一種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括：ZigBee協(xié)調(diào)器和多個級聯(lián)的ZigBee路由模塊；各個ZigBee路由模塊，用于接收與自身連接的ZigBee終端所發(fā)送的數(shù)據(jù)；并將ZigBee終端的數(shù)據(jù)單獨或者與接收到的上一級ZigBee路由模塊的數(shù)據(jù)組合后逐級發(fā)送至更高一級的ZigBee路由模塊組成ZigBee網(wǎng)絡(luò)，并和GPRS無線通信網(wǎng)、3G無線通信網(wǎng)、4G無線通信網(wǎng)、WiFi網(wǎng)絡(luò)或者有線互聯(lián)網(wǎng)連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠距離傳輸；本實用新型中ZigBee網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的復(fù)雜度低，成本低，能夠與無線通信網(wǎng)、WiFi及有線互聯(lián)網(wǎng)混合組網(wǎng)可實現(xiàn)遠距離、低成本、廣覆蓋的大數(shù)據(jù)傳輸，且數(shù)據(jù)傳輸效率高，穩(wěn)定性、可靠性均較好。
【專利說明】一種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域，具體而言，涉及一種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電子技術(shù)、計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、公共安全、醫(yī)療監(jiān) 護、消防安全、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域?qū)τ跀?shù)據(jù)的需求也在不斷增大，呈幾何級數(shù)的增長。
[0003] 目前，上述各個領(lǐng)域的數(shù)據(jù)傳輸方式有兩種，第一種是依賴移動運營商的無線通 信網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸，例如，利用移動運營商的衛(wèi)星定位服務(wù)、GSM網(wǎng)絡(luò)、CDMA網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng) 絡(luò)、FDMA、TDMA網(wǎng)絡(luò)、固定無線接入或者無線局域網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸，但是該傳輸方式需要長 期支付高昂的數(shù)據(jù)流量費，使得投入成本高；第二種是采用有線網(wǎng)絡(luò)傳輸，在需要傳輸?shù)奈?置建設(shè)基站，然后利用雙絞線、同軸電纜或者光纖進行數(shù)據(jù)的傳輸，但是，該傳輸方需要支 付高昂的建網(wǎng)成本和長期的運營費用，同樣使得投入成本高。
[0004] 另外，對于山區(qū)、森林、海洋和湖泊等區(qū)域，無法建設(shè)有線網(wǎng)絡(luò)，甚至無任何無線網(wǎng) 絡(luò)覆蓋，上述兩種方式均無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，只能采取由專業(yè)人員采用便攜式儀器，逐點 監(jiān)測并帶回數(shù)據(jù)的方式。但是，該種數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞?，?shù)據(jù)的采集效率低，并且由于需要人 工實時監(jiān)測并采集數(shù)據(jù)，同樣需要耗費高昂成本費。 實用新型內(nèi)容
[0005] 本實用新型的目的在于提供一種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，以解決上述的問題。
[0006] 在本實用新型的實施例中提供了一種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括：ZigBee協(xié)調(diào)器和多個 級聯(lián)的ZigBee路由模塊；
[0007] 各個ZigBee路由模塊，用于允許預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)的ZigBee終端加入其網(wǎng)絡(luò)，并 將ZigBee終端發(fā)送的數(shù)據(jù)與接收到的上一級ZigBee路由模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至下一級 ZigBee路由模塊或者ZigBee協(xié)調(diào)器；
[0008] ZigBee協(xié)調(diào)器將接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送至與自身連接的網(wǎng)絡(luò)；其中，網(wǎng)絡(luò)包括以下中 的一種或多種：GPRS無線通信網(wǎng)、3G無線通信網(wǎng)、4G無線通信網(wǎng)、WiFi網(wǎng)絡(luò)以及有線互聯(lián) 網(wǎng)。
[0009] 進一步的，該系統(tǒng)中，各個ZigBee路由模塊將接收到的其網(wǎng)絡(luò)中的ZigBee終端 發(fā)送的數(shù)據(jù)和其它路由模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)進行組合，并將組合后的數(shù)據(jù)傳輸至下一級路由模 塊；所述ZigBee終端發(fā)送的數(shù)據(jù)包括以下種的一種或多種：氣象信息數(shù)據(jù)和環(huán)境影響因子 數(shù)據(jù)。
[0010] 進一步的，該系統(tǒng)還包括：控制中心；
[0011] ZigBee協(xié)調(diào)器還用于，通過與自身連接的網(wǎng)絡(luò)將接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至控制中心。
[0012] 進一步的，該系統(tǒng)中，ZigBee終端包括：傳感器和無線通信模塊；
[0013] 傳感器，用于采集待傳輸數(shù)據(jù)；
[0014] 無線通信模塊，用于將傳感器采集的待傳輸數(shù)據(jù)進行發(fā)送。
[0015] 進一步的，該系統(tǒng)中，ZigBee終端還包括多路選擇器；
[0016] 多路選擇器，用于按照預(yù)設(shè)的分類標準，對傳感器采集的待傳輸數(shù)據(jù)進行分類。
[0017] 進一步的，該系統(tǒng)中，ZigBee終端還包括信號調(diào)理電路；
[0018] 信號調(diào)理電路，用于對多路選擇器分類后的待傳輸數(shù)據(jù)進行調(diào)理。
[0019] 進一步的，該系統(tǒng)中，ZigBee終端還包括衛(wèi)星定位模塊；
[0020] 衛(wèi)星定位模塊，用于獲取ZigBee終端當前的地理位置信息。
[0021] 進一步的，該系統(tǒng)中，ZigBee終端還包括ZigBee模塊和中央處理器；
[0022] ZigBee模塊，用于將信號調(diào)理電路調(diào)理的后的待傳輸數(shù)據(jù)發(fā)送至中央處理器；
[0023] 中央處理器，用于根據(jù)衛(wèi)星定位模塊定位的位置信息，查詢與傳感器采集的待傳 輸數(shù)據(jù)對應(yīng)的預(yù)設(shè)的標準信息值；將ZigBee模塊發(fā)送的待傳輸數(shù)據(jù)與標準信息值進行對 t匕，得到兩者的差異十目息。
[0024] 進一步的，該系統(tǒng)中，ZigBee終端還包括存儲單元和電源模塊；
[0025] 存儲單元，用于將待傳輸數(shù)據(jù)和差異信息分別進行存儲；
[0026] 電源模塊，用于為傳感器、無線通信模塊、多路選擇器、信號調(diào)理電路、衛(wèi)星定位模 塊、中央處理器和存儲單元提供電源；
[0027] 無線通信模塊還用于，將存儲單元存儲的待傳輸數(shù)據(jù)和差異信息進行發(fā)送。
[0028] 進一步的，該系統(tǒng)中，ZigBee協(xié)調(diào)器還用于，通過與自身連接的網(wǎng)絡(luò)接收控制中心 發(fā)送的控制指令，并向自身下一級ZigBee路由模塊轉(zhuǎn)發(fā)控制指令；
[0029] 各個ZigBee路由模塊還用于，接收控制指令并向自身網(wǎng)絡(luò)中的ZigBee終端轉(zhuǎn)發(fā) 控制指令；并在自身存在下一級ZigBee路由模塊時向下一級ZigBee路由模塊轉(zhuǎn)發(fā)控制指 令；
[0030] ZigBee終端，用于根據(jù)接收到的控制指令進行數(shù)據(jù)采集。
[0031] 本實用新型實施例提供的一種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)中完全依賴移動運營商 的無線通信網(wǎng)絡(luò)和采用有線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸方式耗費成本高，在上述兩種網(wǎng)絡(luò)均無法 使用時，采取由專業(yè)人員采用便攜式儀器，逐點監(jiān)測并帶回數(shù)據(jù)的方式，使得數(shù)據(jù)的采集效 率低，且由于需要人工實時監(jiān)測并采集數(shù)據(jù)，同樣需要耗費高昂成本費的方案相比，其包 括：ZigBee協(xié)調(diào)器和多個級聯(lián)的ZigBee路由模塊；各個ZigBee路由模塊，用于允許預(yù)設(shè) 距離范圍內(nèi)的ZigBee終端加入其網(wǎng)絡(luò)，并將ZigBee終端發(fā)送的數(shù)據(jù)與接收到的上一級 ZigBee路由模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至下一級ZigBee路由模塊或者ZigBee協(xié)調(diào)器；ZigBee 協(xié)調(diào)器將接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送至與自身連接的網(wǎng)絡(luò)；其中，網(wǎng)絡(luò)包括以下中的一種或多種： GPRS無線通信網(wǎng)、3G無線通信網(wǎng)、4G無線通信網(wǎng)、WiFi網(wǎng)絡(luò)以及有線互聯(lián)網(wǎng)。本實用新型 通過ZigBee路由模塊對其網(wǎng)絡(luò)中的ZigBee終端發(fā)送的數(shù)據(jù)單獨或者與接收到的上一級 ZigBee路由模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)組合后逐級發(fā)送至下一級ZigBee路由模塊，組成ZigBee網(wǎng)絡(luò) 并和GPRS無線通信網(wǎng)、3G無線通信網(wǎng)、4G無線通信網(wǎng)、WiFi網(wǎng)絡(luò)或者有線互聯(lián)網(wǎng)連接，實 現(xiàn)數(shù)據(jù)遠距離傳輸；其中，上述ZigBee網(wǎng)絡(luò)和有線互聯(lián)網(wǎng)和無線通信網(wǎng)絡(luò)組成的數(shù)據(jù)傳輸 系統(tǒng)，由于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)的復(fù)雜度低，成本低，故解決了全部使用有線網(wǎng)絡(luò)，建網(wǎng)高成 本和長期運營維護費用高和全部依賴移動運營商的無線通信網(wǎng)絡(luò)，需要長期支付高昂的數(shù) 據(jù)流量費的缺點，并且ZigBee網(wǎng)絡(luò)能夠覆蓋有線網(wǎng)絡(luò)和移動運營商2G\3G\4G網(wǎng)絡(luò)信號未 覆蓋地區(qū)的信號傳輸問題，從而整個數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)復(fù)雜度低，成本低，且數(shù)據(jù)傳輸效率高， 穩(wěn)定性、可靠性均較好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032] 圖1示出了本實用新型實施例提供的一種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖2示出了本實用新型實施例提供的一種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中ZigBee終端的結(jié)構(gòu)示 意圖。
【具體實施方式】
[0034]為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新 型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描 述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤?例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于 本實用新型保護的范圍。
[0035] 為便于對本實施例進行理解，首先對本實施例所基于的數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)進行簡 要說明。如圖1所示，本實用新型所涉及的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包括：至少一個具有網(wǎng)關(guān)功能的 ZigBee協(xié)調(diào)器11和多個級聯(lián)的ZigBee路由模塊13 ;其中，ZigBee路由模塊設(shè)備初始化， 第一級ZigBee路由模塊根據(jù)通用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)，該第一級路由模塊有N個，其中N> =1 ;在網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建成功后，每一級中每一個ZigBee路由模塊13的自身網(wǎng)絡(luò)中均可包括至少 一個ZigBee終端12 ;ZigBee終端12、ZigBee路由模塊13和ZigBee協(xié)調(diào)器11可以兩兩建 立數(shù)據(jù)通信關(guān)系。而在本實用新型實施例中，上述ZigBee路由模塊13可以為具有收發(fā)功 能的ZigBee收發(fā)機，也可以為ZigBee收發(fā)機和其相關(guān)部件組合而成的模塊。另外，需要說 明的是，圖1中的省略號代表多個ZigBee路由模塊13和多個ZigBee終端12。
[0036] 本實施例提供了一種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，如圖1所示，該系統(tǒng)包括：ZigBee協(xié)調(diào)器和多 個級聯(lián)的ZigBee路由模塊；
[0037] 各個ZigBee路由模塊，用于允許預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)的ZigBee終端加入其網(wǎng)絡(luò)，并 將ZigBee終端發(fā)送的數(shù)據(jù)與接收到的上一級ZigBee路由模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至下一級 ZigBee路由模塊或者ZigBee協(xié)調(diào)器；ZigBee協(xié)調(diào)器，用于將接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送至與自身連 接的網(wǎng)絡(luò)；其中，網(wǎng)絡(luò)包括以下中的一種或多種：GPRS無線通信網(wǎng)、3G無線通信網(wǎng)、4G無線 通信網(wǎng)、WiFi網(wǎng)絡(luò)以及有線互聯(lián)網(wǎng)。
[0038] 本實用新型實施例提供的一種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)中完全依賴移動運營商 的無線通信網(wǎng)絡(luò)和采用有線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸方式耗費成本高，在上述兩種網(wǎng)絡(luò)均無法 使用時，采取由專業(yè)人員采用便攜式儀器，逐點監(jiān)測并帶回數(shù)據(jù)的方式，使得數(shù)據(jù)的采集效 率低，且由于需要人工實時監(jiān)測并采集數(shù)據(jù)，同樣需要耗費高昂成本費的方案相比，其包 括：ZigBee協(xié)調(diào)器和多個級聯(lián)的ZigBee路由模塊；各個ZigBee路由模塊，用于允許預(yù)設(shè) 距離范圍內(nèi)的ZigBee終端加入其網(wǎng)絡(luò)，并將ZigBee終端發(fā)送的數(shù)據(jù)與接收到的上一級 ZigBee路由模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至下一級ZigBee路由模塊或者ZigBee協(xié)調(diào)器；ZigBee 協(xié)調(diào)器將接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送至與自身連接的網(wǎng)絡(luò)；其中，網(wǎng)絡(luò)包括以下中的一種或多種： GPRS無線通信網(wǎng)、3G無線通信網(wǎng)、4G無線通信網(wǎng)、WiFi網(wǎng)絡(luò)以及有線互聯(lián)網(wǎng)。本實用新型 通過ZigBee路由模塊對其網(wǎng)絡(luò)中的ZigBee終端發(fā)送的數(shù)據(jù)單獨或者與接收到的上一級 ZigBee路由模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)組合后逐級發(fā)送至下一級ZigBee路由模塊，組成ZigBee網(wǎng)絡(luò) 并和GPRS無線通信網(wǎng)、3G無線通信網(wǎng)、4G無線通信網(wǎng)、WiFi網(wǎng)絡(luò)或者有線互聯(lián)網(wǎng)連接，實 現(xiàn)數(shù)據(jù)遠距離傳輸；其中，上述ZigBee網(wǎng)絡(luò)和有線互聯(lián)網(wǎng)和無線通信網(wǎng)絡(luò)組成的數(shù)據(jù)傳輸 系統(tǒng)，由于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)的復(fù)雜度低，成本低，故解決了全部使用有線網(wǎng)絡(luò)，建網(wǎng)高成 本和長期運營維護費用高和全部依賴移動運營商的無線通信網(wǎng)絡(luò)，需要長期支付高昂的數(shù) 據(jù)流量費的缺點，并且ZigBee網(wǎng)絡(luò)能夠覆蓋有線網(wǎng)絡(luò)和移動運營商2G\3G\4G網(wǎng)絡(luò)信號未 覆蓋地區(qū)的信號傳輸問題，從而整個數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)復(fù)雜度低，成本低，且數(shù)據(jù)傳輸效率高， 穩(wěn)定性、可靠性均較好。
[0039] 具體的，所說的允許預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)的ZigBee終端加入其網(wǎng)絡(luò)中，預(yù)設(shè)距離范圍 是根據(jù)ZigBee路由模塊的特性決定的，例如，可以是10米，可以是15米等。
[0040] 進一步的，該系統(tǒng)中，各個所述Zi gBee路由模塊將接收到的其網(wǎng)絡(luò)中的所述 ZigBee終端發(fā)送的數(shù)據(jù)和其它路由模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)進行組合，并將組合后的數(shù)據(jù)傳輸至下 一級路由模塊；ZigBee終端發(fā)送的數(shù)據(jù)包括以下種的一種或多種：氣象信息數(shù)據(jù)和環(huán)境影 響因子數(shù)據(jù)。
[0041] 具體的，各個ZigBee路由模塊，用于接收與自身連接的ZigBee終端所發(fā)送的數(shù) 據(jù)；并根據(jù)自身的路由轉(zhuǎn)發(fā)關(guān)系，進行如下的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)：
[0042] 若自身僅連接下一級ZigBee路由模塊，則將與自身連接的ZigBee終端所發(fā)送的 數(shù)據(jù)發(fā)送至下一級ZigBee路由模塊。
[0043] 本實施例中，ZigBee終端的數(shù)據(jù)，為ZigBee終端的數(shù)據(jù)獲取并處理后的待傳輸?shù)?數(shù)據(jù)，該待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的具體獲取方法和處理方法將在下面實施例中具體說明。
[0044] 具體的，各個ZigBee路由模塊將與自身連接的ZigBee終端所發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送至 下一級ZigBee路由模塊的具體過程為：ZigBee終端會向ZigBee路由模塊發(fā)送請求消息， 用以請求加入ZigBee路由模塊的網(wǎng)絡(luò)；ZigBee路由模塊會允許有效距離范圍內(nèi)的ZigBee 終端加入其網(wǎng)絡(luò)。當請求加入ZigBee路由模塊的ZigBee終端屬于ZigBee路由模塊允許 的有效距離范圍內(nèi)時，ZigBee路由模塊將該ZigBee終端的終端節(jié)點地址進行存儲，此時， 該ZigBee路由模塊根據(jù)存儲的終端節(jié)點地址，向其網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的ZigBee終端發(fā)送請求消息，用 以請求待傳輸數(shù)據(jù)；ZigBee將獲取并處理的待傳輸數(shù)據(jù)發(fā)送給其所在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的ZigBee路 由模塊，由ZigBee路由模塊發(fā)送至下一級ZigBee路由模塊。
[0045] 若自身同時連接上一級ZigBee路由模塊和下一級ZigBee路由模塊，則將與自身 連接的ZigBee終端所發(fā)送的數(shù)據(jù)與接收到的上一級ZigBee路由模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)進行組 合，將組合后的數(shù)據(jù)發(fā)送至下一級ZigBee路由模塊。
[0046] 具體的，ZigBee路由模塊與與自身連接的ZigBee終端所發(fā)送的數(shù)據(jù)傳輸過程在 上述步驟已詳細說明，本步驟不在贅述。其中，上述組合方式即將兩者的數(shù)據(jù)進行組合，并 傳輸。
[0047] 若自身同時連接上一級ZigBee路由模塊和ZigBee協(xié)調(diào)器，則將與自身連接的 ZigBee終端所發(fā)送的數(shù)據(jù)與接收到的上一級ZigBee路由模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)進行組合，將組 合后的數(shù)據(jù)發(fā)送至ZigBee協(xié)調(diào)器。
[0048] ZigBee協(xié)調(diào)器，用于將接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送至與自身連接的網(wǎng)絡(luò)。
[0049] 本實施例中的ZigBee協(xié)調(diào)器為具備網(wǎng)關(guān)功能的ZigBee協(xié)調(diào)器，其能夠?qū)⒔邮盏?的各級ZigBee路由模塊轉(zhuǎn)發(fā)來的數(shù)據(jù)傳輸至與自身連接的網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠距離傳輸。 其中，與自身連接的網(wǎng)絡(luò)可以為單獨的無線通信網(wǎng)、固定式互聯(lián)網(wǎng)或者是無線通信網(wǎng)和固 定式互聯(lián)網(wǎng)的組合網(wǎng)絡(luò)。
[0050] 進一步的，該系統(tǒng)中，ZigBee路由模塊中設(shè)置有路由表地址信息，ZigBee路由模 塊根據(jù)路由表地址信息確定自身的路由轉(zhuǎn)發(fā)關(guān)系。
[0051] 具體的，路由表可以為靜態(tài)路由表也可以為動態(tài)路由表，路由表地址是硬件地址 或網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)地址，對于ZigBee路由模塊直接連接的網(wǎng)絡(luò)，轉(zhuǎn)發(fā)地址字段可以是連接到網(wǎng)絡(luò) 的接口地址。
[0052] 進一步的，如圖1所示，該系統(tǒng)中，ZigBee協(xié)調(diào)器，用于將接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送至與 自身連接的組合網(wǎng)絡(luò)；其中，組合網(wǎng)絡(luò)至少包括以下中的一種或多種：GPRS無線通信網(wǎng)、3G 無線通信網(wǎng)、4G無線通信網(wǎng)、WiFi網(wǎng)絡(luò)及有線互聯(lián)網(wǎng)。
[0053] 具體的，GPRS無線通信網(wǎng)、3G無線通信網(wǎng)、4G無線通信網(wǎng)和WiFi網(wǎng)絡(luò)為移動運營 商無線通信網(wǎng)絡(luò)；有線互聯(lián)網(wǎng)為需要傳輸?shù)奈恢媒ㄔO(shè)基站，利用雙絞線、同軸電纜或者光纖 進行數(shù)據(jù)傳輸。
[0054] 進一步的，如圖1所示，該系統(tǒng)還包括控制中心；ZigBee協(xié)調(diào)器還用于，通過與自 身連接的網(wǎng)絡(luò)將接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至控制中心。控制中心，用于接收ZigBee協(xié)調(diào)器發(fā)送的 數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行解析并顯示。
[0055] 具體的，控制中心處接收到數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行解析并顯示，以便后續(xù)對該數(shù)據(jù)進 行各種應(yīng)用分析。
[0056] 進一步的，如圖2所示，該系統(tǒng)中，ZigBee終端包括：傳感器和無線通信模塊；傳感 器，用于采集待傳輸數(shù)據(jù)。
[0057] 具體的，根據(jù)需要采集的信息的類別，傳感器可以分任意的種類；例如，需要傳輸 的數(shù)據(jù)為聲音信息，則對應(yīng)使用的傳感器為聲音傳感器；需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為光信息，則對應(yīng) 使用的傳感器為光傳感器；需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為電磁波信息，則對應(yīng)使用的傳感器為電磁波 傳感器等。
[0058] 無線通信模塊，用于將傳感器采集的待傳輸數(shù)據(jù)進行發(fā)送。具體的，ZigBee終端 可以通過無線通信模塊與ZigBee路由模塊和ZigBee協(xié)調(diào)器進行數(shù)據(jù)通信。
[0059] 進一步的，如圖2所示，該系統(tǒng)中，ZigBee終端還包括多路選擇器；多路選擇器，用 于按照預(yù)設(shè)的分類標準，對傳感器采集的待傳輸數(shù)據(jù)進行分類。
[0060] 具體的，可以根據(jù)數(shù)據(jù)的類型對數(shù)據(jù)進行分類；例如環(huán)境領(lǐng)域的指標參數(shù)：溫度、 濕度和空氣質(zhì)量等；醫(yī)療監(jiān)護領(lǐng)域：x射線；消防領(lǐng)域：聲音等。
[0061] 進一步的，如圖2所示，該系統(tǒng)中，ZigBee終端還包括信號調(diào)理電路；信號調(diào)理電 路，用于對多路選擇器分類后的待傳輸數(shù)據(jù)進行調(diào)理。
[0062] 具體的，信號調(diào)理電路根據(jù)待傳輸數(shù)據(jù)的需要對該待傳輸數(shù)據(jù)進行調(diào)理；其中，信 號調(diào)理電路可以包括一些中的一種或者多種：ADC(Analog-to_Digital Converter,模/數(shù) 轉(zhuǎn)換器）、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路等；ADC，用于將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；整流電 路，用于對傳輸信號進行整流；濾波電路，用于對傳輸信號進行濾波；穩(wěn)壓電路用于對傳輸 信號進行穩(wěn)壓等。需要說明的是，本實用新型中的調(diào)理電路不限于上述幾種電路。
[0063] 進一步的，如圖2所示，該系統(tǒng)中，ZigBee終端還包括衛(wèi)星定位模塊；衛(wèi)星定位模 塊，用于獲取ZigBee終端當前的地理位置信息。
[0064] 衛(wèi)星定位模塊，用于獲取ZigBee終端當前的位置信息。具體的，不同的地理位置， 各個類型的數(shù)據(jù)的標準信息值不同；此時，需要衛(wèi)星定位模塊獲取ZigBee終端當前所處的 位置，以選擇正確的標準信息值。
[0065] 進一步的，如圖2所示，該系統(tǒng)中，ZigBee終端還包括：ZigBee模塊和中央處理器； 其中：ZigBee模塊，用于將信號調(diào)理電路調(diào)理的后的待傳輸數(shù)據(jù)發(fā)送至中央處理器。中央 處理器，用于根據(jù)衛(wèi)星定位模塊定位的位置信息，查詢與傳感器采集的待傳輸數(shù)據(jù)對應(yīng)的 預(yù)設(shè)的標準信息值；將信號調(diào)理電路調(diào)理后的待傳輸數(shù)據(jù)與標準信息值進行對比，得到兩 者的差異息。
[0066] 具體的，中央處理器可以為嵌入式計算機，以對待傳輸數(shù)據(jù)進行處理。例如，待傳 輸信息為光信息，A區(qū)的光信息預(yù)設(shè)值為a，而米集到的光信息值為B，設(shè)B>A，即B-A = b， 此時，中央處理器判斷A區(qū)的光信息超標，故發(fā)送給存儲器將該超標信息值和待傳輸信息 值進行存儲。
[0067] 進一步的，如圖2所示，該系統(tǒng)中，ZigBee終端還包括存儲單元和電源模塊；存儲 單元，用于將待傳輸數(shù)據(jù)和差異信息分別進行存儲；電源模塊，用于為傳感器、無線通信模 塊、多路選擇器、信號調(diào)理電路、衛(wèi)星定位模塊、中央處理器和存儲單元提供電源。無線通信 模塊還用于，將存儲單元存儲的待傳輸數(shù)據(jù)和差異信息進行發(fā)送。
[0068] 具體的，存儲單元可以為DMA (Direct Memory Access,直接內(nèi)存存?。?。需要說明 的是，若中央處理器的空間足夠大，存儲單元和無線通信模塊可以設(shè)置在中央處理器內(nèi)部， 也可以為一個單獨的模塊。
[0069] 傳感器、多路選擇器、信號調(diào)理電路、衛(wèi)星定位模塊、中央處理、存儲單元和無線通 信模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸可以通過SPI(SerialPeripheral Interface,串行外設(shè)接口）或者 I2C(Inter - Integrated Circuit,兩線式串行總線）進行數(shù)據(jù)傳輸。
[0070] 進一步的，該系統(tǒng)中，ZigBee協(xié)調(diào)器還用于，通過與自身連接的網(wǎng)絡(luò)接收控制中心 發(fā)送的控制指令，并向自身下一級ZigBee路由模塊轉(zhuǎn)發(fā)控制指令；各個ZigBee路由模塊 還用于，接收控制指令并向自身網(wǎng)絡(luò)中的ZigBee終端轉(zhuǎn)發(fā)控制指令；并在自身存在下一級 ZigBee路由模塊時向下一級ZigBee路由模塊轉(zhuǎn)發(fā)控制指令；ZigBee終端，用于根據(jù)接收到 的控制指令進行數(shù)據(jù)采集。
[0071] 具體的，若控制中心接收到的數(shù)據(jù)不滿足預(yù)設(shè)條件，則控制中心會發(fā)送控制指令 給ZigBee協(xié)調(diào)器，使ZigBee協(xié)調(diào)器將控制指令按照數(shù)據(jù)傳給控制中心的方式依次返回給 ZigBee終端，使ZigBee終端按照控制指令的指示進行傳輸和采集數(shù)據(jù)。
[0072] 例如，數(shù)據(jù)為聲音信息，ZigBee終端按照相關(guān)技術(shù)標準每隔10分鐘采集聲音信息 并通過上述傳輸方式發(fā)送給控制中心，當控制中心分析該聲音信息與標準值相比較超標， 則會發(fā)送控制指令并通過上述逆向傳輸方式發(fā)送給該ZigBee終端，使該ZigBee終端按照 控制每隔1分鐘采集聲音信息，在按照上述傳輸方式進行傳送，以便實時監(jiān)測該位置的聲 音信息的情況。
[0073] 本實用新型提供了一種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括：ZigBee協(xié)調(diào)器和多個級聯(lián)的ZigBee 路由模塊；各個ZigBee路由模塊，用于接收與自身連接的ZigBee終端所發(fā)送的數(shù)據(jù)；并將 ZigBee終端的數(shù)據(jù)單獨或者與接收到的上一級ZigBee路由模塊的數(shù)據(jù)組合后逐級發(fā)送至 更高一級的ZigBee路由模塊組成ZigBee網(wǎng)絡(luò)，末級ZigBee路由模塊將上述數(shù)據(jù)發(fā)送至 ZigBee協(xié)調(diào)器，ZigBee協(xié)調(diào)器將接收到的上述數(shù)據(jù)通過與自身連接的GPRS\3G\4G無線通 信網(wǎng)、WiFi及有線互聯(lián)網(wǎng)連接傳輸至控制中心；本實用新型中ZigBee網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的復(fù)雜度 低，成本低，能夠與無線通信網(wǎng)、WiFi及有線互聯(lián)網(wǎng)混合組網(wǎng)可實現(xiàn)遠距離、低成本、廣覆蓋 的大數(shù)據(jù)傳輸，且數(shù)據(jù)傳輸效率高，穩(wěn)定性、可靠性均較好。
[0074] 其中，本實用新型所使用的ZigBee路由模塊可以采用深圳鼎泰克公司的 DRF1605H或北京云天創(chuàng)的ATZGB-780F1 ;中央處理器可采用新華龍電子有限公司的 EMF32ZG110FX-QFN24 ;無線通信模塊可采用深圳市鵬泰通訊設(shè)備有限公司的TD-SCDMA MT509模塊或者該公司的WCDMA HSPD MU509模塊，或者華為CDMA模塊EM200,或者深圳市 中興物聯(lián)科技有限公司的LTE模塊ZM8620。
[0075] 本實用新型的實施例中利用上述系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方法如下：
[0076] 各個ZigBee路由模塊接收與自身連接的ZigBee終端所發(fā)送的數(shù)據(jù)，并根據(jù)自身 的路由轉(zhuǎn)發(fā)關(guān)系，進行如下的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)：
[0077] 若自身僅連接下一級ZigBee路由模塊，則將與自身連接的ZigBee終端所發(fā)送的 數(shù)據(jù)發(fā)送至下一級ZigBee路由模塊。
[0078] 若自身同時連接上一級ZigBee路由模塊和下一級ZigBee路由模塊，則將與自身 連接的ZigBee終端所發(fā)送的數(shù)據(jù)與接收到的上一級ZigBee路由模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)進行組 合，將組合后的數(shù)據(jù)發(fā)送至下一級ZigBee路由模塊。
[0079] 若自身同時連接上一級ZigBee路由模塊和ZigBee協(xié)調(diào)器，則將與自身連接的 ZigBee終端所發(fā)送的數(shù)據(jù)與接收到的上一級ZigBee路由模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)進行組合，將組 合后的數(shù)據(jù)發(fā)送至ZigBee協(xié)調(diào)器。
[0080] ZigBee協(xié)調(diào)器將接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送至與自身連接的網(wǎng)絡(luò)；其中，組合網(wǎng)絡(luò)至少包 括以下中的一種或多種：GPRS無線通信網(wǎng)、3G無線通信網(wǎng)、4G無線通信網(wǎng)、WiFi網(wǎng)絡(luò)以及有 線互聯(lián)網(wǎng)。
[0081] 進一步的，ZigBee路由模塊中設(shè)置有路由表地址信息，ZigBee路由模塊根據(jù)路由 表地址信息確定自身的路由轉(zhuǎn)發(fā)關(guān)系。
[0082] 本實用新型將Zigbee網(wǎng)絡(luò)與無線通信網(wǎng)、固定互聯(lián)網(wǎng)混合組網(wǎng)，利用多種技術(shù)的 優(yōu)勢，最大限度的降低成本，提高系統(tǒng)工作效率、穩(wěn)定性、可靠性、完全滿足數(shù)公里或數(shù)十公 里以上遠距離、大范圍、多點位的監(jiān)測需求。在環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、公共安全、醫(yī)療監(jiān)護、消 防安全、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域大范圍、多目標、遠距離的監(jiān)測需求已經(jīng)廣泛發(fā)展，本實用新型提 供的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)與方法解決大數(shù)據(jù)、遠距離、低成本、安全可靠傳輸成為當前各個領(lǐng)域監(jiān) 測、監(jiān)控中面對的技術(shù)難題。并且克服了傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)建網(wǎng)高成本和長期運營維護費用高 的缺點，同時也解決了移動運營商2G\3G\4G網(wǎng)絡(luò)信號未覆蓋地區(qū)的信號傳輸問題，拓寬了 環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療監(jiān)護、消防安全、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域的工作范圍和空間；不依賴任何 移動運營商無線通信網(wǎng)，自主建設(shè)低成本數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)；也可與傳統(tǒng)無線通信網(wǎng)絡(luò)或固定 互聯(lián)網(wǎng)連接實現(xiàn)靈活、高效、安全、可靠、低成本的數(shù)據(jù)傳輸。
[0083] 以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則 之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，包括：ZigBee協(xié)調(diào)器和多個級聯(lián)的ZigBee路由模 塊； 各個所述ZigBee路由模塊，用于允許預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)的ZigBee終端加入其網(wǎng)絡(luò)，并將 所述ZigBee終端發(fā)送的數(shù)據(jù)與接收到的上一級ZigBee路由模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至下一級 ZigBee路由模塊或者所述ZigBee協(xié)調(diào)器； 所述ZigBee協(xié)調(diào)器將接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送至與自身連接的網(wǎng)絡(luò)；其中，所述網(wǎng)絡(luò)包括以 下中的一種或多種：GPRS無線通信網(wǎng)、3G無線通信網(wǎng)、4G無線通信網(wǎng)、WiFi網(wǎng)絡(luò)以及有線互 聯(lián)網(wǎng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，各個所述ZigBee路由模塊將接收到的其 網(wǎng)絡(luò)中的所述ZigBee終端發(fā)送的數(shù)據(jù)和其它路由模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)進行組合，并將組合后 的數(shù)據(jù)傳輸至下一級路由模塊；所述ZigBee終端發(fā)送的數(shù)據(jù)包括以下中的一種或多種：氣 象信息數(shù)據(jù)和環(huán)境影響因子數(shù)據(jù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：控制中心； 所述ZigBee協(xié)調(diào)器還用于，通過與自身連接的網(wǎng)絡(luò)將接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至所述控制 中心。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述ZigBee終端包括：傳感器和無線通 信模塊； 所述傳感器，用于采集待傳輸數(shù)據(jù)； 所述無線通信模塊，用于將所述傳感器采集的所述待傳輸數(shù)據(jù)進行發(fā)送。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述ZigBee終端還包括多路選擇器； 所述多路選擇器，用于按照預(yù)設(shè)的分類標準，對所述傳感器采集的所述待傳輸數(shù)據(jù)進 行分類。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述ZigBee終端還包括信號調(diào)理電路； 所述信號調(diào)理電路，用于對所述多路選擇器分類后的所述待傳輸數(shù)據(jù)進行調(diào)理。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述ZigBee終端還包括衛(wèi)星定位模塊； 所述衛(wèi)星定位模塊，用于獲取所述ZigBee終端當前的地理位置信息。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述ZigBee終端還包括ZigBee模塊和中 央處理器； 所述ZigBee模塊，用于將所述信號調(diào)理電路調(diào)理的后的待傳輸數(shù)據(jù)發(fā)送至所述中央 處理器； 所述中央處理器，用于根據(jù)所述衛(wèi)星定位模塊定位的所述位置信息，查詢與所述傳感 器采集的所述待傳輸數(shù)據(jù)對應(yīng)的預(yù)設(shè)的標準信息值；將所述ZigBee模塊發(fā)送的所述待傳 輸數(shù)據(jù)與所述標準信息值進行對比，得到兩者的差異信息。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述ZigBee終端還包括存儲單元和電源 模塊； 所述存儲單元，用于將所述待傳輸數(shù)據(jù)和所述差異信息分別進行存儲； 所述電源模塊，用于為所述傳感器、所述無線通信模塊、所述多路選擇器、所述信號調(diào) 理電路、所述衛(wèi)星定位模塊、所述中央處理器和所述存儲單元提供電源； 所述無線通信模塊還用于，將所述存儲單元存儲的所述待傳輸數(shù)據(jù)和所述差異信息進 行發(fā)送。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述ZigBee協(xié)調(diào)器還用于，通過與自身連接的網(wǎng)絡(luò)接收所述控制中心發(fā)送的控制指 令，并向自身下一級ZigBee路由模塊轉(zhuǎn)發(fā)所述控制指令； 各個所述ZigBee路由模塊還用于，接收所述控制指令并向自身網(wǎng)絡(luò)中的ZigBee終端 轉(zhuǎn)發(fā)所述控制指令；并在自身存在下一級ZigBee路由模塊時向所述下一級ZigBee路由模 塊轉(zhuǎn)發(fā)所述控制指令； 所述ZigBee終端，用于根據(jù)接收到的所述控制指令進行數(shù)據(jù)采集。
【文檔編號】H04W84/18GK203912210SQ201420298032
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】郭鍵鋒, 王東, 黃恒, 時勁松, 張金帆 申請人:深圳市環(huán)境監(jiān)測中心站