基于1GHz以下ISM頻段組網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組網(wǎng)方式，尤其是低功耗、低成本、大規(guī)模的組網(wǎng)方式。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組網(wǎng)方式多采用ZigBee、藍牙、無線以太網(wǎng)、或基于2.4G無線頻段的其他通訊技術(shù)。Zigbee是近距離、低數(shù)據(jù)數(shù)率、低功耗的無線網(wǎng)絡技術(shù)；相比于Zigbee，藍牙的數(shù)據(jù)速率較高，但是成本也較高；無線以太網(wǎng)則功耗較大。這幾種技術(shù)都有一個顯著的特點是單點之間的通訊距離較短，不利于大規(guī)模高靈活性的組網(wǎng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有的組網(wǎng)方式在覆蓋面積和靈活度上的不足，本發(fā)明提供一種基于IGHz以下ISM頻段的組網(wǎng)方式。這種組網(wǎng)方式的單點之間通訊距離遠、功耗低，有利于實時性和通信量要求不高的情況下的大規(guī)模靈活組網(wǎng)。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:基本組網(wǎng)單位為主機和多個分機，主分機之間通信頻段為IGHz以下的ISM頻段，采用半雙工的通信方式，每次通信均由主機發(fā)起，每一個分機設置一個唯一的地址，主機采用帶地址碼的數(shù)據(jù)幀發(fā)送數(shù)據(jù)或者命令，分機接收后將收到的地址碼與本機的地址碼比較，地址不同則將數(shù)據(jù)丟棄，地址相同則做處理并回復。
[0005]分機的工作時間分為三段，睡眠時間、監(jiān)聽時間和響應時間，在睡眠時間內(nèi)，分機進入睡眠或者其他省電模式；在監(jiān)聽時間內(nèi)，分機進入數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，等待主機發(fā)送的數(shù)據(jù)幀并接收；在響應時間內(nèi)，分機對接收到的數(shù)據(jù)做出響應并回復，分機的睡眠時間是監(jiān)聽時間的十倍或者百倍以上，分機循環(huán)進入三段工作時間。
[0006]主機發(fā)送數(shù)據(jù)或命令時，循環(huán)發(fā)送該數(shù)據(jù)幀，總發(fā)送時間大于分機睡眠時間、監(jiān)聽時間和響應時間的總和，分機監(jiān)聽時間為主機發(fā)送一條數(shù)據(jù)幀的時間的兩倍或兩倍以上。
[0007]主機完成發(fā)送之后，即進入監(jiān)聽模式，在一定時間內(nèi)監(jiān)聽是否收到了分機的回復，如果沒有收到回復或者回復不正常，則重發(fā)該數(shù)據(jù)幀，如果收到了正常的回復，則對該回復進行處理或者繼續(xù)發(fā)送新的數(shù)據(jù)幀。
[0008]該組網(wǎng)方式可以設置多個頻道，實現(xiàn)在同一區(qū)域內(nèi)多個網(wǎng)絡的并存。
[0009]本發(fā)明的有益效果是，有效解決單點距離遠的組網(wǎng)需求，分機功耗低，組網(wǎng)成本低，適用于實時性和通信量要求不高的情況下的大規(guī)模靈活組網(wǎng)。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0011]圖1是本發(fā)明的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。
[0012]圖中:1、主機，2、分機。
[0013]圖2是兩個網(wǎng)絡存在于同一個區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。
[0014]圖中:1、主機，2、分機、3、基本組網(wǎng)單位。
【具體實施方式】
[0015]在圖1中，主機I和多個分機2構(gòu)成一個基本組網(wǎng)單位，主機I和分機2之間通信頻段為IGHZ以下的ISM頻段，采用半雙工的通信方式，每次通信均由主機I發(fā)起，每一個分機2設置一個唯一的地址，主機I采用帶地址碼的數(shù)據(jù)幀發(fā)送數(shù)據(jù)或者命令，分機2接收后將收到的地址碼與本機的地址碼比較，地址不同則將數(shù)據(jù)丟棄，地址相同則做處理并回復。
[0016]分機2的工作時間分為三段，睡眠時間、監(jiān)聽時間和響應時間，在睡眠時間內(nèi)，分機2進入睡眠或者其他省電模式；在監(jiān)聽時間內(nèi)，分機2進入數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，等待主機I發(fā)送的數(shù)據(jù)幀并接收；在響應時間內(nèi)，分機2對接收到的數(shù)據(jù)做出響應并回復，分機2的睡眠時間是監(jiān)聽時間的十倍或者百倍以上，分機2循環(huán)進入三段工作時間。
[0017]主機I發(fā)送數(shù)據(jù)或命令時，循環(huán)發(fā)送該數(shù)據(jù)幀，總發(fā)送時間大于分機2睡眠時間、監(jiān)聽時間和響應時間的總和，分機2監(jiān)聽時間為主機發(fā)送一條數(shù)據(jù)幀的時間的兩倍或兩倍以上。
[0018]主機I完成發(fā)送之后，即進入監(jiān)聽模式，在一定時間內(nèi)監(jiān)聽是否收到了分機2的回復，如果沒有收到回復或者回復不正常，則重發(fā)該數(shù)據(jù)幀，如果收到了正常的回復，則對該回復進行處理或者繼續(xù)發(fā)送新的數(shù)據(jù)幀。
[0019]圖2中，主機I和多個分機2構(gòu)成基本組網(wǎng)單位3，兩個基本組網(wǎng)單位3工作于IGHZ以下的ISM頻段的不同頻道，故而可以在一個區(qū)域內(nèi)共存。
【主權(quán)項】
1.一種物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組網(wǎng)方式，其特征是:基本組網(wǎng)單位為主機和多個分機，主分機之間通信頻段為IGHZ以下的ISM頻段，采用半雙工的通信方式，每次通信均由主機發(fā)起，每一個分機設置一個唯一的地址，主機采用帶地址碼的數(shù)據(jù)幀發(fā)送數(shù)據(jù)或者命令，分機接收后將收到的地址碼與本機的地址碼比較，地址不同則將數(shù)據(jù)丟棄，地址相同則做處理并回復。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組網(wǎng)方式，其特征是:分機的工作時間分為三段，睡眠時間、監(jiān)聽時間和響應時間，在睡眠時間內(nèi)，分機進入睡眠或者其他省電模式；在監(jiān)聽時間內(nèi)，分機進入數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，等待主機發(fā)送的數(shù)據(jù)幀并接收；在響應時間內(nèi)，分機對接收到的數(shù)據(jù)做出響應并回復，分機的睡眠時間是監(jiān)聽時間的十倍或者百倍以上，分機循環(huán)進入三段工作時間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組網(wǎng)方式，其特征是:主機發(fā)送數(shù)據(jù)或命令時，循環(huán)發(fā)送該數(shù)據(jù)幀，總發(fā)送時間大于分機睡眠時間、監(jiān)聽時間和響應時間的總和，分機監(jiān)聽時間為主機發(fā)送一條數(shù)據(jù)幀的時間的兩倍或兩倍以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組網(wǎng)方式，其特征是:主機完成發(fā)送之后，即進入監(jiān)聽模式，在一定時間內(nèi)監(jiān)聽是否收到了分機的回復，如果沒有收到回復或者回復不正常，則重發(fā)該數(shù)據(jù)幀，如果收到了正常的回復，則對該回復進行處理或者繼續(xù)發(fā)送新的數(shù)據(jù)幀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組網(wǎng)方式，其特征是:該組網(wǎng)方式可以設置多個頻道，實現(xiàn)在同一區(qū)域內(nèi)多個網(wǎng)絡的并存。
【專利摘要】一種物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組網(wǎng)方式，由主機和多個分機構(gòu)成基本組網(wǎng)單位，主分機之間通信頻段為1GHz以下的ISM頻段，采用半雙工的通信方式，主機采用帶地址碼的數(shù)據(jù)幀發(fā)送數(shù)據(jù)或者命令，分機的工作時間分為睡眠時間、監(jiān)聽時間和響應時間，在監(jiān)聽時間內(nèi)接收主機發(fā)送的數(shù)據(jù)幀，分機循環(huán)進入三段工作時間，主機完成發(fā)送之后進入監(jiān)聽模式，在一定時間內(nèi)監(jiān)聽是否收到了分機的回復，不同的基本組網(wǎng)單位通過設置多個頻道實現(xiàn)在同一區(qū)域內(nèi)多個網(wǎng)絡的并存。這種物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組網(wǎng)方式適用于實時性和通信量要求不高的情況下的大規(guī)模靈活組網(wǎng)。
【IPC分類】H04L29-08, H04W16-18, H04W52-02
【公開號】CN104837144
【申請?zhí)枴緾N201510236797
【發(fā)明人】張韶冬
【申請人】張韶冬
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月11日