專利名稱：一種物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通信領(lǐng)域，尤其涉及一種物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備。
背景技術(shù)：
當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備都是采用一種標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線接入設(shè)備，如無(wú)線接入點(diǎn)(AccessPoint, AP)設(shè)備、無(wú)線射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification, RFID)讀寫設(shè)備。無(wú)線AP和RFID讀寫設(shè)備都是單獨(dú)使用，即無(wú)線AP只能部署一張WiFi網(wǎng)絡(luò)，RFID讀寫設(shè)備只能部署一張433MHz 5. 8GHz之一頻段的網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線AP的高帶寬(300Mbps)、安全認(rèn)證特性在RFID讀寫設(shè)備里不具有，而RFID讀寫設(shè)備的快速靈活接入、低功耗特性在無(wú)線AP設(shè)備里也不具有，難以滿足當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對(duì)高帶寬、快速接入的融合通信的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備，旨在解決現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備未同時(shí)兼具無(wú)線AP和RFID讀寫設(shè)備，難以滿足當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對(duì)高帶寬、快速接入的融合通信需求的問題。本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備，所述設(shè)備包括數(shù)據(jù)處理平臺(tái)；與數(shù)據(jù)處理平臺(tái)連接通信的WiFi模塊和RFID模塊；以及數(shù)據(jù)處理平臺(tái)與局域網(wǎng)之間的通信接口。本發(fā)明實(shí)施例同時(shí)兼容WiFi技術(shù)和RFID技術(shù)，能兼容市場(chǎng)上所有WiFi終端和RFID終端，替代當(dāng)前市場(chǎng)上的AP和RFID讀寫器。一臺(tái)設(shè)備可當(dāng)多臺(tái)使用，通過一臺(tái)設(shè)備同時(shí)部署兩張甚至多張網(wǎng)絡(luò)，能夠?yàn)橛脩艄?jié)約采購(gòu)成本，縮短施工工期。同時(shí)，該設(shè)備還具備智能算法，可以通過RTLS算法對(duì)無(wú)線終端進(jìn)行3D定位，并可以作為數(shù)據(jù)傳輸匯聚設(shè)備，對(duì)云計(jì)算的應(yīng)用做好數(shù)據(jù)支撐。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例提供的物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)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(shí)施例提供的物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備作為節(jié)點(diǎn)設(shè)備，支持WiFi終端和RFID終端數(shù)據(jù)同時(shí)接入，并將兩部分的數(shù)據(jù)打包成IP數(shù)據(jù)包遠(yuǎn)程傳送到IP數(shù)據(jù)管理終端。設(shè)備有線側(cè)掛載有線局域網(wǎng)，支持有線端數(shù)據(jù)向無(wú)線終端轉(zhuǎn)發(fā)和無(wú)線終端數(shù)據(jù)向有線端設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)；無(wú)線側(cè)連接各無(wú)線終端設(shè)備，支持對(duì)無(wú)線終端數(shù)據(jù)的接入和發(fā)送。
圖I示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。設(shè)備采用WiFi模塊2作為無(wú)線AP設(shè)備，包括數(shù)據(jù)處理平臺(tái)1，與數(shù)據(jù)處理平臺(tái)I連接通信的WiFi模塊2和RFID模塊3，以及數(shù)據(jù)處理平臺(tái)I與局域網(wǎng)之間通信的電接口 4和光接口 5。本發(fā)明實(shí)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(shù)據(jù)處理平臺(tái)I連接局域網(wǎng)。數(shù)據(jù)處理平臺(tái)I對(duì)局域網(wǎng)數(shù)據(jù)以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，使局域網(wǎng)與WiFi模塊2和RFID模塊3間相互通信。數(shù)據(jù)處理平臺(tái)I可以使用行業(yè)成熟的美國(guó)高通公司的Atheros平臺(tái)。數(shù)據(jù)處理平臺(tái)I與WiFi模塊2間的連接通道采用Mini PCI接口，數(shù)據(jù)處理平臺(tái) 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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線協(xié)議，并且可以多頻多通道擴(kuò)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(shù)據(jù)處理平臺(tái)I與局域網(wǎng)之間的電接口 4采用以太網(wǎng)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(wǎng)TCP/IP數(shù)據(jù)從電接口 4或光接口 5進(jìn)入設(shè)備，數(shù)據(jù)處理平臺(tái)I對(duì)其進(jìn)行解析，若是WiFi模塊2的數(shù)據(jù)則通過數(shù)據(jù)處理平臺(tái)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(shù)據(jù)則通過數(shù)據(jù)處理平臺(tái)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(hào)發(fā)送到天線，天線通過空氣介質(zhì)再將信號(hào)傳送到WiFi和RFID終端。各種WiFi、RFID終端通過無(wú)線信號(hào)將數(shù)據(jù)傳送到物聯(lián)網(wǎng)接入點(diǎn)的天線處，天線將收到的未解調(diào)信號(hào)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(shù)據(jù)處理平臺(tái)I之間的連接通道將有用數(shù)據(jù)傳送進(jìn)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)1，數(shù)據(jù)處理平臺(tái)I將數(shù)據(jù)分析、打包成TCP/IP數(shù)據(jù)包，通過電接口 4或光接口 5將TCP/IP數(shù)據(jù)包上傳到局域網(wǎng)中。由于在監(jiān)獄、煤礦、隧道人員管理、智能交通等特殊場(chǎng)合，不方便部署PC，作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，該設(shè)備使用基于WiFi、RFID技術(shù)的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)(Real TimeLocation Systems, RTLS)算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)線終端的實(shí)時(shí)定位功能,包括平面定位和3D定位，以滿足這些特殊場(chǎng)合的應(yīng)用需求。平面定位使用2臺(tái)本設(shè)備作為數(shù)據(jù)交互平臺(tái)，其中I臺(tái)作為主設(shè)備，另I臺(tái)作為從設(shè)備。主設(shè)備獲取所有WiFi、RFID終端和從設(shè)備的數(shù)據(jù)，發(fā)往服務(wù)器進(jìn)行定位運(yùn)算，同時(shí)也在主設(shè)備內(nèi)部做定位運(yùn)算，支持手持終端直接獲取定位信息。一個(gè)定位終端在兩臺(tái)設(shè)備覆蓋的范圍內(nèi)處于監(jiān)聽狀態(tài)，以便獲得主(從)設(shè)備發(fā)來(lái)的指令。定位終端若獲得了指令，則將指令再返回給主(從)設(shè)備，主(從)設(shè)備根據(jù)發(fā)出指令和獲取指令的時(shí)間t進(jìn)行距離計(jì)算，得出定位終端距離主設(shè)備和從設(shè)備的距離L = v*(t/2)，根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系，計(jì)算出定位終端處于主設(shè)備、從設(shè)備和定位終端構(gòu)成的平面內(nèi)的角度,從而獲得定位終端位于無(wú)線覆蓋范圍內(nèi)的何處，完成一次定位功能。3D定位使用4臺(tái)本設(shè)備作為數(shù)據(jù)交互平臺(tái)，其中I臺(tái)作為主設(shè)備，另3臺(tái)作為從設(shè)備。主設(shè)備獲取所有WiFi、RFID終端和從設(shè)備的數(shù)據(jù)，發(fā)往服務(wù)器進(jìn)行定位運(yùn)算，同時(shí)也在主設(shè)備內(nèi)部做定位運(yùn)算，支持手持終端直接獲取定位信息。一個(gè)定位終端在4臺(tái)設(shè)備覆蓋的范圍內(nèi)處于監(jiān)聽狀態(tài)，以便獲得主(從)設(shè)備發(fā)來(lái)的指令。定位終端若獲得了指令，則將指令再返回給主(從)設(shè)備，每一對(duì)主(從)設(shè)備根據(jù)發(fā)出指令和獲取指令的時(shí)間t進(jìn)行距離計(jì)算，得出定位終端距離這一對(duì)主設(shè)備和從設(shè)備的距離L = v*(t/2)，根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系，計(jì)算出定位終端處于主設(shè)備、從設(shè)備和定位終端構(gòu)成的平面內(nèi)的角度，從而獲得定位終端位于無(wú)線覆蓋范圍內(nèi)的何處，完成一對(duì)主從設(shè)備平面定位功能。其余兩組主從設(shè)備也同樣做這樣的計(jì)算操作，再獲得兩組定位數(shù)據(jù)，最后通過錐體角度換算關(guān)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(shè)備同時(shí)具有IEEE 802. lla/b/g/n協(xié)議和RFID (除WiFi技術(shù)外的其它無(wú)線技術(shù)，如Zigbee、Bluetooth、433MHz等)信號(hào)讀寫協(xié)議,是工業(yè)級(jí)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備,使用戶在享用IEEE 802. I In (兼容IEEE 802. lla/b/g)無(wú)線技術(shù)更高傳輸帶寬和更大覆蓋范圍優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，還能夠支持物聯(lián)網(wǎng)傳感終端的數(shù)據(jù)收發(fā)。本發(fā)明實(shí)施例提供的物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備支持與無(wú)線分布系統(tǒng)(WDS)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)連接，可以大范圍部署，節(jié)省電纜，減少了線路安裝和維護(hù)工作量，網(wǎng)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(yuǎn)程在線調(diào)節(jié)。本發(fā)明實(shí)施例同時(shí)兼容WiFi技術(shù)和RFID技術(shù)，能兼容市場(chǎng)上所有WiFi終端和RFID終端，替代當(dāng)前市場(chǎng)上的AP和RFID讀寫器。一臺(tái)設(shè)備可當(dāng)多臺(tái)使用，通過一臺(tái)設(shè)備同時(shí)部署兩張甚至多張網(wǎng)絡(luò)，能夠?yàn)橛脩艄?jié)約采購(gòu)成本，縮短施工工期。同時(shí)，該設(shè)備還具備智能算法，可以通過RTLS算法對(duì)無(wú)線終端進(jìn)行3D定位，并可以作為數(shù)據(jù)傳輸匯聚設(shè)備，對(duì)云計(jì)算的應(yīng)用做好數(shù)據(jù)支撐。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)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(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括 數(shù)據(jù)處理平臺(tái)； 與數(shù)據(jù)處理平臺(tái)連接通信的WiFi模塊和RFID模塊；以及 數(shù)據(jù)處理平臺(tái)與局域網(wǎng)之間的通信接口。
2.如權(quán)利要求I所述的物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備，其特征在于，所述WiFi模塊與數(shù)據(jù)處理平臺(tái)之間的通道采用Mini PCI接口。
3.如權(quán)利要求I所述的物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備，其特征在于，所述RFID模塊與數(shù)據(jù)處理平臺(tái)之間的連接通道采用Mini PCI、USB或UART接口。
4.如權(quán)利要求I所述的物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備采用RTLS算法對(duì)無(wú)線終端實(shí)時(shí)定位。
5.如權(quán)利要求I所述的物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理平臺(tái)與局域網(wǎng)之間的通信接口包括光接口和電接口。
6.如權(quán)利要求5所述的物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備，其特征在于，所述電接口采用以太網(wǎng)RJ-45接口，所述光接口采用SFP接口。
7.如權(quán)利要求I所述的物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)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(lǐng)域，提供了一種物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備，所述設(shè)備包括數(shù)據(jù)處理平臺(tái)；與數(shù)據(jù)處理平臺(tái)連接通信的WiFi模塊和RFID模塊；以及數(shù)據(jù)處理平臺(tái)與局域網(wǎng)之間的通信接口。本發(fā)明實(shí)施例同時(shí)兼容WiFi技術(shù)和RFID技術(shù)，能兼容市場(chǎng)上所有WiFi終端和RFID終端，替代當(dāng)前市場(chǎng)上的AP和RFID讀寫器。一臺(tái)設(shè)備可當(dāng)多臺(tái)使用，通過一臺(tái)設(shè)備同時(shí)部署兩張甚至多張網(wǎng)絡(luò)，能夠?yàn)橛脩艄?jié)約采購(gòu)成本，縮短施工工期。同時(shí)，該設(shè)備還具備智能算法，可以通過RTLS算法對(duì)無(wú)線終端進(jìn)行3D定位，并可以作為數(shù)據(jù)傳輸匯聚設(shè)備，對(duì)云計(jì)算的應(yīng)用做好數(shù)據(jù)支撐。
文檔編號(hào)H04W84/18GK102625483SQ20121008304
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)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(qǐng)人:常旭東