[發明專利]智能無線溫濕度監測器的雙通訊自動切換系統及方法

在審

• 申請號: 201911216099.8
• 申請日: 2019-12-02
• 公開（公告）號: CN110930673A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 葉海燕;沈嘉麟;周一農;劉珧;宋明中;常樂;陳成;陳黎敏;李青;趙聰
• 申請（專利權）人: 上海寶鋼工業技術服務有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;G01D21/02
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 沈國良

1.一種智能無線溫濕度監測器的雙通訊自動切換系統，包括NB-IoT透傳通訊模組和LoRa串口透傳通訊模塊，其特征在于：本系統還包括微控制器、信號檢測單元、數據采集單元和定時器，所述NB-IoT透傳通訊模組和LoRa串口透傳通訊模塊分別用于實現與NB-IoT網絡和LoRa 網絡的數據傳輸并且連接所述微控制器，所述信號檢測單元用于識別和判斷網絡環境及信號強弱并將檢測信號傳輸至所述微控制器，所述數據采集單元用于采集溫濕度監測器的檢測信號并將檢測信號傳輸至所述微控制器，所述定時器設定所述數據采集單元的信號采集周期并經所述微控制器控制所述數據采集單元的信號采集時間，所述微控制器用于數據計算處理，集成應用層協議、對話形式、數據鏈路層協議及通訊格式，并將接受的智能無線溫濕度監測器的檢測信號分別通過NB-IoT透傳通訊模組或LoRa串口透傳通訊模塊傳輸至遠程終端。

2.根據權利要求1所述的智能無線溫濕度監測器的雙通訊自動切換系統，其特征在于：本系統還包括外置高增益天線，所述外置高增益天線連接所述信號檢測單元，所述外置高增益天線用于增強所述信號檢測單元接收無線信號的能力。

3.根據權利要求1所述的智能無線溫濕度監測器的雙通訊自動切換系統，其特征在于：本系統還包括顯示器，所述顯示器信號輸入端連接所述微控制器的顯示信號輸出端，并且實時顯示所述智能無線溫濕度監測器檢測的溫濕度數據。

4.根據權利要求1所述的智能無線溫濕度監測器的雙通訊自動切換系統，其特征在于：本系統還包括預警蜂鳴器，所述預警蜂鳴器與所述微控制器電連接，所述微控制器預設溫濕度閾值，所述智能無線溫濕度監測器檢測的溫濕度數據大于預設溫濕度閾值時，所述微控制器觸發所述預警蜂鳴器報警。

5.根據權利要求1所述的智能無線溫濕度監測器的雙通訊自動切換系統，其特征在于：本系統還包括控制鍵盤，所述控制鍵盤與所述微控制器電連接，所述控制鍵盤用于設定和修改所述微控制器的運行參數。

6.根據權利要求1所述的智能無線溫濕度監測器的雙通訊自動切換系統，其特征在于：所述遠程終端包括固定IP數據服務器、監測診斷服務器和/或智能手持終端，所述固定IP數據服務器、監測診斷服務器和/或智能手持終端連接NB-IoT網絡和LoRa 網絡。

7.一種基于權利要求1至6任一項所述自動切換系統的智能無線溫濕度監測器的雙通訊自動切換方法，其特征在于本方法包括如下步驟：

步驟一、時間同步，智能無線溫濕度監測器具有實時時鐘功能，微控制器將智能無線溫濕度監測器的實時時間與網絡時間同步，并自動校正，用于時間戳記錄和通信時刻的準確控制；

步驟二、數據采集記錄，智能無線溫濕度監測器按定時器設定周期進行溫濕度數據檢測，記錄一組溫濕度數據，并附帶檢測的時間戳，保存溫濕度檢測數據；

步驟三、微控制器對智能無線溫濕度監測器節點狀態、NB-IoT透傳通訊模組狀態、LoRa串口透傳通訊模塊狀態、信號檢測單元檢測的通訊信號強度進行自檢，并將自檢數據及網關、基站信息上傳至遠程終端；

步驟四、通訊策略，根據信號檢測單元識別和判斷的網絡環境及信號強弱，當區域NB-IoT網絡基站信號強度≥16dbm時，微控制器激活NB-IoT透傳通訊模組，關閉 LoRa串口透傳通訊模塊，采用NB-IoT透傳通訊模組進行數據傳輸；當區域8dbm≤NB-IoT網絡基站信號強度＜16dbm時，激活NB-IoT透傳通訊模組和 LoRa串口透傳通訊模塊，采用雙通道冗余數據傳輸；當NB-IoT網絡基站信號強度＜8dbm時，關閉NB-IoT透傳通訊模組，激活LoRa串口透傳通訊模塊，采用LoRa網絡進行數據傳輸；其中，數據傳輸通訊采用對話機制，保證每次數據收發成功。