[發明專利]一種用于鄉村地區的遠程數據采集無線模塊

在審

• 申請號: 201710720506.3
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN107527486A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 夏華;朱洪光
• 申請（專利權）人: 上海源岷投資管理有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;H04W84/18;H04W4/00;G06F13/42
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及到無線網絡系統,尤其涉及到一種用于鄉村地區的遠程數據采集無線模塊。

背景技術

為了在廣闊的鄉村地區，進行沼氣的數據采集并遠程傳輸到基站、網關、后臺等環節，需要將采集來的數據進行無線發送。在地廣人稀的鄉村地區，傳統的沼氣數據采集都是通過人工的方式來完成的，由工作人員挨家挨戶的抄寫沼氣使用數據，非常辛苦，效率低下。后來，隨著無線網絡技術的發展，有人提出了利用公網來進行無線數據傳輸的方案，即利用運營商網絡進行遠距離的數據傳輸。這種方案是利用現成的無線網絡來實現數據傳輸，省去了大量架設基站、網絡設備的成本。但是，運營商的無線網絡在實際使用中，經常遇到以下問題：

無線網絡覆蓋不均衡，有些地方能夠正常通信，有些地方卻時斷時續；

對數據通信的支持不佳，許多地區的運營商網絡在覆蓋不足的時候，僅能支持語音通信，數據通信則十分緩慢，甚至無法通信；

網絡覆蓋存在死角，收不到無線信號；

使用運營商網絡，需要支付流量費用，成本較高；

運營商網絡的覆蓋，雖然理論上可以覆蓋足夠大的范圍，但在實際應用中由于種種原因，在鄉村地區的運營商網絡實現無線數據業務，效果很差。信號不通，連接斷線時有發生。而且，支持運營商網絡的模塊，價格貴、還要交流量費、功耗大，必須使用外部電源，不適合地廣人稀的廣大鄉村地區。如果不用運營商的網絡，又存在如何解決覆蓋范圍，如何能夠將數據傳輸得足夠遠的問題。

發明內容

針對上述現有技術中的缺陷，本發明要解決的技術問題體現在以下幾點：無線傳輸模塊可以進行廣域長距離的數據傳輸，能夠實現遠距離數據監控的目的；無線模塊支持串口功能，能夠方便的與傳感器、控制器相結合，實現實現數據自動化采集的供能；無線模塊采用INC技術(智能神經元技術)，能夠智能的進行信息控制處理；無線模塊具有低功耗的特點，只需電池供電，就可以長時間工作，不需要外部電源供電，非常適合鄉村地區沼氣數據采集的應用；自組網絡構建，投入成本低廉，無需向運營商繳納流量費。

針對上述技術問題，本發明提出了一種用于鄉村地區的遠程數據采集無線模塊，將傳感器、控制器的數據接入該無線模塊，就能實現更遠距離的傳輸。

為實現上述目的，本發明是根據以下技術方案實現的：

一種用于鄉村地區的遠程數據采集無線模塊，其特征在于，包括主控制器模塊、射頻模塊、電源模塊、接口模塊、晶振模塊、天線開關，其中所述主控制器模塊包括主控制器、運算單元和存儲單元，所述存儲單元內置于主控制器中，控制程序被置于存儲單元，系統啟動時被調入計算單元運行，所述主控制器接收沼氣設備的傳感器采集的數據，并轉換為無線通信的格式發送出去，同時也將接收到的無線數據解析出來，經過運算后將控制指令發送給沼氣設備并執行動作；

所述射頻模塊負責無線數據的發送和接收，從空口接收來的數據經射頻電路處理后，發送給主控制器，把主控制器發過來的數據，調制成射頻信號，經空口發送出去；

所述接口模塊連接主控制器的輸入輸出接口和外部電路的接口，從沼氣設備的傳感器采集的數據通過接口模塊進入主控制器，所述主控制器的命令和運算結果通過接口模塊輸出給電磁閥、顯示屏。

所述天線開關負責天線通道的切換，包括射頻發射和接收通道的切換，頻段選擇，所述天線開關接外置天線，并連接空口的信號收發。

所述電源模塊為模塊內部的各個子模塊以及電路單元提供電能供應，控制電能消耗；

所述晶振模塊為射頻模塊和主控制器提供晶振頻率，使所述射頻模塊和所述主控制器起振工作。

所述無線通信模塊內置控制程序和通訊協議棧，負責整個終端模塊的運行、通信和數據處理。

優選地，所述晶振模塊選擇有源或者無源的晶振。

優選地，所述射頻模塊包括射頻單元以及匹配電路，所述射頻單元與所述主控制器連接，內部完成數據的收發、頻率控制、放大和濾波。

本發明與現有技術相比，具有如下有益效果：

1.取代了以往人工采集沼氣數據的模式，無線傳輸模塊可以進行廣域長距離的數據傳輸，能夠實現遠距離數據監控的目的，大大提高工作效率，降低了勞動成本；

2.采用自主構建的無線網絡，避免了使用運營商網絡帶來的弊端，如通信不可靠等等。

3.無線模塊支持串口功能，能夠方便的與傳感器、控制器相結合，實現實現數據自動化采集的供能；

4.無線模塊采用INC技術(智能神經元技術)，能夠智能的進行信息控制處理；