本實用新型涉及通信技術(shù)領域,更具體地說,涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的通信設備。
背景技術(shù):
物聯(lián)網(wǎng)已成為當前世界新一輪經(jīng)濟和科技發(fā)展的戰(zhàn)略制高點之一,發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)對于促進經(jīng)濟發(fā)展和社會進步具有重要的現(xiàn)實意義。高效、集成、智能近距離通信技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)的關(guān)鍵組成部分,將催生大量的物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)、新產(chǎn)品、新應用。
目前,用于物聯(lián)網(wǎng)的近距離通信技術(shù)主要包括電力線通信(PLC)和無線射頻通信,實現(xiàn)智能電表、傳感器等終端設備的組網(wǎng)與數(shù)據(jù)交換。PLC包括窄帶單載波和正交頻分復用多載波等方式,成為歐洲、非洲和中國等地區(qū)大部分國家智能電網(wǎng)建設所采用的主要技術(shù),但其傳輸介質(zhì)中負載的接入和斷開隨時間不斷變化,阻抗是頻率的函數(shù),電器本身在用電過程中產(chǎn)生各種干擾形成負載特性的綜合效應,再加上電力線本身對信號的衰減,以及終端阻抗不匹配產(chǎn)生的信號反射,使得低壓電力線載波信道呈現(xiàn)極不平坦的頻率響應特性,且隨時間而變化,同時受頻率選擇性、時變性干擾,影響電力線通信的可靠性。近距離無線通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用中主要包括Zigbee、藍牙、WIFI、RF等技術(shù),在傳輸速度、距離、耗電、應用領域等方面具有各自特點,但建筑結(jié)構(gòu)、環(huán)境狀態(tài)等通信介質(zhì)物理屬性因素是近距離無線通信技術(shù)效率和傳輸距離提升的主要制約因素,成為影響整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i,難以滿足有效的物聯(lián)網(wǎng)雙向?qū)崟r通信。
因此,如何提升物聯(lián)網(wǎng)通信的可靠性及成功率,是本領域技術(shù)人員需要解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的通信設備,以實現(xiàn)提升物聯(lián)網(wǎng)通信的可靠性及成功率。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型實施例提供了如下技術(shù)方案:
一種基于物聯(lián)網(wǎng)的通信設備,包括:
與電力線相連的電力線通信裝置;
與天線相連的射頻通信裝置;所述電力線通信裝置和所述射頻通信裝置用于接收/發(fā)送同一信號的電力通信數(shù)據(jù)和射頻通信數(shù)據(jù);
與所述電力線通信裝置和所述射頻通信裝置均相連的處理器,用于在接收的電力線通信數(shù)據(jù)與射頻通信數(shù)據(jù)驗證失敗時進行糾錯處理。
優(yōu)選的,所述電力線通信裝置包括:
與電力線相連的電力線通信模擬前端;
一端與所述電力線通信模擬前端相連,另一端與所述處理器相連的電力線通信模塊。
優(yōu)選的,所述射頻通信裝置包括:
與天線相連的射頻通信模擬前端;
一端與所述射頻通信模擬前端相連,另一端與所述處理器相連的射頻通信模塊。
優(yōu)選的,本方案還包括:
與所述處理器相連的存儲器。
優(yōu)選的,本方案還包括:
與所述處理器相連的時鐘。
優(yōu)選的,本方案還包括:
與所述處理器相連的輸入輸出模塊。
優(yōu)選的,所述處理器為AVR單片機。
通過以上方案可知,本實用新型實施例提供的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的通信設備,包括:與電力線相連的電力線通信裝置;與天線相連的射頻通信裝置;所述電力線通信裝置和所述射頻通信裝置用于接收/發(fā)送同一信號的電力通信數(shù)據(jù)和射頻通信數(shù)據(jù);與所述電力線通信裝置和所述射頻通信裝置均相連的處理器,用于在接收的電力線通信數(shù)據(jù)與射頻通信數(shù)據(jù)驗證失敗時進行糾錯處理;可見,本方案中的通信設備中包括電力線通信裝置和射頻通信裝置這兩種通訊裝置,這樣在接收或者發(fā)送同一信號時,可以同時發(fā)送或者接收同一信號的電力通信數(shù)據(jù)和射頻通信數(shù)據(jù),并且可以相互糾錯,進而提升通信設備的可靠性和通信成功率。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型實施例公開的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的通信設備結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型實施例公開的另一種基于物聯(lián)網(wǎng)的通信設備結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
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,所描述的實施例僅僅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├绢I域普通技術(shù)人員在沒有作出創(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。
本實用新型實施例公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的通信設備,以實現(xiàn)提升物聯(lián)網(wǎng)通信的可靠性及成功率。
參見圖1,本實用新型實施例提供的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的通信設備,包括:
與電力線相連的電力線通信裝置100;
與天線相連的射頻通信裝置200;所述電力線通信裝置100和所述射頻通信裝置200用于接收/發(fā)送同一信號的電力通信數(shù)據(jù)和射頻通信數(shù)據(jù);
具體的,本方案中的通信設備為一種電力線/射頻雙網(wǎng)絡混合通信設備,該設備包括通過電力線收發(fā)數(shù)據(jù)的電力線通信裝置100和通過射頻收發(fā)數(shù)據(jù)的射頻通信裝置200,通過該設備,能同時接收同一信號的電力通信數(shù)據(jù)和射頻通信數(shù)據(jù),相比與現(xiàn)有技術(shù)中僅通過一種通信裝置收發(fā)數(shù)據(jù)來說,同時接收同一信號的兩種數(shù)據(jù)能提高通信的可靠性和成功率。
與所述電力線通信裝置100和所述射頻通信裝置200均相連的處理器300,用于在接收的電力線通信數(shù)據(jù)與射頻通信數(shù)據(jù)驗證失敗時進行糾錯處理。
具體的,本方案中的處理器需要對接收到的驗證成功的電力通信數(shù)據(jù)和射頻通信數(shù)據(jù)進行處理,經(jīng)過處理后再通過電力線通信裝置100和射頻通信裝置200發(fā)送出去;若處理器接收到通信數(shù)據(jù)驗證失敗,則可先通過處理器進行糾錯處理后,再對糾錯后的通信數(shù)據(jù)進行處理并發(fā)送。
具體的,在本實施例中處理器判定通信數(shù)據(jù)是否驗證失敗可以為:處理器判斷電力通信數(shù)據(jù)與射頻通信數(shù)據(jù)是否一致;若一致,則判定電力通信數(shù)據(jù)與射頻通信數(shù)據(jù)驗證成功,若不一致,則判定電力通信數(shù)據(jù)與射頻通信數(shù)據(jù)驗證失?。徊⑶?,處理器在判斷電力線通信數(shù)據(jù)和射頻通信數(shù)據(jù)是否驗證失敗時,也可以通過通信數(shù)據(jù)自帶的校驗碼進行驗證,若電力通信數(shù)據(jù)和射頻通信數(shù)據(jù)通過自帶的校驗碼均校驗成功,則代表驗證成功;若有其中一個通信數(shù)據(jù)校驗失敗,則代表驗證失敗。
相應的,若校驗成功,則代表通過電力線通信裝置100和射頻通信裝置200接收的通信數(shù)據(jù)均為正確的通信數(shù)據(jù),這時需要通過處理器對通信數(shù)據(jù)進行處理,并通過電力線通信裝置100和射頻通信裝置200發(fā)送出去;若驗證失敗,則說明電力線通信裝置100和射頻通信裝置200接收的通信數(shù)據(jù)中,存在至少一者的通信數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤,至少一者的通信數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤包括:僅電力通信數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤,僅射頻通信數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤,或者電力通信數(shù)據(jù)與射頻通信數(shù)據(jù)均出現(xiàn)錯誤;需要說明的是,本方案中驗證通信數(shù)據(jù)的方式并不局限于本實施例所提供的驗證方式,其他能實現(xiàn)該效果的驗證方式均可。
可以理解的是,若通信數(shù)據(jù)是否驗證失敗,則對電力通信數(shù)據(jù)和射頻通信數(shù)據(jù)進行糾錯處理可以為:
如果兩個通信數(shù)據(jù)中只存在一個通信數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤,那么這時的糾錯處理可以為:通過正確的通信數(shù)據(jù)對錯誤的通信數(shù)據(jù)進行矯正;例如:電力線信道接收的數(shù)據(jù)為:0x68 0x35 0x33 0x55 0x31 0x34 0x37 0x30 0x43 0x23,射頻信道接收的數(shù)據(jù)為:0x68 0x35 0x33 0x38 0x31 0xAA 0x37 0x30 0x43 0x23,并且正確的數(shù)據(jù)為:0x68 0x35 0x33 0x38 0x31 0x34 0x37 0x30 0x43 0x23,可以看出,第四位和第六位是兩個通信數(shù)據(jù)不一樣的出錯位,這時對兩個通信數(shù)據(jù)的出錯位進行換位校驗,例如:將電力線通信數(shù)據(jù)第四位的“0x55”與射頻通信數(shù)據(jù)的第四位“0x38”進行替換,判斷替換后的兩個電力通信數(shù)據(jù)是否可通過自身攜帶的校驗碼校驗成功,可見本實施例中的電力線通訊數(shù)據(jù)中的第四位替換為“0x38”后,與正確的數(shù)據(jù)一致,也就說可通過自身攜帶的校驗碼驗證成功,則通過換位正確的電力線通信數(shù)據(jù)對射頻通信數(shù)據(jù)進行出錯位替換,也就是將射頻通信數(shù)據(jù)的第六位“0xAA”替換為“0x34”,這樣便可實現(xiàn)對兩個通信數(shù)據(jù)的糾錯。
可以理解的是,若僅對一個出錯位進行換位校驗,沒有出現(xiàn)校驗成功的通信數(shù)據(jù),則需要對其他的出錯位進行替換,或者進行所有出錯位的組合替換校驗;若遍歷計算所有組合后,都不存在校驗成功的通信數(shù)據(jù),則說明兩個通信數(shù)據(jù)均發(fā)生錯誤,這時可以發(fā)出錯誤提示,重新接收數(shù)據(jù)。需要說明的是,在本方案中的糾錯方式并不局限于本實施例所提供的糾錯方式,其他能實現(xiàn)該效果的糾錯方式均可。
基于上述實施例,參見圖2,在本實施例中,電力線通信裝置100包括:
與電力線相連的電力線通信模擬前端101;
一端與電力線通信模擬前端101相連,另一端與處理器300相連的電力線通信模塊102;
射頻通信裝置200包括:
與天線相連的射頻通信模擬前端201;
一端與射頻通信模擬前端201相連,另一端與處理器300相連的射頻通信模塊202;
并且,在本實施例中,處理器300可以包括進行糾錯處理的糾錯模塊301,和對通信數(shù)據(jù)進行處理的微處理器302,并且本實施例中的通信設備還包括:
與微處理器301相連的存儲器400;與微處理器301相連的時鐘500;與微處理器301相連的輸入輸出模塊600,以及為各個部件供電的電源700。
具體的,本實施例中的各個部件均設置于電路板上,通過電路板將各個部件有機結(jié)合形成整體。電源700包括12V和3.3V兩種輸出,電力線通信模擬前端和射頻通信模擬前端均包含匹配電路,微處理器201可以采用AVR單片機,射頻通信模塊可以采用ZigBee模塊??梢姡緦嵤├峁┑耐ㄐ旁O備,可通過內(nèi)置的電力線通信模塊和射頻通信模塊同時收發(fā)同一信源信息,并進行相互糾錯,在電力線或射頻信道不穩(wěn)定時,依然保障數(shù)據(jù)傳輸,進而提高系統(tǒng)信息傳遞的可靠性和成功率,在智能家居、智能電網(wǎng)等領域具有廣泛用途。
本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。