专利名称：一种ism通讯中的基站/中继通用设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种射频网络的通讯装置，尤其涉及一种基于ISM频段小型射频网络的通讯设备。
背景技术：
ISMdndustrial Scientific Medical)频段主要是开放给工业、科学、医学三个主要机构使用，该频段是依据美国联邦通讯委员会(FCC)所定义出来，属于Free License, 没有使用授权的限制，也是免费使用的频段。在我国的ISM频段有433MHz、866MHz、 915MHz,2. 4G等波段，因此，在民用的普通无线通讯中一般都使用该频段，其使用范围也越来越广泛。现在，因成本因素方面的考虑，通过基于ISMandustrial Scientific Medical) 频段的简单射频网络实现无线通讯，所述射频网络中，终端设备硬件简单，要求较低的功耗，因此往往不能运行复杂的网络协议，也不能以过高的发射功率进行无线信号的发送。这两点决定了这种射频网络需要简单的组网方式和通信协议，并且网络覆盖范围有限。目前大部分简单射频网络的组网方式是点对多点的星型网络，即存在一个中心基站和多个无线终端。所有无线终端直接与基站建立无线通讯链路进行双向通信，基站将收到的数据进行处理或通过有线链接传送给上位机进行进一步处理。在这种星型网络结构下，基站和无线终端的发射功率和接收灵敏度决定了整个网络的覆盖范围(也就是无线终端可以与基站正常通信的范围)。因为简单射频网络中无线设备不能以大功率发射信号，因此覆盖范围受到限制。在这种情况下，如果要扩大网络覆盖，需要架设多个基站构成多个星型网络，导致网络铺设复杂，基础投入大，维护和管理繁琐。
实用新型内容针对上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种ISM频段的射频通讯设备。进一步地提供一种即可作为基站设备，又可作中继设备的为了解决上述问题，本实用新型具体包括射频接收模块、射频发射模块，与所述射频接收模块、射频发射模块连接的天馈系统，以及为所述设备提供电能的电源，其特征在于，所述射频接收模块、射频发射模块及天馈系统对外建立双向无线通讯链路；以及进一步包括，有线通讯模块，用于处理传输数据及控制所述射频接收模块、射频发射模块和有线通讯模块工作状态的通讯控制系统，所述通讯控制系统与所述有线通讯模块、射频接收模块、 射频发射模块连接。以及，进一步包括一与通讯控制系统连接的缓存器。所述有线通讯模块为串口通讯模块。所述通讯控制系统为中继通讯控制系统，所述中继通讯控制系统射频接收模块接收的数据通过射频发射模块对外发送，所述设备构成无线通讯链路中的中继设备。[0010]所述有线通讯模块为以太网通讯模块及以太网接口构成，所述以太网接口连接有线通讯链路。所述通讯控制系统为基站通讯控制系统，将射频接收模块接收的数据通过以太网通讯模块送到有线通讯链路中，或，将以太网通讯模块从有线通讯链路接收的数据通过射频发射模块对外发送，所述设备构成通讯链路中的基站设备。所述通讯控制系统由植入了具备处理传输数据及控制所述射频接收模块、射频发射模块和有线通讯模块工作状态程序的51单片机芯片及外围电路构成。所述51单片机芯片中植入的程序为基站控制程序，所述设备构成基站设备。所述51单片机芯片中植入的程序为中继控制程序，所述设备构成中继设备。优选地，所述51单片机为89cl051 ；射频接收模块、射频发射模块为一体化芯片CCllOO或CCllOl及外围电路；以太网通讯模块为DM9000 ；缓存器为内存芯片 EM681FV16AU ；电源部分为 SP6360GEK-3. 3。本实用新型具有以下有益效果本实用新型可以有效扩展无线网络的覆盖范围。 并且本实用新型即可作为基站设备，又可以作为中继设备，成本低廉，生成、安装方便，也便于普通用户的维护和使用。本实用新型还具有体积小，采用简单有效的硬件设计并提高集成度以达到更小的体积，能适用于更多的应用范围，如手持设备产品(体积与功耗敏感设备)，解决简单射频网络无线通讯设备的体积应用限制问题。提供标准的对外接口(串口， RJ45以太网口及USB接口)，让实现具备无线通信功能的应用产品简单快速产品化。基于本实用新型，并植入相应的软件可以实现智能的组网，解决简单射频网络无线通讯设备移动过程中灵活动态组网功能，特别适用于类似于餐饮行业的移动式无线点菜机系统应用；采用优化的网络协议软件降低对硬件性能的要求，使得可以实用更低成本的硬件来组成本产品，解决实际应用系统中需具备上述简单射频网络无线通讯功能而又对整个产品价格成本敏感的需求问题。
图1是本实用新型结构框图；图2是本实用新型作为基站设备的实施例的结构框图；图3是本实用新型作为中继设备的实施例的结构框图；图4是利用51单片机来实现本实用新型的结构框图；图5是本实用新型一种较佳实施例的电路结构框图。
具体实施方式
为了便于对本实用新型的进一步理解，
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
予以说明如图1所示，本实用新型包通信控制系统、射频接收模块、射频发射模块、天馈系统1、电源、缓存器、有线通讯模块。天馈系统1连接在射频接收模块和射频发射模块上对外建立双向无线通讯链路；射频接收模块和射频发射模块分别与通信控制电路相连；缓冲器与控制电路相连；以太网电路与通信电路相连。服务器与终端装置通过中继装置建立双向通信连接。电源为本实用新型的各个部分提供工作电能。所述通讯控制系统用于处理传输数据及控制所述射频接收模块、射频发射模块和有线通讯模块工作状态。所述通讯控制系统根据相关的通讯协议对收发的数据进行处理。所述通讯控制系统可以采用独立的电路系统、集成电路模块及外围电路、植入相应控制程序的单片机及外围电路、植入相应控制程序的FPGA芯片及外围电路，以及植入相应控制程序的其他信息处理设备。缓存器用于对收发数据、所述通讯控制系统工作过程中的数据等进行缓存。图2提供了一种将本实用新型作为基站设备的实施例结构框图，所述有线通讯模块为以太网通讯模块及以太网接口构成，所述以太网接口连接有线通讯链路，所述有线通讯链路可以连接工作站或服务器，还可以是连接交换机或路由器，由交换机或路由器连接工作站或服务器。所述通讯控制系统为基站通讯控制系统，将射频接收模块接收的数据通过以太网通讯模块送到有线通讯链路中，或，将以太网通讯模块从有线通讯链路接收的数据通过射频发射模块对外发送，所述设备构成通讯链路中的基站设备。图3提供了一种将本实用新型作为中继设备的实施例结构框图，图中所述有线通讯模块为串口通讯模块和/或USB通讯模块，中继通讯控制系统构成所述通讯控制系统，所述中继通讯控制系统射频接收模块接收的数据通过射频发射模块对外发送，所述设备构成无线通讯链路中的中继设备。图4提供了本实用新型基于51单片机的具体实施例，所述通讯控制系统由植入了具备处理传输数据及控制所述射频接收模块、射频发射模块和有线通讯模块工作状态程序的51单片机芯片及外围电路构成。所述51单片机芯片中植入的程序为基站控制程序，所述设备构成基站设备。所述51单片机芯片中植入的程序为中继控制程序，所述设备构成中继设备。作为基站设备的时候射频接收电路接收信息经由51单片机对数据进行处理，再由以太网电路通过RJ45 (以太网接口)与有线设备进行通信；射频接收电路接收信息经由通信控制电路对信息进行处理后还可以通过射频发送电路，对信息进行发送。图5提供了本实用新型的具体电路结构的实施例，本实施例是作为基站的实施例。所述通讯控制系统由植入了基站控制程序及控制所述射频接收模块、射频发射模块和有线通讯模块工作状态程序的89cl051芯片及外围电路构成。射频接收模块、射频发射模块由一体化芯片CCllOO或CCllOl及外围电路来实现。以太网通讯模块由DM9000来实现。 缓存器为内存芯片EM681FV16AU。电源部分采用SP6360GEK-3. 3来实现，该芯片将外接的将220V交流电转换为5V直流电的电源适配器输入的5V直流电转换为本设备全部电路所需要的3. 3V直流电。同样地，基于图5的电路结构的实施例，在所述89cl051芯片中植入的程序为中继控制程序，所述设备即可构成中继设备。此时根据需要将DM9000换成需要的串口通讯模块和/或USB通讯模块即可。当然，本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，即使对对系统各个组成部分的简单调整，只要按照本实用新型所描述的技术思想来实现，都属于本实用新型的保护范围。熟悉本领域的技术人员可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求1.一种ISM射频网络传输设备，包括射频接收模块、射频发射模块，与所述射频接收模块、射频发射模块连接的天馈系统，以及为所述设备提供电能的电源，其特征在于，所述射频接收模块、射频发射模块及天馈系统对外建立双向无线通讯链路；以及进一步包括，有线通讯模块；用于处理传输数据及控制所述射频接收模块、射频发射模块和有线通讯模块工作状态的通讯控制系统；所述通讯控制系统与所述有线通讯模块、射频接收模块、射频发射模块连接。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，进一步包括一与通讯控制系统连接的缓存ο
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述有线通讯模块为串口通讯模块。
4.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述通讯控制系统为中继通讯控制系统，所述中继通讯控制系统射频接收模块接收的数据通过射频发射模块对外发送，所述设备构成无线通讯链路中的中继设备。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述有线通讯模块为以太网通讯模块及以太网接口构成，所述以太网接口连接有线通讯链路。
6.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述通讯控制系统为基站通讯控制系统，将射频接收模块接收的数据通过以太网通讯模块送到有线通讯链路中，或，将以太网通讯模块从有线通讯链路接收的数据通过射频发射模块对外发送，所述设备构成通讯链路中的基站设备。
7.如权利要求1一 6任一项所述的设备，其特征在于，所述通讯控制系统由植入了具备处理传输数据及控制所述射频接收模块、射频发射模块和有线通讯模块工作状态程序的51 单片机芯片及外围电路构成。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述51单片机芯片中植入的程序为基站控制程序，所述设备构成基站设备。
9.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述51单片机芯片中植入的程序为中继控制程序，所述设备构成中继设备。
10.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述51单片机为89cl051；射频接收模块、 射频发射模块为一体化芯片CCllOO或CCllOl及外围电路；以太网通讯模块为DM9000 ；缓存器为内存芯片EM681FV16AU ；电源部分为SP6360GEK-3. 3。
专利摘要本实用新型公开了一种ISM通讯中的基站/中继通用设备，其包括射频接收模块、射频发射模块，与所述射频接收模块、射频发射模块连接的天馈系统，以及为所述设备提供电能的电源，其特征在于，所述射频接收模块、射频发射模块及天馈系统对外建立双向无线通讯链路；以及进一步包括，有线通讯模块，用于处理传输数据及控制所述射频接收模块、射频发射模块和有线通讯模块工作状态的通讯控制系统，所述通讯控制系统与所述有线通讯模块、射频接收模块、射频发射模块连接。本实用新型可以有效扩展无线网络的覆盖范围。并且本实用新型即可作为基站设备，又可以作为中继设备，成本低廉，生成、安装方便，也便于普通用户的维护和使用。
文档编号H04B7/14GK202183766SQ20112030320
公开日2012年4月4日 申请日期2011年8月19日 优先权日2011年8月19日
发明者张波, 王朝波, 龙翔 申请人:成都凌点科技有限公司