接口扩展型无线网桥及其配对方法与流程

本发明涉及无线网桥通讯技术领域，具体涉及一种接口扩展型无线网桥及其配对方法。

背景技术：

随着互联网的发展，人们日常工作和生活已经离不开网络。无线网桥作为网线和光纤的补充，由于其灵活、稳定、成本低等特点，在远距离传输、无线监控、临时网络搭建、最后一公里网络覆盖等领域需求量高速增长。无线网桥成对使用在网络中，为两个网络搭起通信的链路，如下图。

目前，无线网桥技术已经广泛使用于小区、交通、运输、水利、航运、治安、消防等领域，使用模式根据环境需求有：一对一、一对多、多对多。

当我们需要将一个网络延伸到另一个地方，而又不方便铺设网线或者光纤，或者铺设网线和光纤成本比较高，以及设备在运动中等情况出现时，无线或者说无线网桥就成第一选择。比如电梯监控、工地升级机，吊塔，山区林地监控、高速公路沿线监控、油田无人区监控、边防岸线监控等。特别是监控领域，覆盖面十分广，而且安装施工人员对网络，以及无线的认知十分有限，加上一个项目有时候需要几十台，或者上百台无线网桥设备。无线网桥作为网络链路使用(类似于网线)，对项目实施和日常维护是一个严峻的考验。

无线网桥都有一个显著的特点：所有的无线网桥都是成对使用，也就是所有的无线网桥出厂后都需要按项目需求重新配对，一对一、一对多或多对多。无线网桥多是室外高空安装，这样就导致工作量大、使用门槛高、维护复杂，不能快速验证配对正确性、不能直观显示配对。现有的普通无线网桥痛点主要体现如下：

需要提前知道无线网桥的默认ip地址、用户名密码；

配对时需要电脑用网线连接网桥设备，并且将电脑的ip地址设置成与网桥的ip地址相同网络，然后使用电脑浏览器通过默认ip登录网络系统对每台设备进行配对。工作量大、配对麻烦；

配对过程中不能直观查看配对结果的正确性，需要反复登录系统查看；

配对完成后要修改登录密码、长期不使用忘记登录密码，不方便维护；

使用过程中设备损坏更换需要技术人员到现场调试，网桥一般安装在山顶、塔吊、电线杆等高空无遮挡环境，这样产品维护难度高、成本大。

使用过程中，如果出现网络不通的情况，则需要技术人员到现场进行调试，对比配对以及状态。

针对上述问题，无线网桥配对简单化、结果可视化则尤其重要，已有的解决方案有：

一、在出设备经销在销售之前，将无线网桥根据用户需求配对后再发货。首先这不够灵活，也十分容易造成混乱。其次这只解决了正常情况下的问题，当现场需求调整或设备恢复默认时，还是无法绕过系统重新配对问题。

二、还有一种拨码设置的无线网桥方案，设置相对于传统进系统配对效率有所提高，但拨码过程还不够简单，特别是当有多对网桥同时使用时拨码组合高达16组，配对繁琐，且拨码后不能直观显示配对结果。

同时，传统的无线网桥系统配对麻烦、门槛高需要专业人员调试。改良后的拨码配对方式当多对时配对同样繁琐且不直观，需要对照长长的说明书进行设置。比如为了满足市场需求，拨码需要设置10组或者更多的开关，不同的开关组合代表不同的意义，一个普通的餐厅营业员在电话的指导下，至少需要10分钟学会开关组合，且不能直观显示配对结果。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的问题，提出一种操作简单，成本低廉，且无需技术人员进行配对的接口扩展型无线网桥及其配对方法。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种接口扩展型无线网桥，其包括

网桥通信模块，

与网桥通信模块电性连接的主从控制模块；

与网桥通信模块电性连接的编号编辑模块；以及

通过一用于将串行输入数据转化为并行输出数据的接口扩展模块与网桥通信模块电性连接的显示模块；

其中，所述网桥通信模块中预设有主从控制模块状态与网桥主从模式的对应列表、编号编辑模块的按键次数与设定编号的对应列表，以及根据主从模式和设定编号对网桥配对程序进行调用的程序调用列表，以及配对需要的所有配对程序。

一种上述接口扩展型无线网桥的配对方法，所述接口扩展型无线网桥的配对方法包括以下步骤：

s1、在网桥通信模块中预设有主从控制模块状态与网桥主从模式的对应列表、编号编辑模块的按键次数与设定编号的对应列表，以及根据主从模式和设定编号对网桥配对程序进行调用的程序调用列表，以及配对需要的所有配对程序；

s2、网桥通信模块采集主从控制模块的状态信息，根据主从控制模块状态与网桥主从模式的对应列表识别接口扩展型无线网桥的主从模式；

s3、网桥通信模块采集编号编辑模块的按键次数信息，根据编号编辑模块的按键次数与设定编号的对应列表识别接口扩展型无线网桥的配对编号，并将编号信息通过显示模块反馈给用户；

s4、网桥通信模块根据接口扩展型无线网桥的主从模式信息以及配对编号信息自程序调用列表获取相应的配对程序，调取并执行该程序。

本发明涉及一种接口扩展型无线网桥及其配对方法，其通过在接口扩展型无线网桥上设置与与网桥通信模块电性连接的主从控制模块、编号编辑模块；以及显示模块，并预设有主从控制模块状态与网桥主从模式的对应列表、编号编辑模块的按键次数与设定编号的对应列表，以及根据主从模式和设定编号对网桥配对程序进行调用的程序调用列表，以及配对需要的所有配对程序，使网桥通信模块采集主从控制模块的状态信息和编号编辑模块的按键次数信息自程序调用列表获取相应的配对程序，调取并执行该程序，实现配对，同时通过在网桥通信模块与显示模块之间增加一接口扩展模块，由接口扩展模块将串行输入数据转化为并行输出数据，从而解决了网桥通信模块的控制端口数量不够以及后期可能需要对显示信息内容进行扩展的问题。

附图说明

图1为本发明所述接口扩展型无线网桥的配对方法的流程框图；

图2为本发明实施例所述具有一位数码管的高通qca9531接口扩展型无线网桥的电路原理图；

图3为本发明实施例所述74hc164芯片与数码管引脚连接的电路原理图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明涉及一种接口扩展型无线网桥，其包括网桥通信模块、主从控制模块、编号编辑模块以及显示模块，所述主从控制模块为与网桥通信模块电性连接的主从控制开关，所述编号编辑模块为与网桥通信模块电性连接的编号编辑按键，所述显示模块为与网桥通信模块电性连接的数码管，所述主从控制开关、编号编辑按键以及数码管均设置在接口扩展型无线网桥的壳体上。具体的，为避免网桥通信模块的控制端口数量不够以及后期可能需要对显示信息内容进行扩展的问题，所述显示模块通过一用于将串行输入数据转化为并行输出数据的接口扩展模块与网桥通信模块电性连接，所述接口扩展模块可以选用74hc164或74hct164等cmos芯片。

其中，所述网桥通信模块中预设有主从控制模块状态与网桥主从模式的对应列表、编号编辑模块的按键次数与设定编号的对应列表，根据主从模式和设定编号对网桥配对程序进行调用的程序调用列表，以及配对需要的所有配对程序。

基于上述接口扩展型无线网桥，本发明还提供一种采用接口扩展型无线网桥进行网桥配对的方法，如图1所示，所述接口扩展型无线网桥的配对方法包括以下步骤：

s1、在网桥通信模块中预设有主从控制模块状态与网桥主从模式的对应列表、编号编辑模块的按键次数与设定编号的对应列表，以及根据主从模式和设定编号对网桥配对程序进行调用的程序调用列表，以及配对需要的所有配对程序。

s2、网桥通信模块采集主从控制模块的状态信息，根据主从控制模块状态与网桥主从模式的对应列表识别接口扩展型无线网桥的主从模式。

优选的，所述主从控制模块为与网桥通信模块电性连接的主从控制开关。

s3、网桥通信模块采集编号编辑模块的按键次数信息，根据编号编辑模块的按键次数与设定编号的对应列表识别接口扩展型无线网桥的配对编号，并将编号信息通过显示模块反馈给用户。

优选的，所述编号编辑模块为与网桥通信模块电性连接的编号编辑按键；所述显示模块为与网桥通信模块电性连接的数码管。

s4、网桥通信模块根据接口扩展型无线网桥的主从模式信息以及配对编号信息自程序调用列表获取相应的配对程序，调取并执行该程序。

具体的，图2和图3为具有一位数码管的高通qca9531接口扩展型无线网桥的电路原理图，其中，qca9531芯片即为网桥通信模块，74hc164即为接口扩展模块。

如图2所示，将qca9531芯片的9号gpio针脚接一个主从控制开关s，用于控制9号gpio针脚的高低电平。如果9号gpio针脚为高电平，则表示该接口扩展型无线网桥工作在主模式；如果9号gpio针脚是低电平，则该接口扩展型无线网桥工作在从模式。

将qca9531芯片的17号gpio针脚接一个编号编辑按键b。当qca9531芯片检测到编号编辑按键b被按下并释放，则按键监听程序被触发，即读取当前保存在存储器里的原模板编号，在原模板编号上递值1得到新的模板编号，根据检测到的编号编辑按键b被按下并释放的次数，模板编号按照上述16组模板编号递增相应数值，所述原模板编号为0。

如图3所示，将qca9531芯片的12号、14号2个gpio针脚接在74hc164芯片的clk引脚、b引脚上，所述74hc164芯片的qa、qb、qc、qd、qe、qf、qg7个引脚分别接共阴数码管的a,b,c,d,e,f,g等管脚，将主板接地，gnd接数码管的阴极管脚。

所述qca9531芯片根据编号编辑按键b被按下并释放的次数，在原配对编号的基础上递值相应数值，来控制10～16号gpio针脚的高低电平，从而控制数码管内的a～g号led灯亮或者灭来显示期望的配对编号，即对qca9531芯片的10～16号gpio针脚分别设置0或者1，如将10～16号gpio针脚都全部设置为1，点亮a～g的所有led灯，显示序号8；再比如将10～15号gpio针脚设置为1，16号gpio针脚设置为0，点亮a～f号led灯，g灯不点亮，则显示序号0。

接着，在qca9531芯片中定义含有16组不同参数模组。每一个参数模组中均包括主模式参数模板和从模式参数模板，同一模组内的两个模板有相同的对接口令，分别拥有这两个模板的两只网桥可以对接；不同模组中的模板对接口令不一致，拥有不同对接口令的两只网桥不能对接。分别对这16组设置不同的模板编号为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,a,b,c,d,e,f。其中，所述参数模板即为配对程序。同时，所述qca9531芯片中还预设有主从控制模块状态与网桥主从模式的对应列表、编号编辑模块的按键次数与设定编号的对应列表，根据主从模式和设定编号对网桥配对程序进行调用的程序调用列表。

在具体配对操作的过程中，工作人员启动接口扩展型无线网桥之后，首先通过主从控制开关s设定该接口扩展型无线网桥的主从状态，所述qca9531芯片通过采集9号gpio针脚的高低电平识别主从设定指令，接着工作人员通过按下编号编辑按键b的次数来设定网桥的配对编号，所述qca9531芯片根据编号编辑按键b被按下并释放的次数，在原配对编号的基础上递值相应数值，并在数码管上进行显示，最后，所述qca9531芯片根据主从状态以及配对编号自程序调用列表中调用对应的配对程序并执行。

如果设备重启、开机，或者主从控制开关s切换后，则同样读取主从控制开关s的当前状态以及当前配对编号，找到对应配对程序并执行，完成配对。

本发明涉及一种接口扩展型无线网桥及其配对方法，其通过在接口扩展型无线网桥上设置与与网桥通信模块电性连接的主从控制模块、编号编辑模块；以及显示模块，并预设有主从控制模块状态与网桥主从模式的对应列表、编号编辑模块的按键次数与设定编号的对应列表，以及根据主从模式和设定编号对网桥配对程序进行调用的程序调用列表，以及配对需要的所有配对程序，使网桥通信模块采集主从控制模块的状态信息和编号编辑模块的按键次数信息自程序调用列表获取相应的配对程序，调取并执行该程序，实现配对，同时通过在网桥通信模块与显示模块之间增加一接口扩展模块，由接口扩展模块将串行输入数据转化为并行输出数据，从而解决了网桥通信模块的控制端口数量不够以及后期可能需要对显示信息内容进行扩展的问题。

本发明所述接口扩展型无线网桥及其配对方法，其相较现有技术的接口扩展型无线网桥而言，操作简单，成本低廉，且通过对显示模块的直观观察即可判定是否配对成功或者是否是设备自身损坏的问题，非专业技术人员也可进行配对，使其安装和维护都更加方便。避免现有接口扩展型无线网桥配对时需要登录网络系统对每台设备进行配对，工作量大、配对麻烦的弊端。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。