBee定位模塊集成到一種數(shù)據(jù)檢測(cè)終端中；

S11：對(duì)ZigBee源程序中的通訊協(xié)議部分進(jìn)行修改，以使ZigBee定位模塊可以將數(shù)據(jù)檢測(cè)終端的數(shù)據(jù)與定位數(shù)據(jù)集成到一個(gè)指令系統(tǒng)中；

S12：將數(shù)據(jù)檢測(cè)終端的數(shù)據(jù)通過(guò)串口傳給ZigBee定位模塊；

S13：建立ZigBee定位網(wǎng)絡(luò)，利用ZigBee定位網(wǎng)絡(luò)使數(shù)據(jù)檢測(cè)終端中的ZigBee定位模塊將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)同時(shí)無(wú)線傳輸給ZigBee網(wǎng)關(guān)；

S14：Zigbee網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至服務(wù)器端，以實(shí)現(xiàn)了串口透?jìng)髋c定位同步。

進(jìn)一步地，在步驟S10中，通過(guò)將ZigBee定位模塊的串口與數(shù)據(jù)檢測(cè)終端的主控制器的串口焊接在一起，以實(shí)現(xiàn)ZigBee定位模塊的集成。

進(jìn)一步地，所述ZigBee定位網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其主要包括有參考節(jié)點(diǎn)、盲節(jié)點(diǎn)以及網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)；其中所述參考節(jié)點(diǎn)在定位網(wǎng)絡(luò)中充當(dāng)路由器的角色，有固定的坐標(biāo)，為盲節(jié)點(diǎn)提供自身坐標(biāo)和接收信號(hào)強(qiáng)度RSSI值；而所述盲節(jié)點(diǎn)內(nèi)部具有定位引擎，能夠根據(jù)參考節(jié)點(diǎn)提供的坐標(biāo)和RSSI平均值計(jì)算出自身的坐標(biāo)；所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)主要用于建立無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和管理整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)由它通過(guò)串口與服務(wù)器端傳輸數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，在步驟S11中，主要包括：

修改ZigBee定位網(wǎng)絡(luò)中配置盲節(jié)點(diǎn)的指令的數(shù)據(jù)格式；修改ZigBee定位網(wǎng)絡(luò)中盲節(jié)點(diǎn)返回識(shí)別信息指令的數(shù)據(jù)格式；以及

修改盲節(jié)點(diǎn)串口數(shù)據(jù)處理函數(shù)。

進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)檢測(cè)終端為一種可穿戴多生理信號(hào)采集智能終端，其包括有指尖部分以及手腕部分。

本發(fā)明的另一技術(shù)方案為：

一種基于ZigBee實(shí)現(xiàn)串口透?jìng)髋c定位同步的系統(tǒng)，包括有服務(wù)器端、數(shù)據(jù)檢測(cè)終端、集成到數(shù)據(jù)檢測(cè)終端中的Zigbee定位模塊即盲節(jié)點(diǎn)、在ZigBee定位網(wǎng)絡(luò)中充當(dāng)路由器的參考節(jié)點(diǎn)、以及連接于服務(wù)器端與數(shù)據(jù)檢測(cè)終端之間的網(wǎng)關(guān)；通過(guò)修改Zigbee源程序中的通訊協(xié)議部分，使檢測(cè)終端通過(guò)串口傳給Zigbee定位模塊的檢測(cè)數(shù)據(jù)和Zigbee定位模塊的定位數(shù)據(jù)可以同時(shí)經(jīng)過(guò)ZigBee定位網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)絑igbee網(wǎng)關(guān)，再由Zigbee網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)通過(guò)RS232數(shù)據(jù)線轉(zhuǎn)發(fā)至服務(wù)器端，以實(shí)現(xiàn)串口透?jìng)髋c定位同步。

本發(fā)明基于ZigBee實(shí)現(xiàn)串口透?jìng)髋c定位同步的方法及系統(tǒng)充分利用了ZigBee低功耗，組網(wǎng)復(fù)雜度低的特點(diǎn)和ZigBee定位模塊的定位能力，實(shí)現(xiàn)了串口透?jìng)髋c定位同步，可大大降低系統(tǒng)的功耗和成本。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)圖示。

圖2是另一現(xiàn)有技術(shù)圖示

圖3是本發(fā)明的原理圖示。