數(shù)據(jù)傳輸方法、無(wú)線發(fā)射裝置及無(wú)線接收裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種數(shù)據(jù)傳輸方法、無(wú)線發(fā)射裝置及無(wú)線接收裝置,屬于數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域。所述方法包括:獲取傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);采用預(yù)定的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率對(duì)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼;將編碼后的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置。本發(fā)明通過對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼組合的編碼方式后,增加了很多冗余信息,大大增強(qiáng)了信道的通信可靠性、信號(hào)接收靈敏度和鏈路穩(wěn)定,從而將通信距離大大延長(zhǎng),適用于小數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)距離傳輸。
【專利說(shuō)明】數(shù)據(jù)傳輸方法、無(wú)線發(fā)射裝置及無(wú)線接收裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域,特別涉及一種數(shù)據(jù)傳輸方法、無(wú)線發(fā)射裝置及無(wú)線接收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步,人們?cè)谠絹?lái)越多的場(chǎng)景中應(yīng)用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)采集量的獲取。例如,集裝箱、冷藏車、醫(yī)藥箱、冰柜、大型凍庫(kù)等的溫度監(jiān)測(cè),煤氣表、水表的遠(yuǎn)程抄表,農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)光照、土壤值、土壤(?濃度及溫濕度監(jiān)測(cè),電力高壓開關(guān)柜內(nèi)溫度、電流和電壓的監(jiān)測(cè)。
[0003]為了獲取這些采集量,通常是在被監(jiān)測(cè)場(chǎng)景中安裝相應(yīng)的傳感器,然后將傳感器獲得的采集量輸出到上位機(jī)。但在很多場(chǎng)景中,由于受環(huán)境或成本限制,可能不方便進(jìn)行布線。因此在這些環(huán)境,只能通過采用21^66或射頻(英文:此也0 1^6(111611(37,簡(jiǎn)稱處')等無(wú)線方式來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)(采集量)傳輸。
[0004]在采用無(wú)線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí),在被監(jiān)測(cè)場(chǎng)景中安裝無(wú)線發(fā)射裝置,在遠(yuǎn)端安裝無(wú)線接收裝置,無(wú)線發(fā)射裝置依靠電池作為電源。
[0005]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
[0006]21^66或即等無(wú)線傳輸方式傳輸距離有限,影響在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)傳輸方法、無(wú)線發(fā)射裝置及無(wú)線接收裝置。所述技術(shù)方案如下:
[0008]一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)傳輸方法,適用于無(wú)線發(fā)射裝置,所述方法包括:
[0009]獲取傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);
[0010]采用預(yù)定的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率對(duì)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼;
[0011]將編碼后的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置。
[0012]在本發(fā)明實(shí)施例的一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述將編碼后的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置,包括:
[0013]周期性地檢測(cè)電磁波,檢測(cè)所述電磁波的時(shí)間間隔為第一時(shí)間長(zhǎng)度;
[0014]若檢測(cè)到有所述無(wú)線接收裝置發(fā)射的電磁波,則接收所述電磁波傳輸?shù)闹噶钕?,所述指令消息包括填充字段和查詢字段,所述查詢字段用于?qǐng)求所述無(wú)線發(fā)射裝置將傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置,所述填充字段用于使所述指令消息發(fā)送所用時(shí)長(zhǎng)等于或者大于所述第一時(shí)間長(zhǎng)度;
[0015]將編碼后的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置。
[0016]在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述將編碼后的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置,包括:
[0017]采用實(shí)時(shí)最低功率將編碼后的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置,所述實(shí)時(shí)最低功率是所述無(wú)線發(fā)射裝置根據(jù)前一幀編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)的實(shí)際無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度、發(fā)射功率以及所述無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)送數(shù)據(jù)所需的最低無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算出的,其中,實(shí)際無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度/發(fā)射功率=最低無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度/實(shí)時(shí)最低功率。
[0018]在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述方法還包括:
[0019]周期性地將編碼后的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置,發(fā)送所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的周期為第二時(shí)間長(zhǎng)度,所述第二時(shí)間長(zhǎng)度大于所述第一時(shí)間長(zhǎng)度;或者,
[0020]當(dāng)產(chǎn)生喚醒信號(hào)時(shí),將編碼后的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置,所述喚醒信號(hào)是比較所述傳感器輸出的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的值與預(yù)設(shè)的閾值范圍的大小,且所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的值超出所述預(yù)設(shè)的閾值范圍時(shí)產(chǎn)生的。
[0021]另一方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種數(shù)據(jù)傳輸方法,適用于無(wú)線接收裝置,所述方法包括:
[0022]接收無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)送的數(shù)據(jù);
[0023]采用預(yù)定的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率對(duì)所述無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,得到傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
[0024]另一方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種無(wú)線發(fā)射裝置,所述裝置包括:
[0025]傳感器;
[0026]收發(fā)器,用于與無(wú)線接收裝置通信;
[0027]處理器,用于獲取所述傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);采用預(yù)定的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率對(duì)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼;通過所述收發(fā)器將編碼后的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置。
[0028]在本發(fā)明實(shí)施例的一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述處理器,用于通過所述收發(fā)器周期性地檢測(cè)電磁波,檢測(cè)所述電磁波的時(shí)間間隔為第一時(shí)間長(zhǎng)度;
[0029]所述處理器,還用于當(dāng)檢測(cè)到有所述無(wú)線接收裝置發(fā)射的電磁波時(shí),通過所述收發(fā)器接收所述電磁波傳輸?shù)闹噶钕?,所述指令消息包括填充字段和查詢字段,所述查詢字段用于?qǐng)求所述無(wú)線發(fā)射裝置將所述傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置,所述填充字段用于使所述指令消息發(fā)送所用時(shí)長(zhǎng)等于或者大于所述第一時(shí)間長(zhǎng)度;
[0030]通過所述收發(fā)器將編碼后的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置。
[0031]在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述收發(fā)器,
[0032]用于采用實(shí)時(shí)最低功率將編碼后的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置,所述實(shí)時(shí)最低功率是所述無(wú)線發(fā)射裝置根據(jù)前一幀編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)的實(shí)際無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度、發(fā)射功率以及所述無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)送數(shù)據(jù)所需的最低無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算出的,其中,實(shí)際無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度/發(fā)射功率=最低無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度/實(shí)時(shí)最低功率。
[0033]在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述處理器,還用于周期性地通過所述收發(fā)器將編碼后的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置,發(fā)送所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的周期為第二時(shí)間長(zhǎng)度,所述第二時(shí)間長(zhǎng)度大于所述第一時(shí)間長(zhǎng)度;或者,
[0034]當(dāng)產(chǎn)生喚醒信號(hào)時(shí),通過所述收發(fā)器將編碼后的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置,所述喚醒信號(hào)是比較所述傳感器輸出的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的值與預(yù)設(shè)的閾值范圍的大小,且所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的值超出所述預(yù)設(shè)的閾值范圍時(shí)產(chǎn)生的。
[0035]另一方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種無(wú)線接收裝置,所述裝置包括:
[0036]收發(fā)器,用于與無(wú)線發(fā)射裝置通信;
[0037]處理器,用于通過所述收發(fā)器接收無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)送的數(shù)據(jù);
[0038]采用預(yù)定的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率對(duì)所述無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,得到傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
[0039]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:
[0040]通過對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼組合的編碼方式后,增加了很多冗余信息,大大增強(qiáng)了信道的通信可靠性、信號(hào)接收靈敏度和鏈路穩(wěn)定,從而將通信距離大大延長(zhǎng),適用于小數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)距離傳輸。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0041]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0042]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的應(yīng)用場(chǎng)景圖;
[0043]圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的數(shù)據(jù)傳輸方法流程圖;
[0044]圖3是本發(fā)明實(shí)施例二提供的數(shù)據(jù)傳輸方法流程圖;
[0045]圖4是本發(fā)明實(shí)施例三提供的數(shù)據(jù)傳輸方法流程圖;
[0046]圖5是本發(fā)明實(shí)施例四提供的無(wú)線發(fā)射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0047]圖6是本發(fā)明實(shí)施例五提供的無(wú)線發(fā)射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0048]圖7是本發(fā)明實(shí)施例六提供的無(wú)線發(fā)射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0049]圖8是本發(fā)明實(shí)施例七提供的無(wú)線接收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0050]圖9是本發(fā)明實(shí)施例八提供的無(wú)線接收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;。
【具體實(shí)施方式】
[0051]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0052]為了便于實(shí)施例的描述,下面先簡(jiǎn)單介紹一下本發(fā)明實(shí)施例的應(yīng)用場(chǎng)景。參見圖1,該場(chǎng)景包括無(wú)線發(fā)射裝置10、無(wú)線接收裝置20、本地機(jī)30及服務(wù)器40,其中無(wú)線發(fā)射裝置10和無(wú)線接收裝置20通過無(wú)線傳輸方式連接,無(wú)線接收裝置20既可以通過本地機(jī)30與服務(wù)器40有線連接,無(wú)線接收裝置20也可以直接與服務(wù)器40無(wú)線連接,其中無(wú)線發(fā)射裝置10內(nèi)設(shè)有傳感器。具體方案見下述實(shí)施例。
[0053]實(shí)施例一
[0054]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)傳輸方法,參見圖2,該方法可以由無(wú)線發(fā)射裝置執(zhí)行,該方法包括:
[0055]步驟101:獲取傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
[0056]步驟102:采用預(yù)定的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼。
[0057]具體地,步驟102中既可先對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼,然后對(duì)擴(kuò)頻正交編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行冗余編碼;也可以先對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行冗余編碼,然后對(duì)冗余編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼。
[0058]具體地,步驟102包括以下過程:先將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)制成數(shù)字信號(hào);然后對(duì)上述數(shù)字信號(hào)采用預(yù)定的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率進(jìn)行編碼調(diào)制以展寬信號(hào)的頻譜。然后在后續(xù)步驟中,再將展寬后的信號(hào)調(diào)制成射頻信號(hào)發(fā)送出去。而在無(wú)線接收裝置一側(cè)收到射頻信號(hào)后,先變頻至中頻,然后由預(yù)定的與無(wú)線發(fā)射裝置一側(cè)相同的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率去解擴(kuò),再經(jīng)解調(diào)即可恢復(fù)成原始的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)輸出。
[0059]其中,對(duì)上述數(shù)字信號(hào)采用預(yù)定的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率進(jìn)行編碼調(diào)制,包括:
[0060]將原始擴(kuò)頻序列按擴(kuò)頻因子進(jìn)行擴(kuò)頻,擴(kuò)頻序列算法包括原始擴(kuò)頻序列;
[0061]將擴(kuò)頻后的序列與數(shù)字信號(hào)(基帶信號(hào))相乘,得到偽隨機(jī)碼序列;
[0062]采用上述冗余編碼率對(duì)偽隨機(jī)碼序列進(jìn)行冗余編碼,得到編碼調(diào)制信號(hào)。
[0063]也即是說(shuō),編碼調(diào)制包括擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼兩個(gè)部分,下面就對(duì)擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0064]擴(kuò)頻正交編碼的本質(zhì)是一種(隊(duì)一編碼,即0位信息碼(監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù))由長(zhǎng)為~的偽隨機(jī)碼來(lái)代表。1位信息碼有1 = 201個(gè)狀態(tài),統(tǒng)稱為1進(jìn)制擴(kuò)頻系統(tǒng),I進(jìn)制擴(kuò)頻系統(tǒng)需要I條長(zhǎng)為?的相互正交的偽隨機(jī)碼0,, 1 = 0, 1, 2,3,……,1-1來(lái)代表爪位信息碼的I個(gè)狀態(tài),1條長(zhǎng)為~的偽隨機(jī)碼與III位信息碼的1個(gè)狀態(tài)是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。在實(shí)際實(shí)現(xiàn)過程中,將擴(kuò)頻序列與基帶信號(hào)(數(shù)字信號(hào))相乘(即做模二加運(yùn)算)得到長(zhǎng)為~的偽隨機(jī)碼,基帶信號(hào)擴(kuò)頻之后帶寬得到了增加,傳輸距離更遠(yuǎn)。
[0065]擴(kuò)頻序列可以由預(yù)定的擴(kuò)頻因子和擴(kuò)頻序列算法計(jì)算得到。其中擴(kuò)頻序列算法中需要定義原始擴(kuò)頻序列。例如,當(dāng)前的擴(kuò)頻因子為6,原始擴(kuò)頻序列為1111,則將原始擴(kuò)頻序列按擴(kuò)頻因子每1比特?cái)U(kuò)展為64比特,然后與基帶信號(hào)相乘,輸出最終的長(zhǎng)為~的偽隨機(jī)碼。
[0066]冗余編碼實(shí)際上是對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼率處理,例如冗余編碼率為4/6即輸入4個(gè)碼時(shí)輸出6個(gè)碼。冗余編碼率越大,效率越高。當(dāng)信道質(zhì)量比較差的時(shí)候,需要增加更多的冗余信息來(lái)保證無(wú)線接收裝置能夠正確解調(diào)信號(hào),更多的冗余信息意味著低的編碼率,最低是1個(gè)碼需要增加1個(gè)冗余碼,即4/5編碼。當(dāng)信道質(zhì)量好的時(shí)候,需要很少的冗余校驗(yàn)位就能解調(diào),就可以提高編碼率了。系統(tǒng)可以根據(jù)信道的變化選擇合適的編碼率,這樣可以使得信道質(zhì)量好的用戶獲得更高的速率,提高通信的穩(wěn)定性。冗余編碼通過選擇合適的編碼率,增加冗余信息,例如將1101編碼為11101111,增強(qiáng)了信道的通信可靠性,使得傳輸距離更遠(yuǎn)。
[0067]擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼處理機(jī)制的核心思想為,通過施加這些編碼處理機(jī)制,降低射頻實(shí)際通信速率,從而大幅提升無(wú)線傳輸距離。
[0068]在傳統(tǒng)的處'射頻技術(shù),多采用高斯頻移鍵控(英文^1-6^1161107 8111^1(671118,簡(jiǎn)稱頻移鍵控(英文1(671118,簡(jiǎn)稱以及二進(jìn)制啟閉鍵控(英文:011-0打1(671118,簡(jiǎn)稱:001()等方式調(diào)制,接收靈敏度最高為-122(18%相鄰信道抑制比小于32(18,基于10碰峰值射頻發(fā)射功率時(shí),空曠傳輸距離達(dá)到700?800111。
[0069]而同時(shí)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼后,可使得射頻的接收靈敏度達(dá)到-148(18111,相鄰信道抑制比達(dá)到69(18,基于1001峰值射頻發(fā)送功率時(shí),空曠傳輸距離達(dá)到3匕。可見,進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼后雖然通信速率有部分犧牲,但射頻通信距離和抗干擾能力均大幅提升,這些參數(shù)決定了它可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下的小數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)距離無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸,特別適合于某些復(fù)雜場(chǎng)所內(nèi)的采集量(監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù))監(jiān)測(cè)及傳輸,例如:封閉物體內(nèi)部(集裝箱,冷藏車,醫(yī)藥箱,冰柜,大型冷庫(kù))的溫濕度監(jiān)測(cè)及傳輸;密集小區(qū)家庭內(nèi)部的溫濕度;煤氣表、水表的遠(yuǎn)程抄表;農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)光照、土壤四值、溫濕度、土壤(1)2濃度等的監(jiān)測(cè)及遠(yuǎn)程傳輸;電力高壓開關(guān)柜內(nèi)溫度、電流、電壓的在線監(jiān)測(cè)及傳輸?shù)取?br>
[0070]步驟103:將編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線接收裝置。
[0071]本發(fā)明實(shí)施例通過對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼組合的編碼方式后,增加了很多冗余信息,大大增強(qiáng)了信道的通信可靠性、信號(hào)接收靈敏度和鏈路穩(wěn)定,從而將通信距離大大延長(zhǎng),適用于小數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)距離傳輸。
[0072]實(shí)施例二
[0073]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)傳輸方法,參見圖3,該方法可以由無(wú)線發(fā)射裝置執(zhí)行,該方法包括:
[0074]步驟201:獲取傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
[0075]進(jìn)一步地,該方法還可以包括:
[0076]在獲取傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)前,無(wú)線發(fā)射裝置自動(dòng)檢測(cè)和分析傳感器的類型,進(jìn)行接口切換,使傳感器與對(duì)應(yīng)的檢測(cè)電路連接。從而實(shí)現(xiàn)不同的傳感器與不同的檢測(cè)電路連接,以完成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的獲取。具體地,無(wú)線發(fā)射裝置自動(dòng)檢測(cè)和分析傳感器的類型包括:在無(wú)線發(fā)射裝置上電初始化時(shí),通過無(wú)線發(fā)射裝置內(nèi)的微控制單元(英文00111:1-01 1)1111:,簡(jiǎn)稱:101)控制電子開關(guān)切換傳感器所連電路,通過相應(yīng)的檢測(cè)機(jī)制來(lái)通知
當(dāng)前傳感器為何種接口。例如,控制電子開關(guān)將傳感器與一小電阻進(jìn)行串聯(lián),同時(shí)在小電阻兩端測(cè)量壓降,如壓降較小,則基本可以判斷傳感器為4?20-電流環(huán)接口傳感器;反之,如壓降較大,則可初步判斷傳感器為電壓接口傳感器或舊485接口傳感器,其中,當(dāng)檢測(cè)電壓達(dá)到〖V時(shí),可認(rèn)為傳感器是83485接口傳感器,否則可認(rèn)為傳感器是電壓接口傳感器。檢測(cè)出了相應(yīng)的傳感器類型后,再進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)電路切換,使得可通過正確的接口與傳感器進(jìn)行連接。
[0077]通過該技術(shù)方案的應(yīng)用,使得無(wú)線發(fā)射裝置可兼容市場(chǎng)上多種主流接口傳感器,以實(shí)現(xiàn)不同種類的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集。
[0078]步驟202:采用預(yù)定的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼。
[0079]具體地,步驟202中既可先對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼,然后對(duì)擴(kuò)頻正交編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行冗余編碼;也可以先對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行冗余編碼,然后對(duì)冗余編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼。
[0080]其中,具體地,步驟202包括以下過程:先將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)制成數(shù)字信號(hào);然后對(duì)上述數(shù)字信號(hào)采用預(yù)定的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率進(jìn)行編碼調(diào)制以展寬信號(hào)的頻譜。然后在后續(xù)步驟中,再將展寬后的信號(hào)調(diào)制成射頻信號(hào)發(fā)送出去。而在無(wú)線接收裝置一側(cè)收到射頻信號(hào)后,先變頻至中頻,然后由預(yù)定的與無(wú)線發(fā)射裝置一側(cè)相同的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率去解擴(kuò),再經(jīng)解調(diào)即可恢復(fù)成原始的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)輸出。
[0081]其中,對(duì)上述數(shù)字信號(hào)采用預(yù)定的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率進(jìn)行編碼調(diào)制,包括:
[0082]將原始擴(kuò)頻序列按擴(kuò)頻因子進(jìn)行擴(kuò)頻,擴(kuò)頻序列算法包括原始擴(kuò)頻序列;
[0083]將擴(kuò)頻后的序列與數(shù)字信號(hào)(基帶信號(hào))相乘,得到偽隨機(jī)碼序列;
[0084]采用上述冗余編碼率對(duì)偽隨機(jī)碼序列進(jìn)行冗余編碼,得到編碼調(diào)制信號(hào)。
[0085]也即是說(shuō),編碼調(diào)制包括擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼兩個(gè)部分,下面就對(duì)擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0086]擴(kuò)頻正交編碼的本質(zhì)是一種(隊(duì)一編碼,即0位信息碼(監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù))由長(zhǎng)為~的偽隨機(jī)碼來(lái)代表。1位信息碼有1 = 201個(gè)狀態(tài),統(tǒng)稱為1進(jìn)制擴(kuò)頻系統(tǒng),I進(jìn)制擴(kuò)頻系統(tǒng)需要I條長(zhǎng)為?的相互正交的偽隨機(jī)碼0,, 1 = 0, 1, 2,3,……,1-1來(lái)代表爪位信息碼的I個(gè)狀態(tài),1條長(zhǎng)為~的偽隨機(jī)碼與III位信息碼的1個(gè)狀態(tài)是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。在實(shí)際實(shí)現(xiàn)過程中,將擴(kuò)頻序列與基帶信號(hào)(數(shù)字信號(hào))相乘(即做模二加運(yùn)算)得到長(zhǎng)為~的偽隨機(jī)碼,基帶信號(hào)擴(kuò)頻之后帶寬得到了增加,傳輸距離更遠(yuǎn)。
[0087]擴(kuò)頻序列可以由預(yù)定的擴(kuò)頻因子和擴(kuò)頻序列算法計(jì)算得到。其中擴(kuò)頻序列算法中需要定義原始擴(kuò)頻序列。例如,當(dāng)前的擴(kuò)頻因子為6,原始擴(kuò)頻序列為1111,則將原始擴(kuò)頻序列按擴(kuò)頻因子每1比特?cái)U(kuò)展為64比特,然后與基帶信號(hào)相乘,輸出最終的長(zhǎng)為~的偽隨機(jī)碼。
[0088]冗余編碼實(shí)際上是對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼率處理,例如冗余編碼率為4/6即輸入4個(gè)碼時(shí)輸出6個(gè)碼。冗余編碼率越大,效率越高。當(dāng)信道質(zhì)量比較差的時(shí)候,需要增加更多的冗余信息來(lái)保證無(wú)線接收裝置能夠正確解調(diào)信號(hào),更多的冗余信息意味著低的編碼率,最低是1個(gè)碼需要增加1個(gè)冗余碼,即4/5編碼。當(dāng)信道質(zhì)量好的時(shí)候,需要很少的冗余校驗(yàn)位就能解調(diào),就可以提高編碼率了。系統(tǒng)可以根據(jù)信道的變化選擇合適的編碼率,這樣可以使得信道質(zhì)量好的用戶獲得更高的速率,提高通信的穩(wěn)定性。冗余編碼通過選擇合適的編碼率,增加冗余信息,例如將1101編碼為11101111,增強(qiáng)了信道的通信可靠性,使得傳輸距離更遠(yuǎn)。
[0089]在傳統(tǒng)的即射頻技術(shù),多采用即部、以及001(方式調(diào)制,接收靈敏度最高為-122(18111,相鄰信道抑制比小于32(18,基于1001峰值射頻發(fā)射功率時(shí),空曠傳輸距離達(dá)到700 ?8001X1。
[0090]而同時(shí)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼后,可使得射頻的接收靈敏度達(dá)到-148(18111,相鄰信道抑制比達(dá)到69(18,基于1001峰值射頻發(fā)送功率時(shí),空曠傳輸距離達(dá)到3匕??梢?,進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼后雖然通信速率有部分犧牲,但射頻通信距離和抗干擾能力均大幅提升,這些參數(shù)決定了它可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下的小數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)距離無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸,特別適合于某些復(fù)雜場(chǎng)所內(nèi)的采集量(監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù))監(jiān)測(cè)及傳輸,例如:封閉物體內(nèi)部(集裝箱,冷藏車,醫(yī)藥箱,冰柜,大型冷庫(kù))的溫濕度監(jiān)測(cè)及傳輸;密集小區(qū)家庭內(nèi)部的溫濕度;煤氣表、水表的遠(yuǎn)程抄表;農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)光照、土壤四值、溫濕度、土壤(1)2濃度等的監(jiān)測(cè)及遠(yuǎn)程傳輸;電力高壓開關(guān)柜內(nèi)溫度、電流、電壓的在線監(jiān)測(cè)及傳輸?shù)取?br>
[0091]步驟203:采用實(shí)時(shí)最低功率將編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線接收裝置,實(shí)時(shí)最低功率是無(wú)線發(fā)射裝置根據(jù)前一幀編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)的實(shí)際無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度、發(fā)射功率以及無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)送數(shù)據(jù)所需的最低無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算出的,其中,實(shí)際無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度丨發(fā)射功率=最低無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度丨實(shí)時(shí)最低功率。
[0092]其中,最低無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度是指無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)送信息所需要的最低的信號(hào)強(qiáng)度,該最低無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度可以是根據(jù)大量模擬測(cè)試之后得出的有效值。
[0093]在一般的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集場(chǎng)景中,無(wú)線發(fā)射裝置的位置雖然固定,但是無(wú)線接收裝置的位置是不固定的,甚至是處在移動(dòng)中(如設(shè)置在監(jiān)測(cè)車輛中)的,因此無(wú)線發(fā)射裝置與無(wú)線接收裝置的間的距離其實(shí)是未知的,所以可以通過在發(fā)送前一幀編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí),根據(jù)實(shí)際無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度和發(fā)射功率計(jì)算出距離,然后采用距離和最低無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算出發(fā)送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)所需實(shí)時(shí)最低功率,在下一幀編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的發(fā)送中采用該實(shí)時(shí)最低功率進(jìn)行發(fā)送,從而可以降低無(wú)線發(fā)射裝置的功耗,使得設(shè)備的工作狀態(tài)下的平均電流〈10“,單顆電池可保證無(wú)線發(fā)射裝置工作大于3年。
[0094]其中,當(dāng)在每次發(fā)送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí),第一幀編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)既可采用系統(tǒng)預(yù)設(shè)的功率發(fā)送,也可以采用前一次發(fā)送時(shí)根據(jù)最后一幀算出的實(shí)時(shí)最低功率發(fā)送。其中,預(yù)設(shè)的功率是根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景事先設(shè)定的缺省功率。
[0095]在本實(shí)施例中,步驟203中將編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線接收裝置可以采用以下方式實(shí)現(xiàn):
[0096]步驟一、周期性地檢測(cè)電磁波,以確認(rèn)無(wú)線接收裝置當(dāng)前是否在發(fā)送指令消息,檢測(cè)電磁波的時(shí)間間隔為第一時(shí)間長(zhǎng)度。
[0097]其中,檢測(cè)電磁波的時(shí)間間隔可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置,例如設(shè)置為63。
[0098]在檢測(cè)電磁波時(shí),可以根據(jù)預(yù)定的空閑序列碼確定無(wú)線接收裝置當(dāng)前是否在發(fā)送指令消息,例如當(dāng)接收到的電磁波中攜帶有0X1^?時(shí),確認(rèn)該電磁波是無(wú)線接收裝置發(fā)送的。
[0099]步驟二、若檢測(cè)到有無(wú)線接收裝置發(fā)射的電磁波,則接收電磁波傳輸?shù)闹噶钕?,指令消息包括填充字段和查詢字段,查詢字段用于?qǐng)求無(wú)線發(fā)射裝置將傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線接收裝置,填充字段用于使指令消息發(fā)送所用時(shí)長(zhǎng)等于或者大于第一時(shí)間長(zhǎng)度。
[0100]通常情況下,如果想實(shí)現(xiàn)雙向無(wú)線通信,則需要無(wú)線發(fā)射裝置和無(wú)線接收裝置同時(shí)處于無(wú)線接收狀態(tài),當(dāng)有數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí)即切換到射頻發(fā)送狀態(tài),但是當(dāng)無(wú)線發(fā)射裝置和無(wú)線接收裝置處于無(wú)線接收狀態(tài)時(shí)電流較大,功耗較高。對(duì)于無(wú)線接收裝置而言,由于其可以采用外接電源供電,不需要擔(dān)心功耗高的問題,但是對(duì)于無(wú)線發(fā)射裝置而言,由于是采用電池供電,所以需要減少其處于無(wú)線接收狀態(tài)的時(shí)間,以減小功耗。
[0101〕因此,在本實(shí)施例中,無(wú)線發(fā)射裝置采用周期性地方式檢測(cè)電磁波,以進(jìn)行指令消息的接收,從而減少了處于無(wú)線接收狀態(tài)的時(shí)間,降低了功耗。
[0102]另外,無(wú)線接收裝置發(fā)送的指令消息由填充字段和查詢字段組成,其中填充字段有兩個(gè)作用:其一是,由于查詢字段太短可能只有幾個(gè)比特,如果單單發(fā)送查詢字段,容易造成指令消息的丟失;其二是,由于無(wú)線發(fā)射裝置是周期性進(jìn)行指令消息的接收,如果指令消息過短,可能會(huì)造成指令消息沒法被無(wú)線發(fā)射裝置接收到(如發(fā)送指令消息的時(shí)間處于無(wú)線發(fā)射裝置兩次檢測(cè)之間),而通過填充字段可以增加指令消息發(fā)送需要的時(shí)長(zhǎng),當(dāng)該時(shí)長(zhǎng)等于或大于無(wú)線發(fā)射裝置檢測(cè)電磁波的時(shí)間間隔時(shí),發(fā)送該指令消息的電磁波肯定會(huì)被無(wú)線發(fā)射裝置監(jiān)測(cè)到,則無(wú)線接收裝置發(fā)送的指令消息肯定會(huì)被接收到,且由于無(wú)線接收裝置是采用的外接電源,因此完全不必考慮功耗的問題。
[0103]其中,填充字段可用無(wú)意義的比特段填充,如一連串的0 ;而查詢字段可以用4位比特表示,如1010。
[0104]在其他實(shí)施例中,指令消息還可以由填充字段和設(shè)定字段組成,設(shè)定字段用于修改無(wú)線發(fā)射裝置上的參數(shù),如第一時(shí)間長(zhǎng)度等。
[0105]步驟三、將編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線接收裝置。
[0106]另外,在發(fā)送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)還可以將該監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái),在極端狀況下,如若由于干擾或無(wú)線接收裝置異常掉電導(dǎo)致單次數(shù)據(jù)發(fā)送失敗,無(wú)線發(fā)射裝置會(huì)在通信鏈路恢復(fù)時(shí),將存儲(chǔ)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)重新發(fā)送給無(wú)線接收裝置,或者從失敗位置開始處進(jìn)行斷點(diǎn)續(xù)傳,以充分保證整個(gè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?br>
[0107]為了減少上述重傳的情況發(fā)送,該方法還可以包括:在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送前采用掃頻監(jiān)聽方式監(jiān)聽通信信道,如有相同頻點(diǎn)干擾信號(hào)時(shí),則自動(dòng)跳頻到相鄰信道進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的發(fā)送。除此之外,同時(shí)軟件上也采用了防碰撞自動(dòng)規(guī)避算法,使得通信鏈路能保持穩(wěn)定可靠,以保證整個(gè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?br>
[0108]進(jìn)一步地,除了當(dāng)接收到無(wú)線接收裝置發(fā)送的指令消息時(shí),進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的發(fā)送夕卜,該方法還可以包括:周期性地將編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線接收裝置,發(fā)送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的周期為第二時(shí)間長(zhǎng)度,第二時(shí)間長(zhǎng)度大于第一時(shí)間長(zhǎng)度;或者,
[0109]當(dāng)產(chǎn)生喚醒信號(hào)時(shí),將編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線接收裝置,喚醒信號(hào)是比較傳感器輸出的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的值與預(yù)設(shè)的閾值范圍的大小,且監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的值超出預(yù)設(shè)的閾值范圍時(shí)產(chǎn)生的。如,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中溫度為80度,而設(shè)置的閾值范圍為不超過70度,則此時(shí)會(huì)產(chǎn)生喚醒信號(hào),從而將該監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至無(wú)線接收裝置。
[0110]其中,第二時(shí)間長(zhǎng)度也可以根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景設(shè)置,例如30分鐘或一個(gè)小時(shí)。
[0111]本發(fā)明實(shí)施例通過對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼組合的編碼方式后,增加了很多冗余信息,大大增強(qiáng)了信道的通信可靠性、信號(hào)接收靈敏度和鏈路穩(wěn)定,從而將通信距離大大延長(zhǎng),適用于小數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)距離傳輸。
[0112]實(shí)施例三
[0113]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)傳輸方法,參見圖4,該方法可以由無(wú)線接收裝置執(zhí)行,該方法包括:
[0114]步驟301:接收無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)。
[0115]無(wú)線接收裝置還可以將接收到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過通用分組無(wú)線服務(wù)技術(shù)(英文:661161-81 ?80^61: 1^8(110,簡(jiǎn)稱:(--?等遠(yuǎn)距離傳輸方式發(fā)送給服務(wù)器。
[0116]由于即的傳輸距離限制,在距離過遠(yuǎn)時(shí)通過將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器,可使得服務(wù)器可以覆蓋的區(qū)域足夠大。
[0117]步驟302:采用預(yù)定的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率對(duì)無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,得到傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
[0118]進(jìn)一步地,該方法還可以包括:向無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)送指令消息,指令消息包括填充字段和查詢字段,查詢字段用于請(qǐng)求無(wú)線發(fā)射裝置將傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線接收裝置,填充字段用于使指令消息發(fā)送所用時(shí)長(zhǎng)等于或者大于無(wú)線發(fā)射裝置檢測(cè)電磁波的時(shí)間間隔。
[0119]通常情況下,如果想實(shí)現(xiàn)雙向無(wú)線通信,則需要無(wú)線發(fā)射裝置和無(wú)線接收裝置同時(shí)處于無(wú)線接收狀態(tài),當(dāng)有數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí)即切換到射頻發(fā)送狀態(tài),但是當(dāng)無(wú)線發(fā)射裝置和無(wú)線接收裝置處于無(wú)線接收狀態(tài)時(shí)電流較大,功耗較高。對(duì)于無(wú)線接收裝置而言,由于其可以采用外接電源供電,不需要擔(dān)心功耗高的問題,但是對(duì)于無(wú)線發(fā)射裝置而言,由于是采用電池供電,所以需要減少其處于無(wú)線接收狀態(tài)的時(shí)間,以減小功耗。因此,在本實(shí)施例中,無(wú)線發(fā)射裝置采用周期性地方式檢測(cè)電磁波,以進(jìn)行指令消息的接收,從而減少了處于無(wú)線接收狀態(tài)的時(shí)間,降低了功耗。無(wú)線接收裝置發(fā)送的指令消息由填充字段和查詢字段組成,其中填充字段有兩個(gè)作用:其一是,由于查詢字段太短可能只有幾個(gè)比特,如果單單發(fā)送查詢字段,容易造成指令消息的丟失;其二是,由于無(wú)線發(fā)射裝置是周期性進(jìn)行指令消息的接收,如果指令消息過短,可能會(huì)造成指令消息沒法被無(wú)線發(fā)射裝置接收到(如發(fā)送指令消息的時(shí)間處于無(wú)線發(fā)射裝置兩次檢測(cè)之間),而通過填充字段可以增加指令消息發(fā)送需要的時(shí)長(zhǎng),當(dāng)該時(shí)長(zhǎng)等于或大于無(wú)線發(fā)射裝置檢測(cè)電磁波的時(shí)間間隔時(shí),發(fā)送該指令消息的電磁波肯定會(huì)被無(wú)線發(fā)射裝置監(jiān)測(cè)到,則無(wú)線接收裝置發(fā)送的指令消息肯定會(huì)被接收到,且由于無(wú)線接收裝置是采用的外接電源,因此完全不必考慮功耗的問題。
[0120]其中,填充字段可用無(wú)意義的比特段填充,如一連串的0 ;而查詢字段可以用4位比特表示,如1010。
[0121]在其他實(shí)施例中,指令消息還可以由填充字段和設(shè)定字段組成,設(shè)定字段用于修改無(wú)線發(fā)射裝置上的參數(shù),如第一時(shí)間長(zhǎng)度等。
[0122]本發(fā)明實(shí)施例通過對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼組合的編碼方式后,增加了很多冗余信息,大大增強(qiáng)了信道的通信可靠性、信號(hào)接收靈敏度和鏈路穩(wěn)定,從而將通信距離大大延長(zhǎng),適用于小數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)距離傳輸。
[0123]實(shí)施例四
[0124]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無(wú)線發(fā)射裝置,參見圖5,該裝置包括:
[0125]傳感器401;
[0126]收發(fā)器402,用于與無(wú)線接收裝置通信;
[0127]處理器403,用于獲取傳感器401測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);采用預(yù)定的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼;通過收發(fā)器402將編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線接收裝置。
[0128]具體地,處理器403既可先對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼,然后對(duì)擴(kuò)頻正交編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行冗余編碼;也可以先對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行冗余編碼,然后對(duì)冗余編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼。
[0129]其中,處理器403可以用于:先將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)制成數(shù)字信號(hào);然后對(duì)上述數(shù)字信號(hào)采用預(yù)定的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率進(jìn)行編碼調(diào)制以展寬信號(hào)的頻譜。然后在后續(xù)步驟中,再將展寬后的信號(hào)調(diào)制成射頻信號(hào)發(fā)送出去。而在無(wú)線接收裝置一側(cè)收到射頻信號(hào)后,先變頻至中頻,然后由預(yù)定的與無(wú)線發(fā)射裝置一側(cè)相同的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率去解擴(kuò),再經(jīng)解調(diào)即可恢復(fù)成原始的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)輸出。
[0130]其中,對(duì)上述數(shù)字信號(hào)采用預(yù)定的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率進(jìn)行編碼調(diào)制,處理器403可以采用下述方式實(shí)現(xiàn),即處理器403可用于:
[0131]將原始擴(kuò)頻序列按擴(kuò)頻因子進(jìn)行擴(kuò)頻,擴(kuò)頻序列算法包括原始擴(kuò)頻序列;
[0132]將擴(kuò)頻后的序列與數(shù)字信號(hào)(基帶信號(hào))相乘,得到偽隨機(jī)碼序列;
[0133]采用上述冗余編碼率對(duì)偽隨機(jī)碼序列進(jìn)行冗余編碼,得到編碼調(diào)制信號(hào)。
[0134]也即是說(shuō),編碼調(diào)制包括擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼兩個(gè)部分,下面就對(duì)擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0135]擴(kuò)頻正交編碼的本質(zhì)是一種(隊(duì)111)編碼,即III位信息碼(監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù))由長(zhǎng)為~的偽隨機(jī)碼來(lái)代表。1位信息碼有1 = 201個(gè)狀態(tài),統(tǒng)稱為1進(jìn)制擴(kuò)頻系統(tǒng),I進(jìn)制擴(kuò)頻系統(tǒng)需要I條長(zhǎng)為?的相互正交的偽隨機(jī)碼0,, 1 = 0, 1, 2,3,……,1-1來(lái)代表爪位信息碼的I個(gè)狀態(tài),1條長(zhǎng)為~的偽隨機(jī)碼與III位信息碼的1個(gè)狀態(tài)是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。在實(shí)際實(shí)現(xiàn)過程中,將擴(kuò)頻序列與基帶信號(hào)(數(shù)字信號(hào))相乘(即做模二加運(yùn)算)得到長(zhǎng)為~的偽隨機(jī)碼,基帶信號(hào)擴(kuò)頻之后帶寬得到了增加,傳輸距離更遠(yuǎn)。
[0136]擴(kuò)頻序列可以由預(yù)定的擴(kuò)頻因子和擴(kuò)頻序列算法計(jì)算得到。其中擴(kuò)頻序列算法中需要定義原始擴(kuò)頻序列。例如,當(dāng)前的擴(kuò)頻因子為6,原始擴(kuò)頻序列為1111,則將原始擴(kuò)頻序列按擴(kuò)頻因子每1比特?cái)U(kuò)展為64比特,然后與基帶信號(hào)相乘,輸出最終的長(zhǎng)為~的偽隨機(jī)碼。
[0137]冗余編碼實(shí)際上是對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼率處理,例如冗余編碼率為4/6即輸入4個(gè)碼時(shí)輸出6個(gè)碼。冗余編碼率越大,效率越高。當(dāng)信道質(zhì)量比較差的時(shí)候,需要增加更多的冗余信息來(lái)保證無(wú)線接收裝置能夠正確解調(diào)信號(hào),更多的冗余信息意味著低的編碼率,最低是1個(gè)碼需要增加1個(gè)冗余碼,即4/5編碼。當(dāng)信道質(zhì)量好的時(shí)候,需要很少的冗余校驗(yàn)位就能解調(diào),就可以提高編碼率了。系統(tǒng)可以根據(jù)信道的變化選擇合適的編碼率,這樣可以使得信道質(zhì)量好的用戶獲得更高的速率,提高通信的穩(wěn)定性。冗余編碼通過選擇合適的編碼率,增加冗余信息,例如將1101編碼為11101111,增強(qiáng)了信道的通信可靠性,使得傳輸距離更遠(yuǎn)。
[0138]在傳統(tǒng)的即射頻技術(shù),多采用即部、以及001(等方式調(diào)制,接收靈敏度最高為-122(18111,相鄰信道抑制比小于32(18,基于1001峰值射頻發(fā)射功率時(shí),空曠傳輸距離達(dá)到700 ?8001X1。
[0139]而同時(shí)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼后,可使得射頻的接收靈敏度達(dá)到-148(18111,相鄰信道抑制比達(dá)到69(18,基于1001峰值射頻發(fā)送功率時(shí),空曠傳輸距離達(dá)到3匕??梢姡M(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼后雖然通信速率有部分犧牲,但射頻通信距離和抗干擾能力均大幅提升,這些參數(shù)決定了它可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下的小數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)距離無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸,特別適合于某些復(fù)雜場(chǎng)所內(nèi)的采集量(監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù))監(jiān)測(cè)及傳輸,例如:封閉物體內(nèi)部(集裝箱,冷藏車,醫(yī)藥箱,冰柜,大型冷庫(kù))的溫濕度監(jiān)測(cè)及傳輸;密集小區(qū)家庭內(nèi)部的溫濕度;煤氣表、水表的遠(yuǎn)程抄表;農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)光照、土壤四值、溫濕度、土壤(1)2濃度等的監(jiān)測(cè)及遠(yuǎn)程傳輸;電力高壓開關(guān)柜內(nèi)溫度、電流、電壓的在線監(jiān)測(cè)及傳輸?shù)取?br>
[0140]本發(fā)明實(shí)施例通過對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼組合的編碼方式后,增加了很多冗余信息,大大增強(qiáng)了信道的通信可靠性、信號(hào)接收靈敏度和鏈路穩(wěn)定,從而將通信距離大大延長(zhǎng),適用于小數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)距離傳輸。
[0141]實(shí)施例五
[0142]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無(wú)線發(fā)射裝置,參見圖6,該裝置包括:
[0143]傳感器501;
[0144]收發(fā)器502,用于與無(wú)線接收裝置通信;
[0145]處理器503,用于獲取傳感器501測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);采用預(yù)定的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼;通過收發(fā)器502將編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線接收裝置。
[0146]具體地,處理器503既可先對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼,然后對(duì)擴(kuò)頻正交編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行冗余編碼;也可以先對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行冗余編碼,然后對(duì)冗余編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼。
[0147]其中,處理器503可以用于:先將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)制成數(shù)字信號(hào);然后對(duì)上述數(shù)字信號(hào)采用預(yù)定的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率進(jìn)行編碼調(diào)制以展寬信號(hào)的頻譜。然后在后續(xù)步驟中,再將展寬后的信號(hào)調(diào)制成射頻信號(hào)發(fā)送出去。而在無(wú)線接收裝置一側(cè)收到射頻信號(hào)后,先變頻至中頻,然后由預(yù)定的與無(wú)線發(fā)射裝置一側(cè)相同的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率去解擴(kuò),再經(jīng)解調(diào)即可恢復(fù)成原始的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)輸出。
[0148]其中,對(duì)上述數(shù)字信號(hào)采用預(yù)定的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率進(jìn)行編碼調(diào)制,處理器503可以采用下述方式實(shí)現(xiàn),即處理器503可用于:
[0149]將原始擴(kuò)頻序列按擴(kuò)頻因子進(jìn)行擴(kuò)頻,擴(kuò)頻序列算法包括原始擴(kuò)頻序列;
[0150]將擴(kuò)頻后的序列與數(shù)字信號(hào)(基帶信號(hào))相乘,得到偽隨機(jī)碼序列;
[0151]采用上述冗余編碼率對(duì)偽隨機(jī)碼序列進(jìn)行冗余編碼,得到編碼調(diào)制信號(hào)。
[0152]也即是說(shuō),編碼調(diào)制包括擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼兩個(gè)部分,下面就對(duì)擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0153]擴(kuò)頻正交編碼的本質(zhì)是一種(隊(duì)一編碼,即0位信息碼(監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù))由長(zhǎng)為~的偽隨機(jī)碼來(lái)代表。1位信息碼有1 = 201個(gè)狀態(tài),統(tǒng)稱為1進(jìn)制擴(kuò)頻系統(tǒng),I進(jìn)制擴(kuò)頻系統(tǒng)需要I條長(zhǎng)為?的相互正交的偽隨機(jī)碼0,, 1 = 0, 1, 2,3,……,1-1來(lái)代表爪位信息碼的I個(gè)狀態(tài),1條長(zhǎng)為~的偽隨機(jī)碼與III位信息碼的1個(gè)狀態(tài)是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。在實(shí)際實(shí)現(xiàn)過程中,將擴(kuò)頻序列與基帶信號(hào)(數(shù)字信號(hào))相乘(即做模二加運(yùn)算)得到長(zhǎng)為~的偽隨機(jī)碼,基帶信號(hào)擴(kuò)頻之后帶寬得到了增加,傳輸距離更遠(yuǎn)。
[0154]擴(kuò)頻序列可以由預(yù)定的擴(kuò)頻因子和擴(kuò)頻序列算法計(jì)算得到。其中擴(kuò)頻序列算法中需要定義原始擴(kuò)頻序列。例如,當(dāng)前的擴(kuò)頻因子為6,原始擴(kuò)頻序列為1111,則將原始擴(kuò)頻序列按擴(kuò)頻因子每1比特?cái)U(kuò)展為64比特,然后與基帶信號(hào)相乘,輸出最終的長(zhǎng)為~的偽隨機(jī)碼。
[0155]冗余編碼實(shí)際上是對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼率處理,例如冗余編碼率為4/6即輸入4個(gè)碼時(shí)輸出6個(gè)碼。冗余編碼率越大,效率越高。當(dāng)信道質(zhì)量比較差的時(shí)候,需要增加更多的冗余信息來(lái)保證無(wú)線接收裝置能夠正確解調(diào)信號(hào),更多的冗余信息意味著低的編碼率,最低是1個(gè)碼需要增加1個(gè)冗余碼,即4/5編碼。當(dāng)信道質(zhì)量好的時(shí)候,需要很少的冗余校驗(yàn)位就能解調(diào),就可以提高編碼率了。系統(tǒng)可以根據(jù)信道的變化選擇合適的編碼率,這樣可以使得信道質(zhì)量好的用戶獲得更高的速率,提高通信的穩(wěn)定性。冗余編碼通過選擇合適的編碼率,增加冗余信息,例如將1101編碼為11101111,增強(qiáng)了信道的通信可靠性,使得傳輸距離更遠(yuǎn)。
[0156]在傳統(tǒng)的即射頻技術(shù),多采用即部、以及001(等方式調(diào)制,接收靈敏度最高為-122(18111,相鄰信道抑制比小于32(18,基于1001峰值射頻發(fā)射功率時(shí),空曠傳輸距離達(dá)到700 ?8001X1。
[0157]而同時(shí)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼后,可使得射頻的接收靈敏度達(dá)到-148(18111,相鄰信道抑制比達(dá)到69(18,基于1001峰值射頻發(fā)送功率時(shí),空曠傳輸距離達(dá)到3匕。可見,進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼后雖然通信速率有部分犧牲,但射頻通信距離和抗干擾能力均大幅提升,這些參數(shù)決定了它可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下的小數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)距離無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸,特別適合于某些復(fù)雜場(chǎng)所內(nèi)的采集量(監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù))監(jiān)測(cè)及傳輸,例如:封閉物體內(nèi)部(集裝箱,冷藏車,醫(yī)藥箱,冰柜,大型冷庫(kù))的溫濕度監(jiān)測(cè)及傳輸;密集小區(qū)家庭內(nèi)部的溫濕度;煤氣表、水表的遠(yuǎn)程抄表;農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)光照、土壤四值、溫濕度、土壤(1)2濃度等的監(jiān)測(cè)及遠(yuǎn)程傳輸;電力高壓開關(guān)柜內(nèi)溫度、電流、電壓的在線監(jiān)測(cè)及傳輸?shù)取?br>
[0158]在本實(shí)施例中,處理器503,可以用于通過收發(fā)器502周期性地檢測(cè)電磁波,檢測(cè)電磁波的時(shí)間間隔為第一時(shí)間長(zhǎng)度;
[0159]當(dāng)檢測(cè)到有無(wú)線接收裝置發(fā)射的電磁波時(shí),接收電磁波傳輸?shù)闹噶钕?,指令消息包括填充字段和查詢字段,查詢字段用于?qǐng)求無(wú)線發(fā)射裝置將傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線接收裝置,填充字段用于使指令消息發(fā)送所用時(shí)長(zhǎng)等于或者大于第一時(shí)間長(zhǎng)度;獲取傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),并通過收發(fā)器502將編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線接收裝置。
[0160]其中,檢測(cè)電磁波的時(shí)間間隔可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置,例如設(shè)置為63。
[0161]在檢測(cè)電磁波時(shí),可以根據(jù)預(yù)定的空閑序列碼確定無(wú)線接收裝置當(dāng)前是否在發(fā)送指令消息,例如當(dāng)接收到的電磁波中攜帶有0X1^?時(shí),確認(rèn)該電磁波是無(wú)線接收裝置發(fā)送的。
[0162]通常情況下,如果想實(shí)現(xiàn)雙向無(wú)線通信,則需要無(wú)線發(fā)射裝置和無(wú)線接收裝置同時(shí)處于無(wú)線接收狀態(tài),當(dāng)有數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí)即切換到射頻發(fā)送狀態(tài),但是當(dāng)無(wú)線發(fā)射裝置和無(wú)線接收裝置處于無(wú)線接收狀態(tài)時(shí)電流較大,功耗較高。對(duì)于無(wú)線接收裝置而言,由于其可以采用外接電源供電,不需要擔(dān)心功耗高的問題,但是對(duì)于無(wú)線發(fā)射裝置而言,由于是采用電池供電,所以需要減少其處于無(wú)線接收狀態(tài)的時(shí)間,以減小功耗。
[0163]因此,在本實(shí)施例中,無(wú)線發(fā)射裝置采用周期性地方式檢測(cè)電磁波,以進(jìn)行指令消息的接收,從而減少了處于無(wú)線接收狀態(tài)的時(shí)間,降低了功耗。
[0164]另外,無(wú)線接收裝置發(fā)送的指令消息由填充字段和查詢字段組成,其中填充字段有兩個(gè)作用:其一是,由于查詢字段太短可能只有幾個(gè)比特,如果單單發(fā)送查詢字段,容易造成指令消息的丟失;其二是,由于無(wú)線發(fā)射裝置是周期性進(jìn)行指令消息的接收,如果指令消息過短,可能會(huì)造成指令消息沒法被無(wú)線發(fā)射裝置接收到(如發(fā)送指令消息的時(shí)間處于無(wú)線發(fā)射裝置兩次檢測(cè)之間),而通過填充字段可以增加指令消息發(fā)送需要的時(shí)長(zhǎng),當(dāng)該時(shí)長(zhǎng)等于或大于無(wú)線發(fā)射裝置檢測(cè)電磁波的時(shí)間間隔時(shí),發(fā)送該指令消息的電磁波肯定會(huì)被無(wú)線發(fā)射裝置監(jiān)測(cè)到,則無(wú)線接收裝置發(fā)送的指令消息肯定會(huì)被接收到,且由于無(wú)線接收裝置是采用的外接電源,因此完全不必考慮功耗的問題。
[0165]其中,填充字段可用無(wú)意義的比特段填充,如一連串的0 ;而查詢字段可以用4位比特表示,如1010。
[0166]在其他實(shí)施例中,指令消息還可以由填充字段和設(shè)定字段組成,設(shè)定字段用于修改無(wú)線發(fā)射裝置上的參數(shù),如第一時(shí)間長(zhǎng)度等。
[0167]處理器503在獲取傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí),可自動(dòng)檢測(cè)和分析傳感器的類型,進(jìn)行接口切換,從而實(shí)現(xiàn)不同的傳感器與不同的檢測(cè)電路連接,以完成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的獲取。具體地,處理器503可以采用1⑶實(shí)現(xiàn),即在無(wú)線發(fā)射裝置上電初始化時(shí),通過無(wú)線發(fā)射裝置內(nèi)的控制電子開關(guān)切換傳感器所連電路,通過相應(yīng)的檢測(cè)機(jī)制來(lái)通知當(dāng)前傳感器為何種接口。例如,控制電子開關(guān)將傳感器與一小電阻進(jìn)行串聯(lián),同時(shí)在小電阻兩端測(cè)量壓降,如壓降較小,則基本可以判斷傳感器為4?20-電流環(huán)接口傳感器;反之,如壓降較大,則可初步判斷傳感器為電壓接口傳感器或舊485接口傳感器,其中,當(dāng)檢測(cè)電壓達(dá)到5乂時(shí),可認(rèn)為傳感器是83485接口傳感器,否則可認(rèn)為傳感器是電壓接口傳感器。檢測(cè)出了相應(yīng)的傳感器類型后,再進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)電路切換,使得可通過正確的接口與傳感器進(jìn)行連接。
[0168]通過該技術(shù)方案的應(yīng)用,使得無(wú)線發(fā)射裝置可兼容市場(chǎng)上多種主流接口傳感器,以實(shí)現(xiàn)不同種類的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集。
[0169]在本實(shí)施例中,收發(fā)器502,用于采用實(shí)時(shí)最低功率將編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線接收裝置,實(shí)時(shí)最低功率是無(wú)線發(fā)射裝置根據(jù)前一幀編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)的實(shí)際無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度、發(fā)射功率以及無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)送數(shù)據(jù)所需的最低無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算出的,其中,實(shí)際無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度丨發(fā)射功率=最低無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度丨實(shí)時(shí)最低功率。
[0170]其中,最低無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度是指無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)送信息所需要的最低的信號(hào)強(qiáng)度。
[0171]在一般的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集場(chǎng)景中,無(wú)線發(fā)射裝置的位置雖然固定,但是無(wú)線接收裝置的位置是不固定的,甚至是處在移動(dòng)中(如設(shè)置在監(jiān)測(cè)車輛中)的,因此無(wú)線發(fā)射裝置與無(wú)線接收裝置的間的距離其實(shí)是未知的,所以可以通過在發(fā)送前一幀編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí),根據(jù)實(shí)際無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度和發(fā)射功率計(jì)算出距離,然后采用距離和最低無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算出發(fā)送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)所需實(shí)時(shí)最低功率,在下一幀編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的發(fā)送中采用該實(shí)時(shí)最低功率進(jìn)行發(fā)送,從而可以降低無(wú)線發(fā)射裝置的功耗,使得設(shè)備的工作狀態(tài)下的平均電流〈10“,單顆電池可保證無(wú)線發(fā)射裝置工作大于3年。
[0172]其中,當(dāng)在每次發(fā)送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí),第一幀編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)既可采用系統(tǒng)預(yù)設(shè)的功率發(fā)送,也可以采用前一次發(fā)送時(shí)根據(jù)最后一幀算出的實(shí)時(shí)最低功率發(fā)送。其中,預(yù)設(shè)的功率是根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景事先設(shè)定的缺省功率。
[0173]另外,在發(fā)送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)還可以將該監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器504中,在極端狀況下,如若由于干擾或無(wú)線接收裝置異常掉電導(dǎo)致單次數(shù)據(jù)發(fā)送失敗,無(wú)線發(fā)射裝置會(huì)在通信鏈路恢復(fù)時(shí),將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器504中的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)重新發(fā)送給無(wú)線接收裝置,或者從失敗位置開始處進(jìn)行斷點(diǎn)續(xù)傳,以充分保證整個(gè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?br>
[0174]為了減少上述重傳的情況發(fā)送,處理器503,還用于在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送前采用掃頻監(jiān)聽方式監(jiān)聽通信信道,如有相同頻點(diǎn)干擾信號(hào)時(shí),則自動(dòng)跳頻到相鄰信道進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的發(fā)送。除此之外,同時(shí)軟件上也采用了防碰撞自動(dòng)規(guī)避算法,使得通信鏈路能保持穩(wěn)定可靠,以保證整個(gè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?br>
[0175]進(jìn)一步地,處理器503,還用于周期性地將編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過收發(fā)器502發(fā)送給無(wú)線接收裝置,發(fā)送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的周期為第二時(shí)間長(zhǎng)度,第二時(shí)間長(zhǎng)度大于第一時(shí)間長(zhǎng)度;或者,
[0176]當(dāng)產(chǎn)生喚醒信號(hào)時(shí),通過收發(fā)器502將編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線接收裝置,喚醒信號(hào)是比較傳感器輸出的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的值與預(yù)設(shè)的閾值范圍的大小,且監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的值超出預(yù)設(shè)的閾值范圍時(shí)產(chǎn)生的。
[0177]其中,第二時(shí)間長(zhǎng)度也可以根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景設(shè)置,例如30分鐘或一個(gè)小時(shí)。
[0178]本發(fā)明實(shí)施例通過對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼組合的編碼方式后,增加了很多冗余信息,大大增強(qiáng)了信道的通信可靠性、信號(hào)接收靈敏度和鏈路穩(wěn)定,從而將通信距離大大延長(zhǎng),適用于小數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)距離傳輸。
[0179]實(shí)施例六
[0180]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無(wú)線發(fā)射裝置,參見圖7,該裝置可以包括以下一個(gè)或多個(gè)組件:處理器601、存儲(chǔ)器602、收發(fā)器603、電池604、電壓監(jiān)測(cè)單元605、電源管理單元606、傳感器607、接口切換電路608等組件。這些組件通過一條或多條總線進(jìn)行通信。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,圖中示出的移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定,它既可以是總線形結(jié)構(gòu),也可以是星型結(jié)構(gòu),還可以包括比圖示更多或更少的部件,或者組合某些部件,或者不同的部件布置。
[0181]其中,存儲(chǔ)器602用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令,處理器601與存儲(chǔ)器602通過總線連接,當(dāng)無(wú)線發(fā)射裝置運(yùn)行時(shí),處理器601執(zhí)行存儲(chǔ)器602存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令,以使無(wú)線發(fā)射裝置執(zhí)行如實(shí)施例一或二所述的數(shù)據(jù)傳輸方法。
[0182]具體地,處理器601用于獲取傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);采用預(yù)定的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼;通過收發(fā)器將編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線接收裝置
[0183]進(jìn)一步地,處理器601還可以用于周期性地檢測(cè)電磁波,檢測(cè)電磁波的時(shí)間間隔為第一時(shí)間長(zhǎng)度;
[0184]若檢測(cè)到有無(wú)線接收裝置發(fā)射的電磁波,則接收電磁波傳輸?shù)闹噶钕?,指令消息包括填充字段和查詢字段,查詢字段用于?qǐng)求無(wú)線發(fā)射裝置將傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線接收裝置,填充字段用于使指令消息發(fā)送所用時(shí)長(zhǎng)等于或者大于第一時(shí)間長(zhǎng)度;
[0185]通過收發(fā)器將編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線接收裝置。
[0186]在獲取傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí),處理器601可自動(dòng)檢測(cè)和分析傳感器的類型,接口切換電路608用于在處理器601控制下進(jìn)行接口切換,將不同的傳感器與不同的檢測(cè)電路連接,以完成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的獲取。具體地,處理器601可以是1⑶,在無(wú)線發(fā)射裝置上電初始化時(shí),通過無(wú)線發(fā)射裝置內(nèi)的控制接口切換電路608中的電子開關(guān)切換傳感器607所連電路,通過相應(yīng)的檢測(cè)機(jī)制來(lái)通知當(dāng)前傳感器為何種接口。例如,控制電子開關(guān)將傳感器與一小電阻進(jìn)行串聯(lián),同時(shí)在小電阻兩端測(cè)量壓降,如壓降較小,則基本可以判斷傳感器為4?20111^電流環(huán)接口傳感器;反之,如壓降較大,則可初步判斷傳感器為電壓接口傳感器或83485接口傳感器,其中,當(dāng)檢測(cè)電壓達(dá)到〖V時(shí),可認(rèn)為傳感器是83485接口傳感器,否則可認(rèn)為傳感器是電壓接口傳感器。檢測(cè)出了相應(yīng)的傳感器類型后,再進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)電路切換,使得可通過正確的接口與傳感器進(jìn)行連接。
[0187]通過該技術(shù)方案的應(yīng)用,使得無(wú)線發(fā)射裝置可兼容市場(chǎng)上多種主流接口傳感器,以實(shí)現(xiàn)不同種類的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集。
[0188]具體地,收發(fā)器603可用于采用實(shí)時(shí)最低功率將編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線接收裝置,實(shí)時(shí)最低功率是無(wú)線發(fā)射裝置根據(jù)前一幀編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)的實(shí)際無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度、發(fā)射功率以及無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)送數(shù)據(jù)所需的最低無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算出的,其中,實(shí)際無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度丨發(fā)射功率=最低無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度丨實(shí)時(shí)最低功率。
[0189]其中,最低無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度是指無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)送信息所需要的最低的信號(hào)強(qiáng)度。
[0190]在發(fā)送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)還可以將該監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器602中,在極端狀況下,如若由于干擾或無(wú)線接收裝置異常掉電導(dǎo)致單次數(shù)據(jù)發(fā)送失敗,無(wú)線發(fā)射裝置會(huì)在通信鏈路恢復(fù)時(shí),將存儲(chǔ)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)重新發(fā)送給無(wú)線接收裝置,或者從失敗位置開始處進(jìn)行斷點(diǎn)續(xù)傳,以充分保證整個(gè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?br>
[0191]為了減少上述重傳的情況發(fā)送,處理器601還可以在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送前采用掃頻監(jiān)聽方式監(jiān)聽通信信道,如有相同頻點(diǎn)干擾信號(hào)時(shí),則自動(dòng)跳頻到相鄰信道進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的發(fā)送。除此之外,同時(shí)軟件上也采用了防碰撞自動(dòng)規(guī)避算法,使得通信鏈路能保持穩(wěn)定可靠,以保證整個(gè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?br>
[0192]進(jìn)一步地,處理器601可用于周期性地將編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線接收裝置,發(fā)送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的周期為第二時(shí)間長(zhǎng)度,第二時(shí)間長(zhǎng)度大于第一時(shí)間長(zhǎng)度;或者,當(dāng)產(chǎn)生喚醒信號(hào)時(shí),將編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線接收裝置,喚醒信號(hào)是比較傳感器輸出的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的值與預(yù)設(shè)的閾值范圍的大小,且監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的值超出預(yù)設(shè)的閾值范圍時(shí)產(chǎn)生的。
[0193]另外,電壓監(jiān)測(cè)單元605和電源管理單元606分別用于對(duì)電池604進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理。
[0194]本發(fā)明實(shí)施例通過對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼組合的編碼方式后,增加了很多冗余信息,大大增強(qiáng)了信道的通信可靠性、信號(hào)接收靈敏度和鏈路穩(wěn)定,從而將通信距離大大延長(zhǎng),適用于小數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)距離傳輸。
[0195]實(shí)施例七
[0196]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無(wú)線接收裝置,參見圖8,該裝置包括:
[0197]收發(fā)器701,用于與無(wú)線發(fā)射裝置通信;
[0198]處理器702,用于通過收發(fā)器701接收無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)送的數(shù)據(jù);
[0199]采用預(yù)定的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率對(duì)無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,得到傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
[0200]進(jìn)一步地,處理器702還可以用于通過收發(fā)器701向無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)送指令消息,指令消息包括填充字段和查詢字段,查詢字段用于請(qǐng)求無(wú)線發(fā)射裝置將傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線接收裝置,填充字段用于使指令消息發(fā)送所用時(shí)長(zhǎng)等于或者大于無(wú)線發(fā)射裝置檢測(cè)電磁波的時(shí)間間隔。
[0201]通常情況下,如果想實(shí)現(xiàn)雙向無(wú)線通信,則需要無(wú)線發(fā)射裝置和無(wú)線接收裝置同時(shí)處于無(wú)線接收狀態(tài),當(dāng)有數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí)即切換到射頻發(fā)送狀態(tài),但是當(dāng)無(wú)線發(fā)射裝置和無(wú)線接收裝置處于無(wú)線接收狀態(tài)時(shí)電流較大,功耗較高。對(duì)于無(wú)線接收裝置而言,由于其可以采用外接電源供電,不需要擔(dān)心功耗高的問題,但是對(duì)于無(wú)線發(fā)射裝置而言,由于是采用電池供電,所以需要減少其處于無(wú)線接收狀態(tài)的時(shí)間,以減小功耗。因此,在本實(shí)施例中,無(wú)線發(fā)射裝置采用周期性地方式檢測(cè)電磁波,以進(jìn)行指令消息的接收,從而減少了處于無(wú)線接收狀態(tài)的時(shí)間,降低了功耗。無(wú)線接收裝置發(fā)送的指令消息由填充字段和查詢字段組成,其中填充字段有兩個(gè)作用:其一是,由于查詢字段太短可能只有幾個(gè)比特,如果單單發(fā)送查詢字段,容易造成指令消息的丟失;其二是,由于無(wú)線發(fā)射裝置是周期性進(jìn)行指令消息的接收,如果指令消息過短,可能會(huì)造成指令消息沒法被無(wú)線發(fā)射裝置接收到(如發(fā)送指令消息的時(shí)間處于無(wú)線發(fā)射裝置兩次檢測(cè)之間),而通過填充字段可以增加指令消息發(fā)送需要的時(shí)長(zhǎng),當(dāng)該時(shí)長(zhǎng)等于或大于無(wú)線發(fā)射裝置檢測(cè)電磁波的時(shí)間間隔時(shí),發(fā)送該指令消息的電磁波肯定會(huì)被無(wú)線發(fā)射裝置監(jiān)測(cè)到,則無(wú)線接收裝置發(fā)送的指令消息肯定會(huì)被接收到,且由于無(wú)線接收裝置是采用的外接電源,因此完全不必考慮功耗的問題。
[0202]其中,填充字段可用無(wú)意義的比特段填充,如一連串的0 ;而查詢字段可以用4位比特表示,如1010。
[0203]在其他實(shí)施例中,指令消息還可以由填充字段和設(shè)定字段組成,設(shè)定字段用于修改無(wú)線發(fā)射裝置上的參數(shù),如第一時(shí)間長(zhǎng)度等。
[0204]本發(fā)明實(shí)施例通過對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼組合的編碼方式后,增加了很多冗余信息,大大增強(qiáng)了信道的通信可靠性、信號(hào)接收靈敏度和鏈路穩(wěn)定,從而將通信距離大大延長(zhǎng),適用于小數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)距離傳輸。
[0205]實(shí)施例八
[0206]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無(wú)線接收裝置,參見圖9,該裝置可以包括以下一個(gè)或多個(gè)組件:處理器801、存儲(chǔ)器802、收發(fā)器803、輸入單元804、顯示單元805、6?1?8單元806、全球定位系統(tǒng)(英文:610)381 ?0811:10111118 3781:6111,簡(jiǎn)稱:6^8)單元807、電池808、充電管理單元809、電源管理單元810、外接電源接口 811、掉電檢測(cè)單元812、聲光報(bào)警單元813、通信接口 814等組件。這些組件通過一條或多條總線進(jìn)行通信。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,圖中示出的移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定,它既可以是總線形結(jié)構(gòu),也可以是星型結(jié)構(gòu),還可以包括比圖示更多或更少的部件,或者組合某些部件,或者不同的部件布置。
[0207]其中,存儲(chǔ)器802用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令,處理器801與存儲(chǔ)器802通過總線連接,當(dāng)無(wú)線接收裝置運(yùn)行時(shí),處理器801執(zhí)行存儲(chǔ)器802存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令,以使無(wú)線接收裝置執(zhí)行如實(shí)施例三所述的數(shù)據(jù)傳輸方法。
[0208]具體地,處理器801用于通過收發(fā)器803接收無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)送的數(shù)據(jù);
[0209]采用預(yù)定的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率對(duì)無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,得到傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
[0210]進(jìn)一步地,處理器801還可以用于通過收器803向無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)送指令消息,指令消息包括填充字段和查詢字段,查詢字段用于請(qǐng)求無(wú)線發(fā)射裝置將傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線接收裝置,填充字段用于使指令消息發(fā)送所用時(shí)長(zhǎng)等于或者大于無(wú)線發(fā)射裝置檢測(cè)電磁波的時(shí)間間隔。
[0211]在本實(shí)施例中,輸入單元804用于獲取用戶按鍵、語(yǔ)音等輸入信息,以得到指令消息。
[0212]在本實(shí)施例中,顯示單元805顯示接收到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
[0213]在本實(shí)施例中,6?1?8單元806用于將接收到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過傳輸方式發(fā)送給服務(wù)器。
[0214]在本實(shí)施例中,掉電檢測(cè)單元812用于檢測(cè)到外接電源是否斷電,當(dāng)外接電源斷電時(shí),處理器801可以控制無(wú)線接收裝置降低功耗,例如關(guān)閉顯示單元805、單元806和單元807等模塊。
[0215]在本實(shí)施例中,當(dāng)無(wú)線接收裝置處于移動(dòng)中時(shí),⑶3單元807可用于對(duì)無(wú)線接收裝置進(jìn)行衛(wèi)星定位。
[0216]在本實(shí)施例中,充電管理單元809和電源管理單元810用于對(duì)電池808的充電和使用進(jìn)行管理。
[0217]在本實(shí)施例中,外接電源接口 811可用于與外接電源連接。
[0218]在本實(shí)施例中,處理器801在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超過相應(yīng)閾值時(shí)控制聲光報(bào)警單元813進(jìn)行報(bào)警,從而提醒工作人員。
[0219]在本實(shí)施例中,通信接口 814可用于與本地機(jī)進(jìn)行連接,以傳輸監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
[0220]本發(fā)明實(shí)施例通過對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼組合的編碼方式后,增加了很多冗余信息,大大增強(qiáng)了信道的通信可靠性、信號(hào)接收靈敏度和鏈路穩(wěn)定,從而將通信距離大大延長(zhǎng),適用于小數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)距離傳輸。
[0221]需要說(shuō)明的是:上述實(shí)施例提供的無(wú)線發(fā)射裝置和無(wú)線接收裝置在傳輸數(shù)據(jù)時(shí),僅以上述各功能模塊的劃分進(jìn)行舉例說(shuō)明,實(shí)際應(yīng)用中,可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能模塊完成,即將設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述實(shí)施例提供的無(wú)線發(fā)射裝置和無(wú)線接收裝置與數(shù)據(jù)傳輸方法實(shí)施例屬于同一構(gòu)思,其具體實(shí)現(xiàn)過程詳見方法實(shí)施例,這里不再贅述。
[0222]上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述,不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
[0223]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過硬件來(lái)完成,也可以通過程序來(lái)指令相關(guān)的硬件完成,所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中,上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器,磁盤或光盤等。
[0224]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)據(jù)傳輸方法,其特征在于,適用于無(wú)線發(fā)射裝置,所述方法包括: 獲取傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù); 采用預(yù)定的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率對(duì)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼; 將編碼后的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述將編碼后的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置,包括: 周期性地檢測(cè)電磁波,檢測(cè)所述電磁波的時(shí)間間隔為第一時(shí)間長(zhǎng)度; 若檢測(cè)到有所述無(wú)線接收裝置發(fā)射的電磁波,則接收所述電磁波傳輸?shù)闹噶钕ⅲ鲋噶钕ㄌ畛渥侄魏筒樵冏侄?,所述查詢字段用于?qǐng)求所述無(wú)線發(fā)射裝置將傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置,所述填充字段用于使所述指令消息發(fā)送所用時(shí)長(zhǎng)等于或者大于所述第一時(shí)間長(zhǎng)度; 將編碼后的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述將編碼后的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置,包括: 采用實(shí)時(shí)最低功率將編碼后的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置,所述實(shí)時(shí)最低功率是所述無(wú)線發(fā)射裝置根據(jù)前一幀編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)的實(shí)際無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度、發(fā)射功率以及所述無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)送數(shù)據(jù)所需的最低無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算出的,其中,實(shí)際無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度/發(fā)射功率=最低無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度/實(shí)時(shí)最低功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法還包括: 周期性地將編碼后的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置,發(fā)送所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的周期為第二時(shí)間長(zhǎng)度,所述第二時(shí)間長(zhǎng)度大于所述第一時(shí)間長(zhǎng)度;或者, 當(dāng)產(chǎn)生喚醒信號(hào)時(shí),將編碼后的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置,所述喚醒信號(hào)是比較所述傳感器輸出的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的值與預(yù)設(shè)的閾值范圍的大小,且所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的值超出所述預(yù)設(shè)的閾值范圍時(shí)產(chǎn)生的。
5.一種數(shù)據(jù)傳輸方法,其特征在于,適用于無(wú)線接收裝置,所述方法包括: 接收無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)送的數(shù)據(jù); 采用預(yù)定的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率對(duì)所述無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,得到傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
6.一種無(wú)線發(fā)射裝置,其特征在于,所述裝置包括: 傳感器; 收發(fā)器,用于與無(wú)線接收裝置通信; 處理器,用于獲取所述傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);采用預(yù)定的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率對(duì)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻正交編碼和冗余編碼;通過所述收發(fā)器將編碼后的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,所述處理器,用于通過所述收發(fā)器周期性地檢測(cè)電磁波,檢測(cè)所述電磁波的時(shí)間間隔為第一時(shí)間長(zhǎng)度; 所述處理器,還用于當(dāng)檢測(cè)到有所述無(wú)線接收裝置發(fā)射的電磁波時(shí),通過所述收發(fā)器接收所述電磁波傳輸?shù)闹噶钕?,所述指令消息包括填充字段和查詢字段,所述查詢字段用于?qǐng)求所述無(wú)線發(fā)射裝置將所述傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置,所述填充字段用于使所述指令消息發(fā)送所用時(shí)長(zhǎng)等于或者大于所述第一時(shí)間長(zhǎng)度; 通過所述收發(fā)器將編碼后的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置,其特征在于,所述收發(fā)器, 用于采用實(shí)時(shí)最低功率將編碼后的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置,所述實(shí)時(shí)最低功率是所述無(wú)線發(fā)射裝置根據(jù)前一幀編碼后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)的實(shí)際無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度、發(fā)射功率以及所述無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)送數(shù)據(jù)所需的最低無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算出的,其中,實(shí)際無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度/發(fā)射功率=最低無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度/實(shí)時(shí)最低功率。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置,其特征在于,所述處理器,還用于周期性地通過所述收發(fā)器將編碼后的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置,發(fā)送所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的周期為第二時(shí)間長(zhǎng)度,所述第二時(shí)間長(zhǎng)度大于所述第一時(shí)間長(zhǎng)度;或者, 當(dāng)產(chǎn)生喚醒信號(hào)時(shí),通過所述收發(fā)器將編碼后的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)線接收裝置,所述喚醒信號(hào)是比較所述傳感器輸出的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的值與預(yù)設(shè)的閾值范圍的大小,且所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的值超出所述預(yù)設(shè)的閾值范圍時(shí)產(chǎn)生的。
10.一種無(wú)線接收裝置,其特征在于,所述裝置包括: 收發(fā)器,用于與無(wú)線發(fā)射裝置通信; 處理器,用于通過所述收發(fā)器接收無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)送的數(shù)據(jù); 采用預(yù)定的擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻序列算法和冗余編碼率對(duì)所述無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,得到傳感器測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】H04B1/707GK104484986SQ201410637126
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】章昌煥, 喻婭君 申請(qǐng)人:武漢阿米特科技有限公司, 阿米特?zé)o線(歐洲)公司