本發(fā)明及一種控制無源無線系統(tǒng)的方法及其裝置,特別是指一種利用低耗能藍牙傳輸方式控制無源無線系統(tǒng)的方法及其裝置。
背景技術:
眾所周知,物聯(lián)網是指通過各種信息傳感設備,實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程等各種需要的信息,與互聯(lián)網結合形成的一個巨大網絡。其目的是實現物與物、物與人,所有的物品與網絡的連接,方便識別、管理和控制。 物聯(lián)網是新一代信息技術的重要組成部分,也是“信息化”時代的重要發(fā)展階段。
在物聯(lián)網的概念下各種物聯(lián)網技術得到了蓬勃的發(fā)展,其中尤其以智能家居類技術最為受到人們的重視,智能家居是以住宅為平臺,利用綜合布線技術、網絡通信技術、 安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成,構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統(tǒng),提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性,并實現環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。
在智能家居系統(tǒng)中其核心部分由信息感應發(fā)射部分以及信息接收終端設備部分組成,在具體工作的時候,信息感應發(fā)射部分感應各種采樣信號或者接受使用者的命令指示并將這些信息指令處理后通過藍牙、射頻等方式發(fā)送給信息接收終端設備部分,由信息接收終端設備部分進行具體的動作以為使用者提供終端各種類型的功能服務。
而信息感應發(fā)射部分在進行具體的信號分析處理以及信號發(fā)射的時候必須為信息感應發(fā)射部分提供相關的電力供給。
目前為信息感應發(fā)射部分提供相關的電力供給主要通過兩種方式進行,第一種、將信息感應發(fā)射部分連接到市電電路中,由市電驅動信息感應發(fā)射部分進行相關的工作,但是如果在特定的環(huán)境中布置有數量龐大的信息感應發(fā)射部分,那么布置市電電路的工作就會非常的繁雜,比如,在住宅內需要安裝智能照明系統(tǒng),那作為信息感應發(fā)射部分的每一個燈具開關都需要接入到市電中,從而使布置市電電路的工作非常的繁雜。
為了克服上述的缺點,現在出現了一些利用電池驅動的信息感應發(fā)射部分,也就是第二種方式,其雖然能夠解決布線的問題,但是由于現有的藍牙、射頻等信號發(fā)射方式需要耗費比較多的能量所以在使用一端時候之后使用者必須要進行電池更換的工作,而定期更換大量的電池嚴重影響了使用者的使用感受,使用效果不理想,而此是為傳統(tǒng)技術的主要缺點。
技術實現要素:
本發(fā)明提供一種基于低耗能藍牙傳輸方式控制無源無線系統(tǒng)的方法及其裝置,其信息感應發(fā)射單元自帶微量發(fā)電裝置,且其通過低耗能藍牙傳輸方式向信息接收終端設備單元發(fā)射藍牙信號,能夠顯著提升使用的方便性,而此就是為本發(fā)明的主要目的。
本發(fā)明所采用的技術方案為:一種基于低耗能藍牙傳輸方式控制無源無線系統(tǒng)的方法,其中,該無源無線系統(tǒng)包括信息感應發(fā)射單元以及信息接收終端設備單元,該信息感應發(fā)射單元與該信息接收終端設備單元之間通過藍牙進行信息交換,該信息感應發(fā)射單元中設置有自發(fā)電部分,該自發(fā)電部分通過環(huán)境能量產生電能,并由該自發(fā)電部分為該信息感應發(fā)射單元提供電力供給使該信息感應發(fā)射單元工作,該信息感應發(fā)射單元用以感應環(huán)境信號,并將該環(huán)境信號處理后通過藍牙發(fā)送給該信息接收終端設備單元,該信息接收終端設備單元為家居電器,該信息接收終端設備單元時時接收該環(huán)境信號并執(zhí)行相應的動作。
該信息感應發(fā)射單元包括微處理器、環(huán)境信號采樣部分以及藍牙發(fā)射部分,其中,該環(huán)境信號采樣部分以及該藍牙發(fā)射部分分別與該微處理器相連接,該信息接收終端設備單元包括藍牙接收部分、藍牙信號處理部分、終端微處理器以及終端設備,其中,該藍牙接收部分與該藍牙發(fā)射部分相對應,該藍牙接收部分與該藍牙信號處理部分相連接,該藍牙信號處理部分與該終端微處理器相連接,該終端微處理器與該終端設備相連接。
該無源無線系統(tǒng)在工作的時候按照如下的步驟進行。
第一步、該自發(fā)電部分通過該環(huán)境能量產生電能,并由該自發(fā)電部分為該信息感應發(fā)射單元提供電力供給使該信息感應發(fā)射單元工作,與此同時,由該環(huán)境信號采樣部分感應該環(huán)境信號經該微處理器對該環(huán)境信號處理后由該藍牙發(fā)射部分將處理后的該環(huán)境信號以藍牙報文的形式向該信息接收終端設備單元發(fā)出。
第二步、該藍牙接收部分接收到該藍牙報文后,依次經過該藍牙信號處理部分以及該終端微處理器處理后,由該終端微處理器控制該終端設備進行具體的動作。
在上述第一步中還包括如下步驟。
A步驟、由該環(huán)境信號采樣部分感應該環(huán)境信號。
B步驟、該環(huán)境信號傳輸至該微處理器,由該微處理器對該環(huán)境信號進行加密生成藍牙加密包,同時,該微處理器進行微處理器的初始化生成初始化藍牙包,其中,該微處理器進行微處理器的初始化包括必須的初始化動作以及非必要的初始化動作,該必須的初始化動作包括時鐘的初始化、引腳的初始化以及射頻模塊的初始化,該非必要的初始化動作包括外部通訊接口的初始化、模數轉換器的初始化,PWM脈寬調制模塊的初始化、定時器的初始化,該微處理器進行微處理器的初始化只進行該必須的初始化動作。
C步驟、該藍牙信息包傳輸至該藍牙發(fā)射部分,由該藍牙發(fā)射部分轉換為該藍牙報文并向該信息接收終端設備單元發(fā)出,其中,該藍牙報文包括第一次波段信息以及若干后續(xù)波段信息,該第一次波段信息中的內容為該初始化藍牙包以及該藍牙加密包,若干該后續(xù)波段信息的內容相同都為該藍牙加密包,通過若干該后續(xù)波段信息的設置其目的是使該藍牙加密包被重復多次發(fā)射以確保該藍牙接收部分能夠接收到。
B步驟中該微處理器是對該環(huán)境信號加入隨機數的方式進行加密,以避免該藍牙接收部分重復接收信息。
在上述第二步中還包括如下步驟,D步驟、由該藍牙接收部分接收該藍牙報文,E步驟、由該藍牙信號處理部分判斷該藍牙報文中的該隨機數是否與前一個藍牙報文中的隨機數一致,如果一致則丟棄該藍牙報文,如果不一致則進行解包,并讀取相關數據,F 步驟、數據進入該終端微處理器進行處理,并由該終端微處理器控制該終端設備進行相關的動作。
該無源無線系統(tǒng)包括該信息感應發(fā)射單元以及若干該信息接收終端設備單元,該信息感應發(fā)射單元與其最近的該信息接收終端設備單元建立藍牙通訊關系,每一個該信息接收終端設備單元都與其相鄰近的該信息接收終端設備單元建立藍牙通訊關系,從而使若干該信息接收終端設備單元形成一藍牙通訊網絡,該信息接收終端設備單元還包括轉發(fā)模塊以及識別模塊,每一個該信息接收終端設備單元都具有四種工作狀態(tài)分別為接收狀態(tài)、轉發(fā)狀態(tài)、識別狀態(tài)以及執(zhí)行狀態(tài)。
當該信息接收終端設備單元處于接收狀態(tài)的時候,該信息接收終端設備單元接收該藍牙報文,此刻,與該信息感應發(fā)射單元最近的該信息接收終端設備單元接收來自該信息感應發(fā)射單元的該藍牙報文,彼此相鄰近的該信息接收終端設備單元之間通過該轉發(fā)模塊轉發(fā)來自該信息感應發(fā)射單元的該藍牙報文。
當該信息接收終端設備單元處于轉發(fā)狀態(tài)的時候,該信息接收終端設備單元將來自該信息感應發(fā)射單元的該藍牙報文通過該轉發(fā)模塊轉發(fā)給與其相鄰的該信息接收終端設備單元。
當該信息接收終端設備單元處于識別狀態(tài)的時候,由該識別模塊不間斷的向外發(fā)射藍牙識別信號,以提示給該信息感應發(fā)射單元或者相鄰的該信息接收終端設備單元其在線信息。
當該信息接收終端設備單元處于執(zhí)行狀態(tài)的時候,該終端微處理器工作并控制該終端設備進行相應的工作。
該信息感應發(fā)射單元為燈具無線開關的時候該環(huán)境信號為使用者按壓無線開關的按壓信號,此時,該環(huán)境能量為使用者按壓無線開關的下壓作用力,在此情況下,該自發(fā)電部分為微型發(fā)電機,該自發(fā)電部分將該下壓作用力轉換為微量的電能供給該信息感應發(fā)射單元使該信息感應發(fā)射單元能夠正常工作。
該信息感應發(fā)射單元為熱量感應器的時候,該環(huán)境信號為熱量感應器所感應到的室內環(huán)境溫度,此時,該環(huán)境能量為戶內的熱能,在此情況下,該自發(fā)電部分為熱量采集轉換器,該自發(fā)電部分將該戶內的熱能轉換為微量的電能供給該信息感應發(fā)射單元使該信息感應發(fā)射單元能夠正常工作。
該無源無線系統(tǒng)為一種戶內暖氣自反饋調節(jié)系統(tǒng),該信息感應發(fā)射單元為檢測戶內溫度的檢測器,該信息接收終端設備單元為暖氣片,該信息感應發(fā)射單元放置在暖氣片附近由該自發(fā)電部分吸納暖氣片的熱能轉換為微量的電能供給該信息感應發(fā)射單元。
該信息感應發(fā)射單元為光線感應器的時候,該環(huán)境信號為光線感應器所感應到的室內特定位置的自然光光強信號,此時,該環(huán)境能量為室內特定位置的太陽能,在此情況下,該自發(fā)電部分為太陽能板,該自發(fā)電部分將該太陽能換為微量的電能供給該信息感應發(fā)射單元使該信息感應發(fā)射單元能夠正常工作。
該無源無線系統(tǒng)為一種燈光自反饋調節(jié)系統(tǒng),該信息感應發(fā)射單元為感光檢測器,該信息接收終端設備單元為照明燈具,該信息感應發(fā)射單元放置在陽臺由該自發(fā)電部分采集太陽能并轉換為微量的電能供給該信息感應發(fā)射單元。
一種基于低耗能藍牙傳輸方式的無源無線裝置,其包括信息感應發(fā)射單元以及信息接收終端設備單元,該信息感應發(fā)射單元與該信息接收終端設備單元之間通過藍牙進行信息交換,該信息感應發(fā)射單元中設置有自發(fā)電部分,該自發(fā)電部分通過環(huán)境能量產生電能,并由該自發(fā)電部分為該信息感應發(fā)射單元提供電力供給使該信息感應發(fā)射單元工作,該信息感應發(fā)射單元用以感應環(huán)境信號,并將該環(huán)境信號處理后通過藍牙發(fā)送給該信息接收終端設備單元,該信息接收終端設備單元為家居電器,該信息接收終端設備單元時時接收該環(huán)境信號并執(zhí)行相應的動作。
該信息感應發(fā)射單元包括微處理器、環(huán)境信號采樣部分以及藍牙發(fā)射部分,其中,該環(huán)境信號采樣部分以及該藍牙發(fā)射部分分別與該微處理器相連接,該信息接收終端設備單元包括藍牙接收部分、藍牙信號處理部分、終端微處理器以及終端設備,其中,該藍牙接收部分與該藍牙發(fā)射部分相對應,該藍牙接收部分與該藍牙信號處理部分相連接,該藍牙信號處理部分與該終端微處理器相連接,該終端微處理器與該終端設備相連接。
該無源無線裝置在工作的時候按照如下的步驟進行。
第一步、該自發(fā)電部分通過該環(huán)境能量產生電能,并由該自發(fā)電部分為該信息感應發(fā)射單元提供電力供給使該信息感應發(fā)射單元工作,與此同時,由該環(huán)境信號采樣部分感應該環(huán)境信號經該微處理器對該環(huán)境信號處理后由該藍牙發(fā)射部分將處理后的該環(huán)境信號以藍牙報文的形式向該信息接收終端設備單元發(fā)出。
第二步、該藍牙接收部分接收到該藍牙報文后,依次經過該藍牙信號處理部分以及該終端微處理器處理后,由該終端微處理器控制該終端設備進行具體的動作。
在上述第一步中該微處理器、該環(huán)境信號采樣部分以及該藍牙發(fā)射部分按照如下的步驟進行工作。
A步驟、由該環(huán)境信號采樣部分感應該環(huán)境信號,B步驟、該環(huán)境信號傳輸至該微處理器,由該微處理器對該環(huán)境信號進行加密生成藍牙加密包,同時,該微處理器進行微處理器的初始化生成初始化藍牙包,其中,該微處理器進行微處理器的初始化包括必須的初始化動作以及非必要的初始化動作,該必須的初始化動作包括時鐘的初始化、引腳的初始化以及射頻模塊的初始化,該非必要的初始化動作包括外部通訊接口的初始化、模數轉換器的初始化,PWM脈寬調制模塊的初始化、定時器的初始化,該微處理器進行微處理器的初始化只進行該必須的初始化動作,C步驟、該藍牙信息包傳輸至該藍牙發(fā)射部分,由該藍牙發(fā)射部分轉換為該藍牙報文并向該信息接收終端設備單元發(fā)出,其中,該藍牙報文包括第一次波段信息以及若干后續(xù)波段信息,該第一次波段信息中的內容為該初始化藍牙包以及該藍牙加密包,若干該后續(xù)波段信息的內容相同都為該藍牙加密包,通過若干該后續(xù)波段信息的設置其目的是使該藍牙加密包被重復多次發(fā)射以確保該藍牙接收部分能夠接收到。
B步驟中該微處理器是對該環(huán)境信號加入隨機數的方式進行加密,以避免該藍牙接收部分重復接收信息,在上述第二步中該藍牙接收部分、該藍牙信號處理部分、該終端微處理器以及該終端設備按照如下的步驟進行工作,D步驟、由該藍牙接收部分接收該藍牙報文,E步驟、由該藍牙信號處理部分判斷該藍牙報文中的該隨機數是否與前一個藍牙報文中的隨機數一致,如果一致則丟棄該藍牙報文,如果不一致則進行解包,并讀取相關數據,F 步驟、數據進入該終端微處理器進行處理,并由該終端微處理器控制該終端設備進行相關的動作。
本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明通過該自發(fā)電部分為該信息感應發(fā)射單元提供電力供給從而使該信息感應發(fā)射單元不用外接市電或者電池,從而省去了布線或者更換電池的工作,能夠大大提升使用的方便性,但是在具體實施的時候該自發(fā)電部分通過環(huán)境能量所產生的電能其能量級別比較低不足以支持傳統(tǒng)藍牙的正常發(fā)射,所以本發(fā)明通過改善藍牙的發(fā)射構成以一種低耗能藍牙傳輸的方式與該自發(fā)電部分所產生的電能相配合的形式支持該信息感應發(fā)射單元的正常工作。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的原理方框圖。
圖2為本發(fā)明信息感應發(fā)射單元以及信息接收終端設備單元的原理方框圖。
具體實施方式
如圖1至2所示,一種基于低耗能藍牙傳輸方式控制無源無線系統(tǒng)的方法,其中,該無源無線系統(tǒng)包括信息感應發(fā)射單元10以及信息接收終端設備單元20。
該信息感應發(fā)射單元10與該信息接收終端設備單元20之間通過藍牙進行信息交換,也就是說在該信息感應發(fā)射單元10與該信息接收終端設備單元20之間不需要連接數據線以及電線,從而大大降低在室內裝修過程中的布線數量以及布線難度,同時該信息感應發(fā)射單元10的安裝位置可以根據使用者的需要任意選擇,能夠大大提升使用感受,提升使用的方便性。
該信息感應發(fā)射單元10中設置有自發(fā)電部分30,該自發(fā)電部分30通過環(huán)境能量產生電能,并由該自發(fā)電部分30為該信息感應發(fā)射單元10提供電力供給使該信息感應發(fā)射單元10工作。
也就是說,本發(fā)明通過該自發(fā)電部分30為該信息感應發(fā)射單元10提供電力供給從而使該信息感應發(fā)射單元10不用外接市電或者電池,從而省去了布線或者更換電池的工作,能夠大大提升使用的方便性,但是在具體實施的時候該自發(fā)電部分30通過環(huán)境能量所產生的電能其能量級別比較低不足以支持傳統(tǒng)藍牙的正常發(fā)射,所以本發(fā)明通過改善藍牙的發(fā)射構成以一種低耗能藍牙傳輸的方式與該自發(fā)電部分30所產生的電能相配合的形式支持該信息感應發(fā)射單元10的正常工作。
該信息感應發(fā)射單元10用以感應環(huán)境信號,并將該環(huán)境信號處理后通過藍牙發(fā)送給該信息接收終端設備單元20,該信息接收終端設備單元20為家居電器,該信息接收終端設備單元20時時接收該環(huán)境信號并執(zhí)行相應的動作。
在具體實施的時候,當該信息感應發(fā)射單元10為燈具無線開關的時候該信息接收終端設備單元20為照明燈具,比如,吸頂燈、吊燈、臺燈等等,此刻,該環(huán)境信號為使用者按壓無線開關的按壓信號,該環(huán)境能量為使用者按壓無線開關的下壓作用力。
當該信息感應發(fā)射單元10為熱量感應器的時候該信息接收終端設備單元20為戶內加熱器,比如,電加熱器、電力加熱壁爐等等,此刻,該環(huán)境信號為熱量感應器所感應到的室內環(huán)境溫度,該環(huán)境能量為戶內的熱能,比如,暖氣片所產生的熱量。
當該信息感應發(fā)射單元10為光線感應器的時候該信息接收終端設備單元20為照明燈具,比如,陽臺的照明燈等等,此刻,該環(huán)境信號為光線感應器所感應到的室內特定位置的自然光光強信號,該環(huán)境能量為室內特定位置的太陽能。
該信息感應發(fā)射單元10包括微處理器11、環(huán)境信號采樣部分12以及藍牙發(fā)射部分13,其中,該環(huán)境信號采樣部分12以及該藍牙發(fā)射部分13分別與該微處理器11相連接。
該信息接收終端設備單元20包括藍牙接收部分21、藍牙信號處理部分22、終端微處理器23以及終端設備24,其中,該藍牙接收部分21與該藍牙發(fā)射部分13相對應,該藍牙接收部分21與該藍牙信號處理部分22相連接,該藍牙信號處理部分22與該終端微處理器23相連接,該終端微處理器23與該終端設備24相連接。
該無源無線系統(tǒng)在工作的時候按照如下的步驟進行。
第一步、該自發(fā)電部分30通過該環(huán)境能量產生電能,并由該自發(fā)電部分30為該信息感應發(fā)射單元10提供電力供給使該信息感應發(fā)射單元10工作。
與此同時,由該環(huán)境信號采樣部分12感應該環(huán)境信號經該微處理器11對該環(huán)境信號處理后由該藍牙發(fā)射部分13將處理后的該環(huán)境信號以藍牙報文的形式向該信息接收終端設備單元20發(fā)出。
第二步、該藍牙接收部分21接收到該藍牙報文后,依次經過該藍牙信號處理部分22以及該終端微處理器23處理后,由該終端微處理器23控制該終端設備24進行具體的動作。
在上述第一步中該微處理器11、該環(huán)境信號采樣部分12以及該藍牙發(fā)射部分13按照如下的步驟進行工作。
A步驟、由該環(huán)境信號采樣部分12感應該環(huán)境信號,具體描述為。
當該信息感應發(fā)射單元10為燈具無線開關的時候該環(huán)境信號為使用者按壓無線開關的按壓信號,此時,該環(huán)境能量為使用者按壓無線開關的下壓作用力,在此情況下,該自發(fā)電部分30為微型發(fā)電機,該自發(fā)電部分30將該下壓作用力轉換為微量的電能供給該信息感應發(fā)射單元10使該信息感應發(fā)射單元10能夠正常工作。
當該信息感應發(fā)射單元10為熱量感應器的時候,該環(huán)境信號為熱量感應器所感應到的室內環(huán)境溫度,此時,該環(huán)境能量為戶內的熱能,在此情況下,該自發(fā)電部分30為熱量采集轉換器,該自發(fā)電部分30將該戶內的熱能轉換為微量的電能供給該信息感應發(fā)射單元10使該信息感應發(fā)射單元10能夠正常工作。
在這種情況下,該無源無線系統(tǒng)為一種戶內暖氣自反饋調節(jié)系統(tǒng),該信息感應發(fā)射單元10為檢測戶內溫度的檢測器,該信息接收終端設備單元20為暖氣片,該信息感應發(fā)射單元10放置在暖氣片附近由該自發(fā)電部分30吸納暖氣片的熱能轉換為微量的電能供給該信息感應發(fā)射單元10,從而達到通過該檢測器能夠時時控制該暖氣片工作狀態(tài)使室內溫度始終處于恒定值的目的。
當該信息感應發(fā)射單元10為光線感應器的時候,該環(huán)境信號為光線感應器所感應到的室內特定位置的自然光光強信號,此時,該環(huán)境能量為室內特定位置的太陽能,在此情況下,該自發(fā)電部分30為太陽能板,該自發(fā)電部分30將該太陽能換為微量的電能供給該信息感應發(fā)射單元10使該信息感應發(fā)射單元10能夠正常工作。
在這種情況下,該無源無線系統(tǒng)為一種燈光自反饋調節(jié)系統(tǒng),該信息感應發(fā)射單元10為感光檢測器,該信息接收終端設備單元20為照明燈具,該信息感應發(fā)射單元10放置在陽臺由該自發(fā)電部分30采集太陽能并轉換為微量的電能供給該信息感應發(fā)射單元10,從而達到通過該感光檢測器能夠時時控制該照明燈具的工作狀態(tài)使陽臺的光線亮度始終處于恒定值的目的。
B步驟、該環(huán)境信號傳輸至該微處理器11,由該微處理器11對該環(huán)境信號進行加密生成藍牙加密包。
同時,該微處理器11進行微處理器的初始化生成初始化藍牙包。
其中,該微處理器11進行微處理器的初始化包括必須的初始化動作以及非必要的初始化動作。
該必須的初始化動作包括時鐘的初始化、引腳的初始化以及射頻模塊的初始化。
該非必要的初始化動作包括外部通訊接口的初始化、模數轉換器的初始化,PWM脈寬調制模塊的初始化、定時器的初始化等等。
該微處理器11進行微處理器的初始化只進行該必須的初始化動作。
C步驟、該藍牙信息包傳輸至該藍牙發(fā)射部分13,由該藍牙發(fā)射部分13轉換為該藍牙報文并向該信息接收終端設備單元20發(fā)出。
其中,該藍牙報文包括第一次波段信息以及若干后續(xù)波段信息。
該第一次波段信息中的內容為該初始化藍牙包以及該藍牙加密包。
若干該后續(xù)波段信息的內容相同都為該藍牙加密包。
通過若干該后續(xù)波段信息的設置其目的是使該藍牙加密包被重復多次發(fā)射以確保該藍牙接收部分21能夠接收到。
在這里值得強調的是,傳統(tǒng)的該初始化藍牙包其所包括的信息是非常龐雜的一般包括必須的初始化動作以及非必要的初始化動作的信息,還包括協(xié)議站的信息,同時還包括調用協(xié)議站中相關協(xié)議的信息等等,所以傳統(tǒng)的藍牙報文需要較長的時間才能夠完成發(fā)射,而這種發(fā)射方式必然需要耗費很多的電能,傳統(tǒng)的信息感應發(fā)射單元不是連接市電就是通過電池供電,所以其能夠支撐此種藍牙發(fā)射的形式。
但是本發(fā)明的該信息感應發(fā)射單元10使通過該自發(fā)電部分30所產生的微量電能進行供電工作的,所以必須提出一種新的低耗能的藍牙發(fā)射方式才能夠正常工作,本案的發(fā)明人通過大量的實踐終于研發(fā)出了上述的藍牙報文發(fā)射方式,該自發(fā)電部分30的發(fā)電特點恰能夠支持本發(fā)明藍牙報文短時間、低耗能的發(fā)射方式。
在具體實施的時候,B步驟中該微處理器11是對該環(huán)境信號加入隨機數的方式進行加密,以避免該藍牙接收部分21重復接收信息,另外,C步驟中該藍牙發(fā)射部分13通過控制射頻模塊按射頻標準模擬波形進行藍牙發(fā)射,從而避免使用傳統(tǒng)藍牙發(fā)射中選擇協(xié)議站的動作,能夠大大減少藍牙發(fā)射的時間,降低能量耗費。
在上述第二步中該藍牙接收部分21、該藍牙信號處理部分22、該終端微處理器23以及該終端設備24按照如下的步驟進行工作。
D步驟、由該藍牙接收部分21接收該藍牙報文。
E步驟、由該藍牙信號處理部分22判斷該藍牙報文中的該隨機數是否與前一個藍牙報文中的隨機數一致,如果一致則丟棄該藍牙報文,如果不一致則進行解包,并讀取相關數據。
F 步驟、數據進入該終端微處理器23進行處理,并由該終端微處理器23控制該終端設備24進行相關的動作。
在具體實施的時候,該無源無線系統(tǒng)包括該信息感應發(fā)射單元10以及若干該信息接收終端設備單元20。
該信息感應發(fā)射單元10與其最近的該信息接收終端設備單元20建立藍牙通訊關系。
每一個該信息接收終端設備單元20都與其相鄰近的該信息接收終端設備單元20建立藍牙通訊關系,從而使若干該信息接收終端設備單元20形成一藍牙通訊網絡。
該信息接收終端設備單元20除了包括該藍牙接收部分21、該藍牙信號處理部分22、該終端微處理器23以及該終端設備24。
該信息接收終端設備單元20還包括轉發(fā)模塊25以及識別模塊26。
每一個該信息接收終端設備單元20都具有四種工作狀態(tài)分別為接收狀態(tài)、轉發(fā)狀態(tài)、識別狀態(tài)以及執(zhí)行狀態(tài)。
當該信息接收終端設備單元20處于接收狀態(tài)的時候,該信息接收終端設備單元20接收該藍牙報文,此刻,與該信息感應發(fā)射單元10最近的該信息接收終端設備單元20接收來自該信息感應發(fā)射單元10的該藍牙報文。
彼此相鄰近的該信息接收終端設備單元20之間通過該轉發(fā)模塊25轉發(fā)來自該信息感應發(fā)射單元10的該藍牙報文。
也就是說該信息接收終端設備單元20能夠作為信息發(fā)送的中轉站使用,通過此種設計能夠使該信息感應發(fā)射單元10同時控制若干個該信息接收終端設備單元20以無限擴大使用范圍。
當該信息接收終端設備單元20處于轉發(fā)狀態(tài)的時候,該信息接收終端設備單元20將來自該信息感應發(fā)射單元10的該藍牙報文通過該轉發(fā)模塊25轉發(fā)給與其相鄰的該信息接收終端設備單元20。
當該信息接收終端設備單元20處于識別狀態(tài)的時候,由該識別模塊26不間斷的向外發(fā)射藍牙識別信號,以提示給該信息感應發(fā)射單元10或者相鄰的該信息接收終端設備單元20其在線信息。
當該信息接收終端設備單元20處于執(zhí)行狀態(tài)的時候,該終端微處理器23工作并控制該終端設備24進行相應的工作。
如圖1至2所示,一種基于低耗能藍牙傳輸方式的無源無線裝置,其包括信息感應發(fā)射單元10以及信息接收終端設備單元20。
該信息感應發(fā)射單元10與該信息接收終端設備單元20之間通過藍牙進行信息交換。
該信息感應發(fā)射單元10中設置有自發(fā)電部分30,該自發(fā)電部分30通過環(huán)境能量產生電能,并由該自發(fā)電部分30為該信息感應發(fā)射單元10提供電力供給使該信息感應發(fā)射單元10工作。
該信息感應發(fā)射單元10用以感應環(huán)境信號,并將該環(huán)境信號處理后通過藍牙發(fā)送給該信息接收終端設備單元20,該信息接收終端設備單元20為家居電器,該信息接收終端設備單元20時時接收該環(huán)境信號并執(zhí)行相應的動作。
在具體實施的時候,當該信息感應發(fā)射單元10為燈具無線開關的時候該信息接收終端設備單元20為照明燈具,比如,吸頂燈、吊燈、臺燈等等,此刻,該環(huán)境信號為使用者按壓無線開關的按壓信號,該環(huán)境能量為使用者按壓無線開關的下壓作用力。
當該信息感應發(fā)射單元10為熱量感應器的時候該信息接收終端設備單元20為戶內加熱器,比如,電加熱器、電力加熱壁爐等等,此刻,該環(huán)境信號為熱量感應器所感應到的室內環(huán)境溫度,該環(huán)境能量為戶內的熱能,比如,暖氣片所產生的熱量。
當該信息感應發(fā)射單元10為光線感應器的時候該信息接收終端設備單元20為照明燈具,比如,陽臺的照明燈等等,此刻,該環(huán)境信號為光線感應器所感應到的室內特定位置的自然光光強信號,該環(huán)境能量為室內特定位置的太陽能。在具體實施的時候,該光線感應器具有兩個功能,其一是測量環(huán)境光照度,其二是檢測人體的活動情況,當檢測到人體活動后,發(fā)信息給接收端執(zhí)行相關的操作。
該信息感應發(fā)射單元10包括微處理器11、環(huán)境信號采樣部分12以及藍牙發(fā)射部分13,其中,該環(huán)境信號采樣部分12以及該藍牙發(fā)射部分13分別與該微處理器11相連接。
該信息接收終端設備單元20包括藍牙接收部分21、藍牙信號處理部分22、終端微處理器23以及終端設備24,其中,該藍牙接收部分21與該藍牙發(fā)射部分13相對應,該藍牙接收部分21與該藍牙信號處理部分22相連接,該藍牙信號處理部分22與該終端微處理器23相連接,該終端微處理器23與該終端設備24相連接。
該無源無線系統(tǒng)在工作的時候按照如下的步驟進行。
第一步、該自發(fā)電部分30通過該環(huán)境能量產生電能,并由該自發(fā)電部分30為該信息感應發(fā)射單元10提供電力供給使該信息感應發(fā)射單元10工作,與此同時,由該環(huán)境信號采樣部分12感應該環(huán)境信號經該微處理器11對該環(huán)境信號處理后由該藍牙發(fā)射部分13將處理后的該環(huán)境信號以藍牙報文的形式向該信息接收終端設備單元20發(fā)出。
第二步、該藍牙接收部分21接收到該藍牙報文后,依次經過該藍牙信號處理部分22以及該終端微處理器23處理后,由該終端微處理器23控制該終端設備24進行具體的動作。
在上述第一步中該微處理器11、該環(huán)境信號采樣部分12以及該藍牙發(fā)射部分13按照如下的步驟進行工作。
A步驟、由該環(huán)境信號采樣部分12感應該環(huán)境信號,具體描述為,當該信息感應發(fā)射單元10為燈具無線開關的時候該環(huán)境信號為使用者按壓無線開關的按壓信號,此時,該環(huán)境能量為使用者按壓無線開關的下壓作用力,在此情況下,該自發(fā)電部分30為微型發(fā)電機,該自發(fā)電部分30將該下壓作用力轉換為微量的電能供給該信息感應發(fā)射單元10使該信息感應發(fā)射單元10能夠正常工作。
當該信息感應發(fā)射單元10為熱量感應器的時候,該環(huán)境信號為熱量感應器所感應到的室內環(huán)境溫度,此時,該環(huán)境能量為戶內的熱能,在此情況下,該自發(fā)電部分30為熱量采集轉換器,該自發(fā)電部分30將該戶內的熱能轉換為微量的電能供給該信息感應發(fā)射單元10使該信息感應發(fā)射單元10能夠正常工作。
在這種情況下,該無源無線系統(tǒng)為一種戶內暖氣自反饋調節(jié)系統(tǒng),該信息感應發(fā)射單元10為檢測戶內溫度的檢測器,該信息接收終端設備單元20為暖氣片,該信息感應發(fā)射單元10放置在暖氣片附近由該自發(fā)電部分30吸納暖氣片的熱能轉換為微量的電能供給該信息感應發(fā)射單元10,從而達到通過該檢測器能夠時時控制該暖氣片工作狀態(tài)使室內溫度始終處于恒定值的目的。
當該信息感應發(fā)射單元10為光線感應器的時候,該環(huán)境信號為光線感應器所感應到的室內特定位置的自然光光強信號,此時,該環(huán)境能量為室內特定位置的太陽能,在此情況下,該自發(fā)電部分30為太陽能板,該自發(fā)電部分30將該太陽能換為微量的電能供給該信息感應發(fā)射單元10使該信息感應發(fā)射單元10能夠正常工作。
在這種情況下,該無源無線系統(tǒng)為一種燈光自反饋調節(jié)系統(tǒng),該信息感應發(fā)射單元10為感光檢測器,該信息接收終端設備單元20為照明燈具,該信息感應發(fā)射單元10放置在陽臺由該自發(fā)電部分30采集太陽能并轉換為微量的電能供給該信息感應發(fā)射單元10,從而達到通過該感光檢測器能夠時時控制該照明燈具的工作狀態(tài)使陽臺的光線亮度始終處于恒定值的目的。
B步驟、該環(huán)境信號傳輸至該微處理器11,由該微處理器11對該環(huán)境信號進行加密生成藍牙加密包,同時,該微處理器11進行微處理器的初始化生成初始化藍牙包,其中,該微處理器11進行微處理器的初始化包括必須的初始化動作以及非必要的初始化動作,該必須的初始化動作包括時鐘的初始化、引腳的初始化以及射頻模塊的初始化,該非必要的初始化動作包括外部通訊接口的初始化、模數轉換器的初始化,PWM脈寬調制模塊的初始化、定時器的初始化等等,該微處理器11進行微處理器的初始化只進行該必須的初始化動作。
C步驟、該藍牙信息包傳輸至該藍牙發(fā)射部分13,由該藍牙發(fā)射部分13轉換為該藍牙報文并向該信息接收終端設備單元20發(fā)出,其中,該藍牙報文包括第一次波段信息以及若干后續(xù)波段信息,該第一次波段信息中的內容為該初始化藍牙包以及該藍牙加密包,若干該后續(xù)波段信息的內容相同都為該藍牙加密包,通過若干該后續(xù)波段信息的設置其目的是使該藍牙加密包被重復多次發(fā)射以確保該藍牙接收部分21能夠接收到。
在這里值得強調的是,傳統(tǒng)的該初始化藍牙包其所包括的信息是非常龐雜的一般包括必須的初始化動作以及非必要的初始化動作的信息,還包括協(xié)議站的信息,同時還包括調用協(xié)議站中相關協(xié)議的信息等等,所以傳統(tǒng)的藍牙報文需要較長的時間才能夠完成發(fā)射,而這種發(fā)射方式必然需要耗費很多的電能,傳統(tǒng)的信息感應發(fā)射單元不是連接市電就是通過電池供電,所以其能夠支撐此種藍牙發(fā)射的形式。
但是本發(fā)明的該信息感應發(fā)射單元10使通過該自發(fā)電部分30所產生的微量電能進行供電工作的,所以必須提出一種新的低耗能的藍牙發(fā)射方式才能夠正常工作,本案的發(fā)明人通過大量的實踐終于研發(fā)出了上述的藍牙報文發(fā)射方式,該自發(fā)電部分30的發(fā)電特點恰能夠支持本發(fā)明藍牙報文短時間、低耗能的發(fā)射方式。
在具體實施的時候,B步驟中該微處理器11是對該環(huán)境信號加入隨機數的方式進行加密,以避免該藍牙接收部分21重復接收信息,另外,C步驟中該藍牙發(fā)射部分13通過控制射頻模塊按射頻標準模擬波形進行藍牙發(fā)射,從而避免使用傳統(tǒng)藍牙發(fā)射中選擇協(xié)議站的動作,能夠大大減少藍牙發(fā)射的時間,降低能量耗費。
在上述第二步中該藍牙接收部分21、該藍牙信號處理部分22、該終端微處理器23以及該終端設備24按照如下的步驟進行工作。
D步驟、由該藍牙接收部分21接收該藍牙報文。
E步驟、由該藍牙信號處理部分22判斷該藍牙報文中的該隨機數是否與前一個藍牙報文中的隨機數一致,如果一致則丟棄該藍牙報文,如果不一致則進行解包,并讀取相關數據。
F 步驟、數據進入該終端微處理器23進行處理,并由該終端微處理器23控制該終端設備24進行相關的動作。
在具體實施的時候,該無源無線系統(tǒng)包括該信息感應發(fā)射單元10以及若干該信息接收終端設備單元20,該信息感應發(fā)射單元10與其最近的該信息接收終端設備單元20建立藍牙通訊關系,每一個該信息接收終端設備單元20都與其相鄰近的該信息接收終端設備單元20建立藍牙通訊關系,從而使若干該信息接收終端設備單元20形成一藍牙通訊網絡,該信息接收終端設備單元20除了包括該藍牙接收部分21、該藍牙信號處理部分22、該終端微處理器23以及該終端設備24,該信息接收終端設備單元20還包括轉發(fā)模塊25以及識別模塊26,每一個該信息接收終端設備單元20都具有四種工作狀態(tài)分別為接收狀態(tài)、轉發(fā)狀態(tài)、識別狀態(tài)以及執(zhí)行狀態(tài),當該信息接收終端設備單元20處于接收狀態(tài)的時候,該信息接收終端設備單元20接收該藍牙報文,此刻,與該信息感應發(fā)射單元10最近的該信息接收終端設備單元20接收來自該信息感應發(fā)射單元10的該藍牙報文,彼此相鄰近的該信息接收終端設備單元20之間通過該轉發(fā)模塊25轉發(fā)來自該信息感應發(fā)射單元10的該藍牙報文,也就是說該信息接收終端設備單元20能夠作為信息發(fā)送的中轉站使用,通過此種設計能夠使該信息感應發(fā)射單元10同時控制若干個該信息接收終端設備單元20以無限擴大使用范圍。
當該信息接收終端設備單元20處于轉發(fā)狀態(tài)的時候,該信息接收終端設備單元20將來自該信息感應發(fā)射單元10的該藍牙報文通過該轉發(fā)模塊25轉發(fā)給與其相鄰的該信息接收終端設備單元20,當該信息接收終端設備單元20處于識別狀態(tài)的時候,由該識別模塊26不間斷的向外發(fā)射藍牙識別信號,以提示給該信息感應發(fā)射單元10或者相鄰的該信息接收終端設備單元20其在線信息,當該信息接收終端設備單元20處于執(zhí)行狀態(tài)的時候,該終端微處理器23工作并控制該終端設備24進行相應的工作。