基于红外传感射频收发信息传输系统及方法
【专利摘要】本发明公开了基于红外传感射频收发信息传输系统及方法，主要由彼此通过无线连接的信息发送装置和信息接收装置组成，所述的信息发送装置包括单片机，以及同单片机相连接的红外传感电路、射频信号处理电路、供电电路和晶振电路，所述的信息接收装置包括MCU单片机，以及同MCU单片机相连接的射频信号还原电路、操动电路、晶振电路、存储电路和电源，所述方法包括启动工作、信息发送、信息接收、操动控制及数据备份，通过单片机处理技术将红外传感技术和射频技术有机的结合起来，利用红外热成像进行数据监测处理，并利用射频技术进行发射端与接收端间的数据交换，具有极高的实用性，整个系统具有设计合理的特性，管理方法具有科学有效的特点。
【专利说明】基于红外传感射频收发信息传输系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及信息传输领域，具体的说，是基于红外传感射频收发信息传输系统及方法。
【背景技术】
[0002]信息传输，是从一端将命令或状态信息经信道传送到另一端，并被对方所接收，包括传送和接收而在传送和接受模块。
[0003]红外传感技术，是指通过红外传感器通过红外线的形式将信息进行传输处理的一种传输方式。
[0004]射频技术是指由扫描器发射一特定频率之无线电波能量给接收器，用以驱动接收器电路将内部的代码送出，此时扫描器便接收此代码。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供基于红外传感射频收发信息传输系统及方法，通过单片机处理技术将红外传感技术和射频技术有机的结合起来，利用红外热成像进行数据监测处理，并利用射频技术进行发射端与接收端间的数据交换，具有极高的实用性，整个系统具有设计合理的特性，管理方法具有科学有效的特点。
[0006]本发明通过下述技术方案实现:基于红外传感射频收发信息传输系统，通过单片机处理技术将红外传感技术和射频技术有机的结合起来，利用红外热成像进行数据监测处理，并利用射频技术进行发射端与接收端间的数据交换，其结构为，主要由彼此通过无线连接的信息发送装置和信息接收装置组成，所述的信息发送装置包括单片机，以及同单片机相连接的红外传感电路、射频信号处理电路、供电电路和晶振电路，所述的信息接收装置包括MCU单片机，以及同MCU单片机相连接的射频信号还原电路、操动电路、晶振电路、存储电路和电源，所述的射频信号处理电路主要由彼此连接的射频收发器和信号处理电路所组成，所述的信号处理电路连接单片机，所述的射频信号还原电路主要由彼此连接的射频收发器和解码电路所组成，所述的解码电路连接MCU单片机和电源。
[0007]在使用中，系统预设定的需要采集的信息通过设置在信息发送装置中的红外传感电路采集并转化为电压信号传输到单片机中进行数据处理，单片机在供电电路和晶振电路的配合下进行工作并处理所得电压信号，然后通过信号处理电路进行调制处理后通过射频收发器将所得信号按一定的调制频率发送出去，从而完成信息发送。从射频收发器送发送的一定频率的射频信号经设置在系统中的信息接收装置内的射频收发器接收后通过解码电路解码调制后发送到MCU单片机中进行还原处理，在此，电源和晶振电路为MCU单片机的正常工作提供必要支持，MCU单片机将所接收到的信号处理完后一方面通过操动电路对其所控设备进行相应的动作执行，另一方面，存储电路将MCU单片机处理后的信息进行数据备份。其中，射频技术是一种具有全球唯一序列号保密传输的技术。
[0008]为更好的实现本发明，所述的红外传感电路包括调制解调器以及分别同调制解调器相连接的振荡器和红外传感器，所述的调制解调器同单片机相连接，所述的调制解调器、振荡器和红外传感器分别同供电电路相连接。
[0009]其工作原理为:红外传感器将系统预设定的需要采集的信息利用红外探测技术采集上来后，通过振荡器和调制解调器所组成的调制电路进行编码处理，处理后的信号传输到单片机中进行深度处理，并且供电电路为调制解调器、振荡器和红外传感器提供正常的工作电压。
[0010]为更好的实现本发明，所述的操动电路包括交流接触电路和继电器，所述的继电器通过交流接触电路连接MCU单片机。
[0011]其工作原理为:交流接触器将MCU单片机接收到的信号进行一系列的转换后控制继电器进行相应的诸如开和关的操作。
[0012]在本发明中，所述的MCU单片机型号为AT89C52，所述的单片机型号为AT89C52，AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM)，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元。
[0013]在本发明中，所述的射频收发器采用nRF905，nRF905无线芯片是由挪威NORDIC公司出品的低于IGHz无线数传芯片，主要工作于433MHz、868MHz和915MHz的ISM频段。芯片内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等功能模块，输出功率和通信频道可按要求进行配置。
[0014]基于红外传感射频收发信息传输方法，包括以下步骤:
步骤A、启动工作:信息发送装置和信息接收装置分别供电进行工作；
步骤B、信息发送:红外传感器将系统预设定的需要采集的信息利用红外探测技术采集上来后，通过振荡器和调制解调器所组成的调制电路进行编码处理，并转化为电压信号传输到AT89C52单片机中进行数据处理，AT89C52单片机在供电电路和晶振电路的配合下进行工作并处理所得电压信号，然后通过信号处理电路进行调制处理后通过HRF905射频收发器将所得信号按一定的调制频率发送出去，从而完成信息发送。
[0015]步骤C、信息接收:从nRF905射频收发器送发送的一定频率的射频信号经设置在系统中的信息接收装置内的HRF905射频收发器接收后通过解码电路解码调制后发送到MCU单片机AT89C52中进行还原处理。
[0016]步骤D、操动控制及数据备份:经步骤C，一方面MCU单片机AT89C52将所接收到的信号处理完后经交流接触器进行一系列的转换后控制继电器进行相应的动作执行，另一方面，存储电路将MCU单片机AT89C52处理后的信息进行数据备份。
[0017]本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
(I)本发明通过单片机处理技术将红外传感技术和射频技术有机的结合起来，利用红外热成像进行数据监测处理，并利用射频技术进行发射端与接收端间的数据交换，具有极高的实用性，整个系统具有设计合理的特性，管理方法具有科学有效的特点。
[0018](2)本发明利用红外的精准监测技术和射频的唯一序列号保密传输技术，可以达到数据传输的精准性。
[0019](3)本发明所述的存储电路将MCU单片机处理后的信息进行数据备份，从而达到后期进行追溯的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本发明所述的信息发送装置的原理框图。
[0021]图2为本发明所述的信息接收装置的原理框图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0023]实施例1:
基于红外传感射频收发信息传输系统，结合图1、图2所示，通过单片机处理技术将红外传感技术和射频技术有机的结合起来，利用红外热成像进行数据监测处理，并利用射频技术进行发射端与接收端间的数据交换，其结构为，主要由彼此通过无线连接的信息发送装置和信息接收装置组成，所述的信息发送装置包括AT89C52单片机，以及同AT89C52单片机相连接的红外传感电路、射频信号处理电路、供电电路和晶振电路，所述的信息接收装置包括MCU单片机AT89C52，以及同MCU单片机AT89C52相连接的射频信号还原电路、操动电路、晶振电路、存储电路和电源，所述的射频信号处理电路主要由彼此连接的nRF905射频收发器和信号处理电路所组成，所述的信号处理电路连接AT89C52单片机，所述的射频信号还原电路主要由彼此连接的nRF905射频收发器和解码电路所组成，所述的解码电路连接MCU单片机AT89C52和电源。
[0024]在使用中，系统预设定的需要采集的信息通过设置在信息发送装置中的红外传感电路采集并转化为电压信号传输到AT89C52单片机中进行数据处理，AT89C52单片机在供电电路和晶振电路的配合下进行工作并处理所得电压信号，然后通过信号处理电路进行调制处理后通过HRF905射频收发器将所得信号按一定的调制频率发送出去，从而完成信息发送。从nRF905射频收发器送发送的一定频率的射频信号经设置在系统中的信息接收装置内的nRF905射频收发器接收后通过解码电路解码调制后发送到MCU单片机AT89C52中进行还原处理，在此，电源和晶振电路为MCU单片机AT89C52的正常工作提供必要支持，MCU单片机AT89C52将所接收到的信号处理完后一方面通过操动电路对其所控设备进行相应的动作执行，另一方面，存储电路将MCU单片机AT89C52处理后的信息进行数据备份。
[0025]实施例2:
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，如图1所示，所述的红外传感电路包括调制解调器以及分别同调制解调器相连接的振荡器和红外传感器，所述的调制解调器同AT89C52单片机相连接，所述的调制解调器、振荡器和红外传感器分别同供电电路相连接。
[0026]其工作原理为:红外传感器将系统预设定的需要采集的信息利用红外探测技术采集上来后，通过振荡器和调制解调器所组成的调制电路进行编码处理，处理后的信号传输到AT89C52单片机中进行深度处理，并且供电电路为调制解调器、振荡器和红外传感器提供正常的工作电压。
[0027]实施例3:
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，如图2所示,所述的操动电路包括交流接触电路和继电器，所述的继电器通过交流接触电路连接MCU单片机AT89C52。
[0028]其工作原理为:交流接触器将MCU单片机AT89C52接收到的信号进行一系列的转换后控制继电器进行相应的诸如开和关的操作。
[0029]实施例4:
基于红外传感射频收发信息传输方法，包括以下步骤:
步骤A、启动工作:信息发送装置和信息接收装置分别供电进行工作；
步骤B、信息发送:红外传感器将系统预设定的需要采集的信息利用红外探测技术采集上来后，通过振荡器和调制解调器所组成的调制电路进行编码处理，并转化为电压信号传输到AT89C52单片机中进行数据处理，AT89C52单片机在供电电路和晶振电路的配合下进行工作并处理所得电压信号，然后通过信号处理电路进行调制处理后通过HRF905射频收发器将所得信号按一定的调制频率发送出去，从而完成信息发送。
[0030]步骤C、信息接收:从nRF905射频收发器送发送的一定频率的射频信号经设置在系统中的信息接收装置内的HRF905射频收发器接收后通过解码电路解码调制后发送到MCU单片机AT89C52中进行还原处理。
[0031]步骤D、操动控制及数据备份:经步骤C，一方面MCU单片机AT89C52将所接收到的信号处理完后经交流接触器进行一系列的转换后控制继电器进行相应的动作执行，另一方面，存储电路将MCU单片机AT89C52处理后的信息进行数据备份。
[0032]本发明通过单片机处理技术将红外传感技术和射频技术有机的结合起来，利用红外热成像进行数据监测处理，并利用射频技术进行发射端与接收端间的数据交换，具有极高的实用性，整个系统具有设计合理的特性，管理方法具有科学有效的特点。
[0033]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.基于红外传感射频收发信息传输系统，其特征在于:主要由彼此通过无线连接的信息发送装置和信息接收装置组成，所述的信息发送装置包括单片机，以及同单片机相连接的红外传感电路、射频信号处理电路、供电电路和晶振电路，所述的信息接收装置包括MCU单片机，以及同MCU单片机相连接的射频信号还原电路、操动电路、晶振电路、存储电路和电源，所述的射频信号处理电路主要由彼此连接的射频收发器和信号处理电路所组成，所述的信号处理电路连接单片机，所述的射频信号还原电路主要由彼此连接的射频收发器和解码电路所组成，所述的解码电路连接MCU单片机和电源。
2.根据权利要求1所述的基于红外传感射频收发信息传输系统，其特征在于:所述的红外传感电路包括调制解调器以及分别同调制解调器相连接的振荡器和红外传感器，所述的调制解调器同单片机相连接，所述的调制解调器、振荡器和红外传感器分别同供电电路相连接。
3.根据权利要求2所述的基于红外传感射频收发信息传输系统，其特征在于:所述的操动电路包括交流接触电路和继电器，所述的继电器通过交流接触电路连接MCU单片机。
4.根据权利要求3所述的基于红外传感射频收发信息传输系统，其特征在于:所述的MCU单片机型号为AT89C52，所述的单片机型号为AT89C52。
5.根据权利要求4所述的基于红外传感射频收发信息传输系统，其特征在于:所述的射频收发器采用nRF905。
6.基于红外传感射频收发信息传输方法，其特征在于:包括以下步骤: 步骤A、启动工作:信息发送装置和信息接收装置分别供电进行工作； 步骤B、信息发送:红外传感器将系统预设定的需要采集的信息利用红外探测技术采集上来后，通过振荡器和调制解调器所组成的调制电路进行编码处理，并转化为电压信号传输到AT89C52单片机中进行数据处理，AT89C52单片机在供电电路和晶振电路的配合下进行工作并处理所得电压信号，然后通过信号处理电路进行调制处理后通过nRF905射频收发器将所得信号按一定的调制频率发送出去，从而完成信息发送； 步骤C、信息接收:从nRF905射频收发器送发送的一定频率的射频信号经设置在系统中的信息接收装置内的nRF905射频收发器接收后通过解码电路解码调制后发送到MCU单片机AT89C52中进行还原处理； 步骤D、操动控制及数据备份:经步骤C，一方面MCU单片机AT89C52将所接收到的信号处理完后经交流接触器进行一系列的转换后控制继电器进行相应的动作执行，另一方面，存储电路将MCU单片机AT89C52处理后的信息进行数据备份。
【文档编号】H04B1/38GK104184487SQ201410386010
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月7日 优先权日:2014年8月7日
【发明者】李凌 申请人:成都信鑫信息技术有限公司