專利名稱：：通用串行總線無線信號轉(zhuǎn)接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及通用串行總線(USB)無線信號轉(zhuǎn)接器，它綜合了無線通信及USB的優(yōu)點，以控制多點的控制點(AP，AccessPoint)。USB接口利用差動放大的方式傳輸信號，具有高速傳輸及可點串接的特點，其應(yīng)用相當(dāng)廣泛。通常，在USB數(shù)據(jù)總線上可以連接多個支持USB接口的電腦及其周邊設(shè)備，使得各種周邊設(shè)備只要通過單一USB接口即可與其他周邊或電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)或信號的交換，無須各自制定一接口，因此USB在電腦產(chǎn)品的接口上已成為另一主流。臺灣省專利局公告號340928揭示了一種USB多功能轉(zhuǎn)接控制器，主要利用USB與輸入輸出端口(例如RS232端口)的結(jié)合，來達(dá)到連接各種周邊設(shè)備的目的。通過USB與輸入輸出端口的結(jié)合固然可使各種周邊設(shè)備輕易連接在一起，但應(yīng)用上仍局限在有線設(shè)備上，對距離較遠(yuǎn)的周邊設(shè)備卻仍無法利用該技術(shù)予以連接在一起。另外，在無線通信的局域網(wǎng)方面，雖然可使室內(nèi)或辦公大樓的設(shè)備可以借助無線信號的傳輸連接在一起，但仍著眼于無線(wireless)的功能，對于極短距離的周邊或電腦若使用無線局域網(wǎng)，卻不免成本過高，且超過一定數(shù)量，則頻寬使用率將迅速下降，且設(shè)備有相當(dāng)?shù)南拗?。其次，對于工業(yè)控制而言，生產(chǎn)線上通常有許多控制點，各控制點現(xiàn)今都采用有線方式來取得信號或下達(dá)指令，這在配線及維護上都將產(chǎn)生極大的困擾。當(dāng)其中一個控制點產(chǎn)生問題時，往往必須徹底檢查整個系統(tǒng)才能找出原因。本發(fā)明的目的即根據(jù)上述常用技術(shù)的缺點，找出一解決的方法，并研發(fā)出一種無線USB信號轉(zhuǎn)接器，使USB的應(yīng)用層面更為廣泛，可結(jié)合無線局域網(wǎng)，運用在工業(yè)控制方面，將省去許多配線上的問題，控制系統(tǒng)的安裝及維護更為容易，且本發(fā)明的控制方法亦可使控制流程的規(guī)劃更方便。為達(dá)上述目的，本發(fā)明提出一種USB無線信號轉(zhuǎn)接器，至少包含無線通信模塊，包含第一USB串聯(lián)總線接口引擎(SIE)，使該無線通信模塊可借助連接至該USB數(shù)據(jù)總線，傳輸信號；以及輸入/輸出模塊，具一第二USB串聯(lián)總線接口引擎，使該輸入/輸出模塊可借助連接至該USB數(shù)據(jù)總線，傳輸該信號。如所述的USB無線信號轉(zhuǎn)接器，其中借助USB數(shù)據(jù)總線傳輸該信號。如所述的USB無線信號轉(zhuǎn)接器，其中所述USB總線更可連接另一無線通信模塊。如所述的USB無線信號轉(zhuǎn)接器，其中該USB總線更可連接另一輸入/輸出模塊。如所述的USB無線信號轉(zhuǎn)接器，其中該無線通信模塊更包含一射頻模塊(RFBndmodule)及一基頻模塊(BaseBandModule)。如所述的USB無線信號轉(zhuǎn)接器，其中該輸入/輸出模塊更包含一RS232信號接收器。本發(fā)明USB無線信號轉(zhuǎn)接器的控制方法，可控制多個控制點(AP，AccessPoint)，包含下列步驟根據(jù)所述控制點的特性，制定一控制點定義表格(APDefinetable)，該控制點定義表格包含對應(yīng)于所述控制點的一個或多個控制對象；根據(jù)控制需求，取所述控制對象其中一個或多個至執(zhí)行表格(RunningTable)中；以及執(zhí)行所述執(zhí)行表格，以進(jìn)行所述控制點的控制程序。上述控制點的特性包含該控制點的數(shù)據(jù)型態(tài)(datacatalog)、數(shù)據(jù)屬性(dataAttribute)、數(shù)據(jù)判定標(biāo)準(zhǔn)(DataCriteria)及改變路徑(Transferpath)等。該數(shù)據(jù)型態(tài)系用來指定該控制點為一I/O、A/D或D/A等型態(tài)。該數(shù)據(jù)屬性用來指定該控制點的比特數(shù)、通道數(shù)、掃瞄時間及回報時間等。該數(shù)據(jù)判定標(biāo)準(zhǔn)系用來指定該控制點動作的條件(Condition)?？刂泣c的型式有許多種，以DAC而言，決定輸出信號的品質(zhì)的規(guī)格有穩(wěn)定時間(settlingtime)、slewrate、與解析度；對數(shù)字I/O而言，則包含可用的數(shù)字線(digitalline)數(shù)目、這些數(shù)字線可接受的速率及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的來源、及其驅(qū)動的能力；DAQ產(chǎn)品的基本規(guī)格則有取樣通道數(shù)(samplingchannel)、取樣速率(Samplingrate)、解析度(Resolution)、與輸入范圍(inputrange)；除此，在計數(shù)器則有三種不同的信號，分別為Gate、Source與Output?？筛鶕?jù)各種控制點的特性，加以規(guī)劃其相關(guān)的對象。借助下列附圖及詳細(xì)說明可以更深入了解本發(fā)明圖1為本發(fā)明較佳實施例的無線USB信號轉(zhuǎn)換器硬件架構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明較佳實施例的工業(yè)控制系統(tǒng)示意圖。圖3為本發(fā)明較佳實施例的控制方法示意圖。圖4為本發(fā)明較佳實施例的控制簡例。圖號對照11射頻模塊12基頻模塊13USB串聯(lián)總線接口引擎(SIE)14輸入/輸出端口15控制器16天線10無線通信模塊21控制中心22無線局域網(wǎng)基站AP控制點(AccessPoint)Node無線射頻模塊節(jié)點圖1為本發(fā)明較佳實施例的無線USB信號轉(zhuǎn)換器硬件架構(gòu)圖，其中無線通信模塊包含射頻模塊11、基頻模塊12、USB串聯(lián)總線接口引擎13及控制器15，而輸入/輸出模塊包含USB串聯(lián)總線接口引擎13及輸入/輸出端口。無線信號可從天線16發(fā)送，亦可從天線16接收。以接收為例，無線信號由射頻模塊11加以處理，再由基頻模塊降頻為基頻信號。降至基頻信號后即可轉(zhuǎn)換為符合USB接口規(guī)格的信號，由USB串聯(lián)總線接口引擎13(SIE)將信號輸出，在另一方面，輸入/輸出模塊的USB串聯(lián)總線接口引擎13可接收信號至輸入/輸出端口上，加以輸出。本發(fā)明的特征在于，無線通信模塊與輸入輸出端口的間可通過USB接口加以連接，如此一來，即可利用USB在傳輸上的特性，做一點或多點(MultiPoint)控制，而且由于USB通常符合Pnp(PlugandPlay)的要求，所以在安裝上亦相當(dāng)簡便。另外，在較長距離的控制點方面，可以借助無線通信局域網(wǎng)的特性，連接遠(yuǎn)端的控制點，如此一來，即可省去許多配線上的困擾，對大型工業(yè)控制(例如生產(chǎn)線)而言，將有明顯的優(yōu)越性。圖2為本發(fā)明較佳實施例的工業(yè)控制系統(tǒng)示意圖。節(jié)點1(node1)及節(jié)點2(Node2)系為無線通信模塊，可利用無線傳輸?shù)奶匦?，將距離較遠(yuǎn)的控制群結(jié)合(Combine)在一起，而節(jié)點3(Node3)則為近距離的電纜通信模塊，可針對控制中心21近距離的各控制點Ap31，Ap32…Ap3n來作控制。無線信號可通過基地臺，將信號傳輸至各節(jié)點(控制群)或控制中心21?？刂浦行?1可居中協(xié)調(diào)控制各節(jié)點內(nèi)各控制點(AP)的動作或監(jiān)控各控制點(AP)的信號。在各控制群中，分別有許多控制點(AP)，每個控制點基本上是一個輸入/輸出模塊，可借助USB接口，來與該群族中的其他控制點互動，也可將信號通過無線通信模塊的節(jié)點(node)發(fā)送至另一節(jié)點或控制中心。圖3為本發(fā)明較佳實施例的控制方法示意圖?？刂贫x表格系由控制定義表格工具(APtabletool)產(chǎn)生，可用來定義多個對象，每個對象里包含了控制點，及控制點相關(guān)的數(shù)據(jù)型態(tài)(DataCatalog)、數(shù)據(jù)屬性(DataAttribute)、數(shù)據(jù)判定標(biāo)準(zhǔn)(DataCriteria)及改變路徑(Transferpath)。例如控制點為一個八比特的I/O，則可定義一對象的數(shù)據(jù)型態(tài)為I/O，數(shù)據(jù)屬性為八比特，而數(shù)據(jù)判定標(biāo)準(zhǔn)可依其欲動作的條件而定，例如當(dāng)遇到某一情況時，則動作，否則不動作等等。借助對象與相關(guān)的數(shù)據(jù)型態(tài)(DataCatalog)，數(shù)據(jù)屬性(DataAttribute)，數(shù)據(jù)判定標(biāo)準(zhǔn)(DataCriteria)及改變路徑(Transferpath)的安排，可先定義出各控制點各種可能的運作模式，建立成一個個的對象。接著在控制流程中，可能會用到其中幾個或多個對象，例如對象一至對象四，此時，即可將這四個對象加入到執(zhí)行表格中。加入執(zhí)行表格后，在執(zhí)行時控制系統(tǒng)即可以這四個物作已定義好的運作模式，來加以執(zhí)行控制的功能。圖4為本發(fā)明較佳實施例的控制簡例。例如一控制系統(tǒng)中有一個門窗開關(guān)，一個警報器一個煙霧感知器與一自動撥號求救裝置。即可預(yù)先將這四個控制點，分別建立一個對象。對象一指出，控制點1數(shù)據(jù)型態(tài)為一個門窗開關(guān)，數(shù)據(jù)屬性為一比特，數(shù)據(jù)判定標(biāo)準(zhǔn)為如果on則到對象二。而在對象二指出，控制點二數(shù)據(jù)型態(tài)為一個警報器，數(shù)據(jù)屬性為動作由呼叫決定(Activebycall)，數(shù)據(jù)判定標(biāo)準(zhǔn)則呼叫三十秒，對象三為控制點三，數(shù)據(jù)型態(tài)為一煙霧感知器，亦視為一開關(guān)，數(shù)據(jù)判定標(biāo)準(zhǔn)如果為on，則到對象四，對象四指出為一個自動撥號求救呼叫裝置，事先設(shè)定的的電話號碼或語音，遇對象三為on時則自動撥出電話與語音，得以向外求救。指標(biāo)一指出，為一指標(biāo)讓事件流動時可任設(shè)計者按實際狀態(tài)用改變路徑方式而設(shè)計的。在執(zhí)行表格中，即可通過程序規(guī)化工具，列舉出對象一至對象四，然后控制系統(tǒng)在執(zhí)行時，其運作流程則為，對象一檢測開關(guān)的on/off，若on則啟動對象二警報器，呼叫三十秒，若off則維持原狀，對象三煙霧檢測開關(guān)的on/off，若on則啟動對象四自動撥號裝置，向外求救，若off則至指標(biāo)一再跳至對象一，循環(huán)控制中。根據(jù)本發(fā)明的控制方法，則可事先將各種運作模式定義下來，再加以使用，就好像換電燈炮一樣，只要使用者懂得一些基本常識，即可輕易地加以組裝成一個控制流程，而不需再寫龐大的程序。另外，本控制方法配合圖1及圖2的硬件架構(gòu)，更可借助USB在傳輸數(shù)據(jù)的優(yōu)越性能，加以實現(xiàn)。本發(fā)明的進(jìn)步性在于通過無線傳輸及USB的結(jié)合，使無線單點或多點(MultiPoint)控制的架構(gòu)可以輕易地完成，且無配線的困擾，在安裝上更是方便許多。本發(fā)明的實用性在于，可通過現(xiàn)有的硬件及軟件或韌體來實現(xiàn)，且可重復(fù)制作，大量生產(chǎn)，可利用在產(chǎn)業(yè)上，而本發(fā)明結(jié)合無線通信模塊、USB及輸出/輸入端口的做法及控制的方法又為前所未有者。故，本發(fā)明專利性具足，爰依法提出專利的申請，惟上述實施例尚不足以涵蓋本發(fā)明的全部，因此申請專利范圍如附。權(quán)利要求1.一種USB無線信號轉(zhuǎn)接器，其特征在于至少包含無線通信模塊，具第一USB串聯(lián)總線接口引擎(SIE)，使該無線通信模塊可借助連接至控制中心的USB數(shù)據(jù)總線來傳輸信號；以及輸入/輸出模塊，具第二USB串聯(lián)總線接口引擎，使該輸入/輸出模塊可借助連接至該USB數(shù)據(jù)總線來傳輸該信號。2.如權(quán)利要求1所述的USB無線信號轉(zhuǎn)接器，其特征在于借助所述USB數(shù)據(jù)總線傳輸信號。3.如權(quán)利要求2所述的USB無線信號轉(zhuǎn)接器，其特征在于所述USB總線更可連接另一無線通信模塊。4.如權(quán)利要求2所述的USB無線信號轉(zhuǎn)接器，其特征在于所述USB總線更可連接另一輸入/輸出模塊。5.如權(quán)利要求1所述的USB無線信號轉(zhuǎn)接器，其特征在于所述無線通信模塊更包含射頻模塊(RFmodule)及基頻模塊(BaseBandModule)。6.如權(quán)利要求1所述的USB無線信號轉(zhuǎn)接器，其特征在于所述輸入/輸出模塊更包含一RS232信號接收器。全文摘要本發(fā)明的USB(UniversalSerialBus)無線信號轉(zhuǎn)接器借助USB數(shù)據(jù)總線傳輸信號,至少包含:無線通信模塊,包含第一USB串聯(lián)總線接口引擎(SIE,SerialBusInterfaceEngine),使該無線通信模塊可連接至該USB數(shù)據(jù)總線傳輸該信號;以及輸入/輸出模塊,包含第二USB串聯(lián)總線接口引擎,使該輸入/輸出模塊可連接至該USB數(shù)據(jù)總線傳輸該信號。文檔編號H04B1/00GK1340925SQ0012698公開日2002年3月20日申請日期2000年9月1日優(yōu)先權(quán)日2000年9月1日發(fā)明者韓旭申請人:韓旭