一种具有无线自组织网络能力的通信模块装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及物联网无线接入领域，具体为一种具有无线自组织网络能力的通信模块装置。
【背景技术】
[0002]目前在物联网的工业应用领域，无线接入方式在越来越广泛地被采用。现有技术主要有两种:1、数传电台(点对点无线通信模块)，数传电台出现时间早，其主要特点有:发射功率大，传输距离远；可以使用各种定向天线，定向传输；传输方式以点对点为主，甚至有相互独立的发送机和接收机；可以使用的无线电频道非常丰富，常见的有35MHz，270MHz，433MHz，470MHz，900MHz以及2.4GHz等，因此可以进行点对点传输的数传电台种类非常多，选择面很大；在低频段上穿透能力强，受环境影响小，适应的使用环境较广。2、Zigbee无线自组网络模块(网络通信)，其主要特点有:不同模块相互之间自动构建网络结构，通过相互中继将数据传输到目的地；动态入网，新设备可以随时加入到当前网络中；支持网内设备移动；低功耗，每个设备均可电池供电；网络路由方式为能量做专门的优化，保证在电池供电下，整个网络工作寿命最长；使用低功率的2.4G免费频段；通信速率高。
[0003]但是目前这两方式都存在不少不足，1、数传电台(点对点无线通信模块)，主要缺点:只能点对点通信，在覆盖范围内只能有一对设备相互通信，不适合于大规模无线接入对无线通信的需求；发射功率过大，虽然距离很远，但大多功率超出免费功率的限制，需要频段使用牌照与费用，不适合低成本无线通信的需求；大部分数据传输速度都比较慢，在IKbps到1Kbps之间。2、Zigbee无线自组网络模块(网络通信)，主要缺点:由于发射功率受限，并且通信速率较高，所以实际模块间直接通信距离较短，一般小于100米，实际使用环境受限；使用标准的2.4GHz频段，频率较高，穿透性较差，易受环境变化影响，实际现场使用效果不佳；为了达到低功耗的目的，会降低数据传输的可靠性，不会选择可靠的路由，而会选择功率最优的路由进行传输；对动态入网与网内设备的移动的支持，导致资源开销较大，模块成本上升。
【实用新型内容】
[0004]针对上述现有技术的缺点，本实用新型提供一种功能齐全、成本较低的具有无线自组织网络能力的通信模块装置。
[0005]本实用新型解决上述技术问题采用以下技术方案:一种具有无线自组织网络能力的通信模块装置，包括装置外壳，该装置包括网络协议栈控制MCU、无线收发芯片、功放模块、模块接口、看门狗芯片、指示灯和天线，其中:
[0006]网络协议栈控制MCU控制无线自组网通信协议栈，提供无线自组网通信功能，并且控制无线数据的收发，指示灯的显示，以及与外部使用本模块通信功能的控制器进行通
?目;
[0007]无线收发芯片与网络协议栈控制MCU相连，收发无线电信号，将无线电信号与数字信号相互转换；
[0008]功放模块与无线收发芯片连接，将从无线收发芯片接收到的，要发送的无线电信号进行放大，同时可将接收到的无线电信号增强后，转送给无线收发芯片；
[0009]天线与功放模块相连，对收发的无线电信号进行增益；
[0010]模块接口与网络协议栈控制MCU相连，与外部使用本模块通信功能的控制器进行通信；
[0011]看门狗芯片与网络协议栈控制MCU相连，网络协议栈控制MCU定时给其喂狗信号，看门狗芯片负责保证在网络协议栈控制MCU死机时将网络协议栈控制MCU复位；
[0012]指示灯与网络协议栈控制MCU相连，指示各模块的运行状态与通信状态。
[0013]本实用新型与现有技术相比具有如下优点:1.基于433MHz或470MHz频段的无线自组网，解决了在SubG低频段上没有无线自组网的问题；2.针对工业应用中的有源网络进行了优化，提高了传输可靠性，以信号强度和传输可靠性为优先的路由策略；3.取消了传统无线自组网动态入网和节点移动的功能(这两个功能在工业有源网络中没有实际作用)，极大降低了软件的复杂度，以及资源开销，降低了成本。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的结构框图。
【具体实施方式】
[0015]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示及实施例，进一步阐述本实用新型。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0016]参考图1，本实用新型实施例提供一种具有无线自组织网络能力的通信模块装置，包括装置外壳0，该装置包括网络协议栈控制MCU1、无线收发芯片2、功放模块3、天线4、模块接口 5、看门狗芯片6和指示灯7，其中:
[0017]网络协议栈控制MCU控制无线自组网通信协议栈，提供无线自组网通信功能，并且控制无线数据的收发，指示灯的显示，以及与外部使用本模块通信功能的控制器进行通
?目;
[0018]无线收发芯片与网络协议栈控制MCU相连，收发无线电信号，将无线电信号与数字信号相互转换；
[0019]功放模块与无线收发芯片连接，将从无线收发芯片接收到的，要发送的无线电信号进行放大，同时可将接收到的无线电信号增强后，转送给无线收发芯片；
[0020]天线与功放模块相连，对收发的无线电信号进行增益；
[0021]模块接口与网络协议栈控制MCU相连，与外部使用本模块通信功能的控制器进行通信；
[0022]看门狗芯片与网络协议栈控制MCU相连，网络协议栈控制MCU定时给其喂狗信号，看门狗芯片负责保证在网络协议栈控制MCU死机时将网络协议栈控制MCU复位；
[0023]指示灯与网络协议栈控制MCU相连，指示各模块的运行状态与通信状态。
[0024]本实用新型的优点:1.基于433MHz或470MHz频段的无线自组网，解决了在SubG低频段上没有无线自组网的问题；2.针对工业应用中的有源网络进行了优化，提高了传输可靠性，以信号强度和传输可靠性为优先的路由策略；3.取消了传统无线自组网动态入网和节点移动的功能(这两个功能在工业有源网络中没有实际作用)，极大降低了软件的复杂度，以及资源开销，降低了成本。
[0025]本实用新型解决了现有技术的如下问题:1.现有无线自组网技术大多局限于
2.4GHz，传输距离短，受环境影响大，在实际使用中，要求模块分布密度高；需要有低频段的无线自组网技术。2.Zigbee网络通常以能量优先，通信可靠性较低。3.在大部分工业应用中，固定、有源是常见情况，减少不必要的功能，减少资源消耗，可以提高工业应用的可靠性，并降低成本。
[0026]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种具有无线自组织网络能力的通信模块装置，包括装置外壳，其特征在于:该装置包括网络协议栈控制MCU、无线收发芯片、功放模块、模块接口、看门狗芯片、指示灯和天线，其中: 网络协议栈控制MCU控制无线自组网通信协议栈，提供无线自组网通信功能，并且控制无线数据的收发，指示灯的显示，以及与外部使用本模块通信功能的控制器进行通信；无线收发芯片与网络协议栈控制MCU相连，收发无线电信号，将无线电信号与数字信号相互转换； 功放模块与无线收发芯片连接，将从无线收发芯片接收到的，要发送的无线电信号进行放大，同时可将接收到的无线电信号增强后，转送给无线收发芯片； 天线与功放模块相连，对收发的无线电信号进行增益； 模块接口与网络协议栈控制MCU相连，与外部使用本模块通信功能的控制器进行通?目; 看门狗芯片与网络协议栈控制MCU相连，网络协议栈控制MCU定时给其喂狗信号，看门狗芯片负责保证在网络协议栈控制MCU死机时将网络协议栈控制MCU复位； 指示灯与网络协议栈控制MCU相连，指示各模块的运行状态与通信状态。
【专利摘要】本实用新型涉及一种具有无线自组织网络能力的通信模块装置，包括装置外壳，该装置包括网络协议栈控制MCU、无线收发芯片、功放模块、模块接口、看门狗芯片、指示灯和天线，其中：网络协议栈控制MCU控制无线自组网通信协议栈，提供无线自组网通信功能，并且控制无线数据的收发，指示灯的显示，以及与外部使用本模块通信功能的控制器进行通信；无线收发芯片与网络协议栈控制MCU相连；功放模块与无线收发芯片连接，看门狗芯片与网络协议栈控制MCU相连，指示灯与网络协议栈控制MCU相连，指示各模块的运行状态与通信状态。本实用新型极大降低了软件的复杂度，以及资源开销，降低了成本。
【IPC分类】H04W84/18, H04L29/08
【公开号】CN205195982
【申请号】CN201520875867
【发明人】丁亚伟, 刘珺
【申请人】湖南方心科技有限公司, 湖南方心能源科技有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年11月4日