專利名稱:一種物聯(lián)網通信設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于通信領域,尤其涉及一種物聯(lián)網通信設備。
背景技術:
當前物聯(lián)網接入設備都是采用一種標準的無線接入設備,如無線接入點(AccessPoint, AP)設備、無線射頻識別(Radio Frequency Identification, RFID)讀寫設備。無線AP和RFID讀寫設備都是單獨使用,即無線AP只能部署一張WiFi網絡,RFID讀寫設備只能部署一張433MHz 5. 8GHz之一頻段的網絡。無線AP的高帶寬(300Mbps)、安全認證特性在RFID讀寫設備里不具有,而RFID讀寫設備的快速靈活接入、低功耗特性在無線AP設備里也不具有,難以滿足當前物聯(lián)網應用對高帶寬、快速接入的融合通信的需求。
發(fā)明內容
本發(fā)明實施例提供一種物聯(lián)網通信設備,旨在解決現有的物聯(lián)網通信設備未同時兼具無線AP和RFID讀寫設備,難以滿足當前物聯(lián)網應用對高帶寬、快速接入的融合通信需求的問題。本發(fā)明實施例是這樣實現的,一種物聯(lián)網通信設備,所述設備包括數據處理平臺;與數據處理平臺連接通信的WiFi模塊和RFID模塊;以及數據處理平臺與局域網之間的通信接口。本發(fā)明實施例同時兼容WiFi技術和RFID技術,能兼容市場上所有WiFi終端和RFID終端,替代當前市場上的AP和RFID讀寫器。一臺設備可當多臺使用,通過一臺設備同時部署兩張甚至多張網絡,能夠為用戶節(jié)約采購成本,縮短施工工期。同時,該設備還具備智能算法,可以通過RTLS算法對無線終端進行3D定位,并可以作為數據傳輸匯聚設備,對云計算的應用做好數據支撐。
圖I是本發(fā)明實施例提供的物聯(lián)網通信設備的結構圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明實施例提供的物聯(lián)網通信設備作為節(jié)點設備,支持WiFi終端和RFID終端數據同時接入,并將兩部分的數據打包成IP數據包遠程傳送到IP數據管理終端。設備有線側掛載有線局域網,支持有線端數據向無線終端轉發(fā)和無線終端數據向有線端設備轉發(fā);無線側連接各無線終端設備,支持對無線終端數據的接入和發(fā)送。
圖I示出了本發(fā)明實施例提供的物聯(lián)網通信設備的結構,為了便于說明,僅示出了與本發(fā)明實施例相關的部分。設備采用WiFi模塊2作為無線AP設備,包括數據處理平臺1,與數據處理平臺I連接通信的WiFi模塊2和RFID模塊3,以及數據處理平臺I與局域網之間通信的電接口 4和光接口 5。本發(fā)明實施例中將WiFi模塊15和RFID模塊3融合在一起,WiFi模塊2和RFID模塊3通過數據處理平臺I連接局域網。數據處理平臺I對局域網數據以及無線網絡數據進行處理,使局域網與WiFi模塊2和RFID模塊3間相互通信。數據處理平臺I可以使用行業(yè)成熟的美國高通公司的Atheros平臺。數據處理平臺I與WiFi模塊2間的連接通道采用Mini PCI接口,數據處理平臺 與RFID模塊3間的連接通道采用Mini PCI、USB或UART接口。WiFi模塊2、RFID模塊3分別使用IPEX/MMCX-SMA/N連接線與天線連接,采用國際標準無線協(xié)議,并且可以多頻多通道擴展。WiFi模塊2可以發(fā)射接收2. 4GHz和5. 8GHz頻段,RFID模塊3可以發(fā)射接收433MHz、900MHz、2. 4GHz和5. 8GHz頻段。數據處理平臺I與局域網之間的電接口 4采用以太網RJ-45接口,支持10/100/1000Base-T,光接口 5 采用 SFP 接口,支持 100/1000Base-F 傳輸速率。局域網TCP/IP數據從電接口 4或光接口 5進入設備,數據處理平臺I對其進行解析,若是WiFi模塊2的數據則通過數據處理平臺I與WiFi模塊2間的連接通道發(fā)送到WiFi模塊2,若是RFID模塊3的數據則通過數據處理平臺與RFID模塊3間的連接通道發(fā)送到RFID模塊3,兩種模塊將信號發(fā)送到天線,天線通過空氣介質再將信號傳送到WiFi和RFID終端。各種WiFi、RFID終端通過無線信號將數據傳送到物聯(lián)網接入點的天線處,天線將收到的未解調信號傳送到WiFi模塊2或RFID模塊3并解析,通過WiFi模塊2、RFID模塊3與數據處理平臺I之間的連接通道將有用數據傳送進數據處理平臺1,數據處理平臺I將數據分析、打包成TCP/IP數據包,通過電接口 4或光接口 5將TCP/IP數據包上傳到局域網中。由于在監(jiān)獄、煤礦、隧道人員管理、智能交通等特殊場合,不方便部署PC,作為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例,該設備使用基于WiFi、RFID技術的實時定位系統(tǒng)(Real TimeLocation Systems, RTLS)算法,實現對無線終端的實時定位功能,包括平面定位和3D定位,以滿足這些特殊場合的應用需求。平面定位使用2臺本設備作為數據交互平臺,其中I臺作為主設備,另I臺作為從設備。主設備獲取所有WiFi、RFID終端和從設備的數據,發(fā)往服務器進行定位運算,同時也在主設備內部做定位運算,支持手持終端直接獲取定位信息。一個定位終端在兩臺設備覆蓋的范圍內處于監(jiān)聽狀態(tài),以便獲得主(從)設備發(fā)來的指令。定位終端若獲得了指令,則將指令再返回給主(從)設備,主(從)設備根據發(fā)出指令和獲取指令的時間t進行距離計算,得出定位終端距離主設備和從設備的距離L = v*(t/2),根據三角函數關系,計算出定位終端處于主設備、從設備和定位終端構成的平面內的角度,從而獲得定位終端位于無線覆蓋范圍內的何處,完成一次定位功能。3D定位使用4臺本設備作為數據交互平臺,其中I臺作為主設備,另3臺作為從設備。主設備獲取所有WiFi、RFID終端和從設備的數據,發(fā)往服務器進行定位運算,同時也在主設備內部做定位運算,支持手持終端直接獲取定位信息。一個定位終端在4臺設備覆蓋的范圍內處于監(jiān)聽狀態(tài),以便獲得主(從)設備發(fā)來的指令。定位終端若獲得了指令,則將指令再返回給主(從)設備,每一對主(從)設備根據發(fā)出指令和獲取指令的時間t進行距離計算,得出定位終端距離這一對主設備和從設備的距離L = v*(t/2),根據三角函數關系,計算出定位終端處于主設備、從設備和定位終端構成的平面內的角度,從而獲得定位終端位于無線覆蓋范圍內的何處,完成一對主從設備平面定位功能。其余兩組主從設備也同樣做這樣的計算操作,再獲得兩組定位數據,最后通過錐體角度換算關系,從而獲得定位終端位于Z軸的位置,完成3D效果的定位功能。本通信設備同時具有IEEE 802. lla/b/g/n協(xié)議和RFID (除WiFi技術外的其它無線技術,如Zigbee、Bluetooth、433MHz等)信號讀寫協(xié)議,是工業(yè)級物聯(lián)網節(jié)點設備,使用戶在享用IEEE 802. I In (兼容IEEE 802. lla/b/g)無線技術更高傳輸帶寬和更大覆蓋范圍優(yōu)勢的同時,還能夠支持物聯(lián)網傳感終端的數據收發(fā)。本發(fā)明實施例提供的物聯(lián)網通信設備支持與無線分布系統(tǒng)(WDS)的點對點和點對多點連接,可以大范圍部署,節(jié)省電纜,減少了線路安裝和維護工作量,網口支持IEEE802. 3af/at (PoE)功能,支持本地交流電源供電,支持SNMP、Capwap協(xié)議管理,操作界面友好。WiFi支持最高600Mbps接入速率,3 X 3MM0工作模式。RFID支持最高2Mbps傳輸速率,IX I工作模式。WiFi模式發(fā)射功率最大IOOOmW(30dBm),RFID模式發(fā)射功率最大18mff(12. 5dBm),兩種模式的發(fā)射功率均支持遠程在線調節(jié)。本發(fā)明實施例同時兼容WiFi技術和RFID技術,能兼容市場上所有WiFi終端和RFID終端,替代當前市場上的AP和RFID讀寫器。一臺設備可當多臺使用,通過一臺設備同時部署兩張甚至多張網絡,能夠為用戶節(jié)約采購成本,縮短施工工期。同時,該設備還具備智能算法,可以通過RTLS算法對無線終端進行3D定位,并可以作為數據傳輸匯聚設備,對云計算的應用做好數據支撐。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種物聯(lián)網通信設備,其特征在于,所述設備包括 數據處理平臺; 與數據處理平臺連接通信的WiFi模塊和RFID模塊;以及 數據處理平臺與局域網之間的通信接口。
2.如權利要求I所述的物聯(lián)網通信設備,其特征在于,所述WiFi模塊與數據處理平臺之間的通道采用Mini PCI接口。
3.如權利要求I所述的物聯(lián)網通信設備,其特征在于,所述RFID模塊與數據處理平臺之間的連接通道采用Mini PCI、USB或UART接口。
4.如權利要求I所述的物聯(lián)網通信設備,其特征在于,所述設備采用RTLS算法對無線終端實時定位。
5.如權利要求I所述的物聯(lián)網通信設備,其特征在于,所述數據處理平臺與局域網之間的通信接口包括光接口和電接口。
6.如權利要求5所述的物聯(lián)網通信設備,其特征在于,所述電接口采用以太網RJ-45接口,所述光接口采用SFP接口。
7.如權利要求I所述的物聯(lián)網通信設備,其特征在于,所述WiFi模塊、RFID模塊分別使用IPEX/MMCX-SMA/N連接線與天線連接。
全文摘要
本發(fā)明適用于通信領域,提供了一種物聯(lián)網通信設備,所述設備包括數據處理平臺;與數據處理平臺連接通信的WiFi模塊和RFID模塊;以及數據處理平臺與局域網之間的通信接口。本發(fā)明實施例同時兼容WiFi技術和RFID技術,能兼容市場上所有WiFi終端和RFID終端,替代當前市場上的AP和RFID讀寫器。一臺設備可當多臺使用,通過一臺設備同時部署兩張甚至多張網絡,能夠為用戶節(jié)約采購成本,縮短施工工期。同時,該設備還具備智能算法,可以通過RTLS算法對無線終端進行3D定位,并可以作為數據傳輸匯聚設備,對云計算的應用做好數據支撐。
文檔編號H04W84/18GK102625483SQ20121008304
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權日2012年3月27日
發(fā)明者常旭東, 李金江, 楊如清, 湯倫勝, 蔡十華 申請人:常旭東