本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及無線傳感器通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

由于工業(yè)環(huán)境中存在復(fù)雜的電磁環(huán)境，所以目前工業(yè)上大多數(shù)企業(yè)使用有線的RS485/RS422進行傳感器的數(shù)據(jù)采集。采用有線通信需要進行布線施工，這增加了企業(yè)的成本，同時如果需要增加新的傳感器還需要另外布線，系統(tǒng)的擴展性差。有限電纜中的線斷路也不容易檢查出來，系統(tǒng)的維護性差。無線恰好可以解決上邊提到的三個問題。無線通訊不需要布線，方便增加新的節(jié)點，容易檢測到哪個節(jié)點不工作。但是無線通訊也存在容易受到干擾的問題，導(dǎo)致通信質(zhì)量不穩(wěn)定。同時目前市場上的無線轉(zhuǎn)換模塊都不容易配置，不方便組網(wǎng)，不能夠監(jiān)控通信質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種無線傳感器通信系統(tǒng)，包括多天線轉(zhuǎn)換模塊、傳感器、終端主機，所述多天線轉(zhuǎn)換模塊包括多天線轉(zhuǎn)換主機、多天線轉(zhuǎn)換從機，所述多天線轉(zhuǎn)換主機與終端主機相連，所述多天線轉(zhuǎn)換從機為多個，所述多天線轉(zhuǎn)換從機與所述多天線轉(zhuǎn)換主機為無線連接，兩個多天線轉(zhuǎn)換從機之間采用無線連接，所述多天線轉(zhuǎn)換從機與所述傳感器采用有線連接。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述多天線轉(zhuǎn)換模塊還包括多天線轉(zhuǎn)換路由器，所述多天線轉(zhuǎn)換路由器與所述多天線轉(zhuǎn)換從機采用無線連接，所述多天線轉(zhuǎn)換路由器與所述多天線轉(zhuǎn)換主機采用無線連接。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述多天線轉(zhuǎn)換從機中安裝有路由器。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述多天線轉(zhuǎn)換主機的各個天線都以定頻、擴頻或者跳頻的方式傳輸數(shù)據(jù)，各個天線之間的頻率是不一樣的，保證每根天線能互不干擾的同時收發(fā)數(shù)據(jù)。

作為本發(fā)明的進一步改進，在所述多天線轉(zhuǎn)換主機發(fā)送數(shù)據(jù)時，首先判斷是否收到終端主機發(fā)送的數(shù)據(jù)，若是，那么判斷數(shù)據(jù)長度是否大于n，若是，那么設(shè)天線數(shù)量為m，將數(shù)據(jù)分為n/m份，每份數(shù)據(jù)由一個天線發(fā)射出去，對于發(fā)送失敗的數(shù)據(jù)由已發(fā)送成功的天線再次發(fā)送，發(fā)送失敗的天線也再次發(fā)送數(shù)據(jù)；若數(shù)據(jù)長度不大于n，那么數(shù)據(jù)由各個天線同時發(fā)送，只要有一個天線發(fā)射成功則退出發(fā)射。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述多天線轉(zhuǎn)換主機、所述多天線轉(zhuǎn)換從機和所述多天線轉(zhuǎn)換路由器中分別安裝有NFC功能模塊。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述多天線轉(zhuǎn)換主機通過NFC功能模塊負(fù)責(zé)管理多天線轉(zhuǎn)換從機和多天線轉(zhuǎn)換路由器的入網(wǎng)許可。

作為本發(fā)明的進一步改進，該無線傳感器通信系統(tǒng)還包括手持信號檢測儀，入網(wǎng)后通過切換天線頻率來檢測各個頻率信道的通信質(zhì)量。

作為本發(fā)明的進一步改進，手持信號檢測儀具有NFC功能模塊，所述多天線轉(zhuǎn)換主機通過NFC功能模塊負(fù)責(zé)管理手持信號檢測儀入網(wǎng)。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述多天線轉(zhuǎn)換主機包括無線信號監(jiān)測模塊，無線信號監(jiān)測模塊實時的檢測各個節(jié)點之間的通信質(zhì)量，統(tǒng)計數(shù)據(jù)包的收發(fā)成功次數(shù)，讓用戶對數(shù)據(jù)的可靠性做出判斷。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過多天線外加收發(fā)數(shù)據(jù)的策略保證了通信的穩(wěn)定性，NFC的使用讓組網(wǎng)更便捷，無線信號監(jiān)測讓通信質(zhì)量達到了可監(jiān)控。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的原理框圖。

圖2是本發(fā)明的多天線轉(zhuǎn)換主機發(fā)送數(shù)據(jù)流程圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明公開了一種無線傳感器通信系統(tǒng)，包括多天線轉(zhuǎn)換模塊、傳感器、終端主機，所述多天線轉(zhuǎn)換模塊包括多天線轉(zhuǎn)換主機、多天線轉(zhuǎn)換從機，所述多天線轉(zhuǎn)換主機與終端主機相連，所述多天線轉(zhuǎn)換從機為多個，所述多天線轉(zhuǎn)換從機與所述多天線轉(zhuǎn)換主機為無線連接，兩個多天線轉(zhuǎn)換從機之間采用無線連接，所述多天線轉(zhuǎn)換從機與所述傳感器采用有線連接。

所述多天線轉(zhuǎn)換模塊還包括多天線轉(zhuǎn)換路由器，所述多天線轉(zhuǎn)換路由器與所述多天線轉(zhuǎn)換從機采用無線連接，所述多天線轉(zhuǎn)換路由器與所述多天線轉(zhuǎn)換主機采用無線連接。

所述多天線轉(zhuǎn)換從機中安裝有路由器，即，多天線轉(zhuǎn)換從機具有路由器功能。

所述多天線轉(zhuǎn)換主機的各個天線都以定頻、擴頻或者跳頻的方式傳輸數(shù)據(jù)，可采用擴頻、調(diào)頻等技術(shù)，但是各個天線之間的頻率是不一樣的，保證每根天線能互不干擾的同時收發(fā)數(shù)據(jù)。

跳頻表示主從雙方通信頻率按照一定約定變化。

多天線轉(zhuǎn)換主機連接到終端主機，并在終端主機的設(shè)備列表中以一個COM口的形式純在，用戶可像普通串口一樣使用而不用考慮傳輸?shù)膶嵸|(zhì)是無線傳輸。安裝在終端主機上的無線信號檢測軟件通過其他通道與此轉(zhuǎn)換模塊進行通信，但是不影響用戶數(shù)據(jù)的傳輸。

終端主機的檢測軟件可以配置多天線轉(zhuǎn)換主機，包括各個天線的發(fā)射接收頻率等。

多天線轉(zhuǎn)換主機具有MCU單元來處理無線通信協(xié)議，包括與終端主機連接的通信協(xié)議，NFC通信協(xié)議。

如圖2所示，在所述多天線轉(zhuǎn)換主機發(fā)送數(shù)據(jù)時，首先判斷是否收到終端主機發(fā)送的數(shù)據(jù)，若是，那么判斷數(shù)據(jù)長度是否大于n，若是，那么設(shè)天線數(shù)量為m，將數(shù)據(jù)分為n/m份，每份數(shù)據(jù)由一個天線發(fā)射出去，對于發(fā)送失敗的數(shù)據(jù)由已發(fā)送成功的天線再次發(fā)送，發(fā)送失敗的天線也再次發(fā)送數(shù)據(jù)；若數(shù)據(jù)長度不大于n，那么數(shù)據(jù)由各個天線同時發(fā)送，只要有一個天線發(fā)射成功則退出發(fā)射。n為設(shè)定值。

發(fā)送數(shù)據(jù)總的原則就是將大的數(shù)據(jù)拆分成多份小的數(shù)據(jù)由各個天線發(fā)送出去，對于發(fā)送失敗的數(shù)據(jù)由已發(fā)送成功天線再次發(fā)送，發(fā)送失敗的天線也再次發(fā)送數(shù)據(jù)。如果需要發(fā)送的數(shù)據(jù)太小，則各個天線同時發(fā)送出去，只要有一個天線數(shù)據(jù)交付成功則結(jié)束發(fā)送。

所述多天線轉(zhuǎn)換主機、所述多天線轉(zhuǎn)換從機和所述多天線轉(zhuǎn)換路由器中分別安裝有NFC功能模塊。

所述多天線轉(zhuǎn)換主機通過NFC功能模塊負(fù)責(zé)管理多天線轉(zhuǎn)換從機和多天線轉(zhuǎn)換路由器的入網(wǎng)許可。

該無線傳感器通信系統(tǒng)還包括手持信號檢測儀，手持信號檢測儀具有一根天線或者多個天線，入網(wǎng)后通過切換天線頻率來檢測各個頻率信道的通信質(zhì)量。

手持信號檢測儀具有NFC功能模塊，所述多天線轉(zhuǎn)換主機通過NFC功能模塊負(fù)責(zé)管理手持信號檢測儀入網(wǎng)，手持信號檢測儀具有LCD顯示功能，顯示無線網(wǎng)絡(luò)的信號質(zhì)量，用戶根據(jù)信號質(zhì)量的顯示來部署路由節(jié)點，手持信號檢測儀采用電池供電，方便用戶移動的檢測信號質(zhì)量。

多天線轉(zhuǎn)換主機的NFC功能用于讓從節(jié)點、路由節(jié)點、手持信號檢測儀的入網(wǎng)。只要從節(jié)點、路由節(jié)點、手持信號檢測儀的NFC靠近多天線轉(zhuǎn)換主機的NFC功能模塊，則標(biāo)志從節(jié)點、路由節(jié)點或者手持信號檢測儀的成功入網(wǎng)。從節(jié)點、路由節(jié)點或者手持信號檢測儀再次靠近另外一個主節(jié)點時，則標(biāo)志它加入了新的網(wǎng)絡(luò)，從節(jié)點即是多天線轉(zhuǎn)換從機，路由節(jié)點即是多天線轉(zhuǎn)換路由器。

多天線轉(zhuǎn)換從機的功能與多天線轉(zhuǎn)換主機功能類似，除了提供的接口不是面向終端主機而是面向傳感器，多天線轉(zhuǎn)換從機的NFC功能用于入網(wǎng)。多天線轉(zhuǎn)換從機具有從機和路由兩個功能，通過開關(guān)量控制是否開啟路由功能，開啟路由功能后模塊在沒有無線通信的情況下進入休眠狀態(tài)。

所述多天線轉(zhuǎn)換主機包括無線信號監(jiān)測模塊，無線信號監(jiān)測模塊實時的檢測各個節(jié)點之間的通信質(zhì)量，統(tǒng)計數(shù)據(jù)包的收發(fā)成功次數(shù)，讓用戶對數(shù)據(jù)的可靠性做出判斷。

無線信號監(jiān)測模塊是電腦軟件。

無線：本發(fā)明中無線指載波頻率為《中華人民共和國無線電頻率劃分規(guī)定》中指定的ISM頻段。

轉(zhuǎn)換模塊：轉(zhuǎn)換模塊統(tǒng)一指多天線USB轉(zhuǎn)無線節(jié)點，多天線無線轉(zhuǎn)USB模塊，多天線以太網(wǎng)轉(zhuǎn)無線模塊，多天線無線轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊，多天線RS485/RS422轉(zhuǎn)無線模塊，多天線無線轉(zhuǎn)RS485/RS422模塊,多天線RS485轉(zhuǎn)無線模塊,多天線無線轉(zhuǎn)RS485模塊，多天線RS422轉(zhuǎn)無線模塊，多天線無線轉(zhuǎn)RS422模塊，多天線RS232轉(zhuǎn)無線模塊，多天線無線轉(zhuǎn)RS232模塊，多天線UART轉(zhuǎn)無線模塊，多天線無線轉(zhuǎn)UART模塊.4(0)～20mA無線模塊,0～5(10)V無線模塊。

多天線：射頻天線數(shù)量為2支以上。

本發(fā)明通過多天線外加收發(fā)數(shù)據(jù)的策略保證了通信的穩(wěn)定性，NFC的使用讓組網(wǎng)更便捷，無線信號監(jiān)測讓通信質(zhì)量達到了可監(jiān)控。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。