一种基于无线传感器的无线通信系统的制作方法_3

文档序号:8908022阅读:来源:国知局
中,可通过选取所述无线传感器120的出厂编号的几个预定位置上的数字来获得所述识别码,并存储在所述非易失存储器125中。
[0042]可选地,所述第二时间窗口为所述第二时间段的1/1024。对应地,无线通信系统中的无线网关可与多达1024个无线传感器建立无线信道连接。当然,第二时间窗口还可为其他时长,如为对应时间段的1/1000、1/100等。具体,第二时间窗口的时长可根据实际需求如无线通信系统中无线传感器的数量进行动态设置。
[0043]本实施方式,无线传感器仅在WOR唤醒周期的第一时间窗口进行监听,在WOR唤醒周期的其他时间就能处于休眠状态,由于休眠状态下所需的电流小于5 μ A,故能够降低无线传感器的功耗,而且无线传感器在第一时间窗口能够监听无线网关,且在第二时间窗口发送数据,实现了与无线网关间的双向通信,而且,无线传感器在接收到唤醒包后,均等待到第一时间段才进行采集,实现了按需采集,使得多个无线传感器能够同步采集,保证了数据的一致性。另外,无线传感器利用自身识别码确定第二时间窗口,以降低不同无线传感器同时向无线网关发送数据的可能性,进而降低甚至避免无线传感器间的数据冲突,提高了多个无线传感器与无线网关通信的可靠性。
[0044]可以理解的是,本实施方式中的无线传感器如果接收到唤醒包,则可以在工作周期的第二时间段均处于唤醒状态,或者仅在第二时间窗口处于唤醒状态,并在第二时间段中除第二时间窗口外处于休眠状态,以进一步降低功耗。
[0045]在又一优选实施方式中,为进一步提高无线通信系统的通信可靠性,无线传感器的工作周期的所述第二时间段内还设置有第三时间窗口,所述第三时间窗口位于所述第二时间窗口之后,具体可相邻与所述第二时间窗口,如图5所示的t3,其中:
[0046]无线网关110在接收到无线传感器120的传感数据和识别码之后,则立即在无线信道广播所述表示已确认收到该传感数据的确认包,所述确认包中包括发送该传感数据的无线传感器120的识别码。
[0047]无线传感器120在发送所述传感数据至所述无线网关110之后,在所述第三时间窗口对所述无线信道进行监听,以接收所述无线网关110在接收到所述传感数据后在所述无线信道广播的确认包。
[0048]无线传感器120,在接收所述确认包之后,对所述确认包内的识别码进行判断:
[0049]在判断到所述确认包内的识别码与自身存储的识别码一致时,所述无线传感器在所述第二时间段的剩余时间内保持休眠状态,并在下一 WOR唤醒周期的第一时间窗口对所述无线信道进行监听;
[0050]在判断到所述确认包内的识别码与自身存储的识别码不一致或者在第三时间窗口没有接收到确认包时,所述无线传感器根据对应的识别码重新确定另一第二时间窗口,并在下一工作周期的第二时间段中的所述另一第二时间窗口重复发送所述传感数据和所述识别码至所述无线网关110。其中,所述下一工作周期可邻接在当前工作周期之后,或者发生在下次无线网关唤醒后。无线传感器120采用另一策略确定另一第二时间窗口,如上面所述,无线传感器120采用识别码的后三位确定原来的所述第二时间窗口,并采用识别码的后三位加上识别码的倒数第四位的和确定所述另一第二时间窗口,以使由于原本第二时间窗口相同而导致没有发送成功的无线传感器在重发时,能够避免再次同时发送数据。
[0051]例如,无线通信系统中的第一无线传感器120和第二无线传感器120的识别码分别为10100065和10101065,两个无线传感器120采用识别码的后三位而确定的第二时间窗口均为第65ms,故两个无线传感器120均在第二时间段的第65ms发送数据,导致数据冲突,无线网关110接收到的第一、第二无线传感器的传感数据和识别码出错。无线网关110在接收数据之后,广播包括接收到的错误识别码的确认包,第一、第二无线传感器120在第三时间窗口监听到所述确认包,并判断确认包内的识别码与自身识别码不一致,故确定发送数据不成功,并启动重发机制:
[0052]第一无线传感器120根据识别码的后三位加上识别码的倒数第四位的和确定对应的另一第二时间窗口为65+0 = 65ms,第二无线传感器120根据同样策略确定对应的另一第二时间窗口为65+1 = 66ms。第一无线传感器120在下一工作周期的第二时间段的第65ms重发传感数据和识别码,第二无线传感器120在下一周期的第二时间段的第66ms重发传感数据和识别码。第一、第二无线传感器120在所述另一第二时间窗口相邻的第三时间窗口继续监听无线信道的确认包。其中,无线传感器若根据接收到的确认包继续启动重发机制,则在每次的重发机制中所确定的第二时间窗口的策略均与之前的策略不同,以降低不同无线传感器的发送数据时间相同的可能性。
[0053]可以理解的是,本优化实施方式中,无线传感器120如果在第一时间窗口监听到唤醒包,则在第二时间段内除第二、第三时间窗口外均保持休眠状态,否则,在第二时间段均保持休眠状态。
[0054]在本优化实施方式中,无线传感器通过设置第三时间窗口监听无线网关的确认包,并在判断确认包中不包括自身识别码或者没有接收到确认包时启发重发机制,以提高无线网关和无线传感器间的通信可靠性。并且,无线传感器采用不同策略确定重发时的第二时间窗口,可使由于原本第二时间窗口相同而导致没有发送成功的无线传感器在重发时,能够避免再次同时发送数据。
[0055]请参阅图6,图6是本申请无线通信系统另一实施方式的结构示意图。区别于图1,本实施方式中的无线通信系统200还包括至少一个上位机130,无线网关110还包括上位机接口 113,具体可以为WIF1、蓝牙、以太网等接口,无线网关110通过所述上位机接口 113与所述上位机130建立连接,并接收上位机130下发的指令,将从无线传感器120接收到的传感数据和/或处理芯片112对所述传感数据进行分析得到的信息发送给上位机130。
[0056]请参阅图7,图7是本申请无线通信系统再一实施方式中的无线传感器的结构示意图。在无线通信系统再一实施方式中,无线通信系统的无线传感器120除包括图2所示的元件外,还包括由防水胶条组成防水外壳126和固定件127,所述微控制单元、射频模组、电池以及非易失存储器(未在图7中示出)均设置在所述防水外壳126内,所述传感模块123设置在所述防水外壳126表面,具体如果传感模块123本身具备防水特性,则可设置在防水外壳126的外表面上,如果传感模块123本身不具备防水特性,则可设置防水外壳126的内表面,并可在防水外壳126设置传感模块123部分设置用防水透气膜封装的小孔,以保证传感模块123能够检测检测对象的湿度。固定件127设置在所述防水外壳126的外表面,用于将所述无线传感器固定在所述检测对象上,具体为吸盘、胶套、塑料扣等。
[0057]上述方案中,无线传感器仅在WOR唤醒周期的第一时间窗口进行监听,在WOR唤醒周期的其他时间就能处于休眠状态,由于休眠状态下所需的
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1