信号中继装置及应用其的物联网通讯系统制造方法及图纸

技术编号:17201429 阅读:5 留言:0更新日期:2018-02-04 02:29
本实用新型专利技术公开了一种信号中继装置及应用其的物联网通讯系统。此信号中继装置适用于一物联网(Internet of Things,IoT)。此信号中继装置包括一第一天线、一第二天线、一第一收发器、一第二收发器以及一控制器。第一收发器耦接第一天线。第二收发器耦接第二天线。控制器依据第二信号控制第一收发器经由第一天线与一物联网装置通信,以及依据第一信号控制第二收发器经由第二天线与一网络闸道器通信。

【技术实现步骤摘要】
信号中继装置及应用其的物联网通讯系统
本技术是有关于一种信号中继装置及应用其的通讯系统,且特别是有关于一种适用于物联网的信号中继装置及应用其的物联网通讯系统。
技术介绍
物联网(InternetofThings,IoT)是让生活中的用品都搭载感知技术并配有唯一识别符(uniqueidentifiers,UID),拥有网络连线的能力,使彼此之间能通过网络互相传输数据。通过随时搜集的数据,主动在适当时机提供使用者必要信息。物联网可实现人与物之间的信息沟通。近来,物联网的发展已经由概念转变成有实体产品。物联网开始朝向贴近民众的生活发展,像是在电器上加上物联网的相关感测设备,例如为智能冷气、智慧门锁、监控冰箱、智能电表等。这些加上物联网的相关感测设备的装置可称为物联网装置。同时,许多与物联网相关的信号传送与管理技术亦相继被提出,以让物联网装置彼此之间能通过无线网络互相传输数据。然而,物联网装置的置放或安装多位于易受屏蔽的区域与位置,影响了物联网装置与基地台或网络闸道器之间的信号收发。因此,如何解决物联网装置易受到屏蔽而影响信号收发的问题,是业界目前致力的方向之一。此外,物联网一般都以星状结构网络实现,以符合其轻薄短小又省电的特性。然而星状网络的最大限制就是通信距离,所有装置必须在其通信半径之内。如何延伸星状网络的范围成为本领域中最为重要的课题之一。
技术实现思路
本技术是有关于一种信号中继装置及应用其的物联网通讯系统。通过本技术的信号中继装置的使用,进一步提出二阶星状的网络结构的物联网通讯系统,可延伸物联网网络的覆盖范围,亦解决物联网装置受到屏蔽而影响与基地台或网络闸道器之间的信号收发的问题。根据本技术的第一方面,提出一种信号中继装置。此信号中继装置适用于一物联网。信号中继装置包括一第一天线、一第二天线、一第一收发器、一第二收发器以及一控制器。第一收发器耦接第一天线。第二收发器耦接第二天线。控制器依据第二信号控制第一收发器经由第一天线与一物联网装置通信,以及依据第一信号控制第二收发器经由第二天线与一网络闸道器通信。根据本技术的第二方面,提出一种物联网通讯系统。此物联网通讯系统包括一网络闸道器、一物联网装置以及一信号中继装置。信号中继装置无线连接至网络闸道器及物联网装置。信号中继装置以一长距离低功耗传输协定与物联网装置进行一第一信号的接收及传送,并与网络闸道器进行一第二信号的接收及传送。为了对本技术的上述及其他方面有更佳的了解,下文特举实施例,并配合所附图式详细说明如下:附图说明图1绘示一物联网网络架构的示意图。图2绘示依据本技术的一实施例的一信号中继装置的方块图。图3绘示依据本技术的一实施例的一物联网通讯系统的示意图。其中,附图标记:100:信号中继装置110:第一收发器112:第一天线120:第二收发器122:第二天线130:控制器20:物联网通讯系统800:基地台900:云端服务器具体实施方式以下提出各种实施例进行详细说明,然而,实施例仅用以作为范例说明,并不会限缩本技术欲保护的范围。此外,实施例中的图式省略部份元件,以清楚显示本技术的技术特点。在所有图式中相同的标号将用于表示相同或相似的元件。在物联网(InternetofThings,IoT)通讯系统中,物联网装置传输的数据量相较于一般网络设备所传输的数据量而言,物联网装置具有传输数据的数据量特别小的特性。物联网网络的布建大多是利用低功耗长距离的传输协定,以达基地台或网络闸道器(gateway)的数量少,但能管理大范围内的众多物联网装置的网络布建要求。在物联网网络架构中,在一个网络闸道器的信号涵盖范围中,网络闸道器无线连接并控制管理数千个,甚至是数万个物联网装置。举例来说,在一个约30平方公里的城市中,理论上仅需设置例如7个网络闸道器,每个网络闸道器无线连接并控制管理可多达65,000个的物联网装置。通过低功耗长距离传输协定让设置的7个网络闸道器的信号范围覆盖整个城市,连接整个城市中的物联网装置,并进而管理控制这些物联网装置。如图1绘示的一物联网网络架构的示意图,多个物联网装置300集中连接于网络闸道器200。然而,物联网装置的置放或安装多位于易受屏蔽的区域与位置,例如安装于大楼里,因此,物联网装置的与基地台或网络闸道器之间的信号收发会因为屏蔽而受到影响。对此,解决物联网装置的信号收发受到屏蔽影响的方法,举例来说,例如为提高物联网装置的信号发射功率或增加网络闸道器数量。若欲增加物联网装置的发射功率,则与初始设计物联网装置为低功耗的目的相违背,增加了物联网装置的功耗,亦降低了电池使用寿命。若欲增加基地台的数量,则会有基地台设置不易,且费用过高的问题。对此,本技术进一步提出一种适用于物联网的信号中继装置及应用其的二阶星状的网络结构的物联网通讯系统。该通讯系统一方面可维持原物联网的星状网络,另一方面可使原有的星状网络延伸出另一个网络,使通信距离变长,通信覆盖面积变大,可容纳装置数变多,是一种高效益的通讯设计。请参照图2及图3。图2绘示依据本技术的一实施例的一信号中继装置100的方块图。图3绘示依据本技术的一实施例的一物联网通讯系统20的示意图。信号中继装置100适用于一物联网,举例来说,可适用于如图3所绘示的二阶星状的网络结构的物联网通讯系统20。信号中继装置100可以例如是一中继器(repeater)。信号中继装置100包括一第一收发器110、一第一天线112、一第二收发器120、一第二天线122、以及一控制器130。第一收发器110耦接第一天线112,并通过第一天线112接收及传送一第一信号。第二收发器120耦接第二天线122,并通过第二天线122接收及传送一第二信号。控制器130耦接第一收发器110及第二收发器120。控制器130依据第二信号控制第一收发器110经由第一天线112与至少一物联网装置300通信,以及依据第一信号控制第二收发器120经由第二天线122与一网络闸道器200通信。物联网装置300通过第一信号传送数据至信号中继装置100,信号中继装置100通过第二信号将此数据传送至网络闸道器200,第一信号以及第二信号所承载的数据为相同。相似地,网络闸道器200可通过第二信号将数据传送至信号中继装置100,信号中继装置100通过第一信号传送此数据至物联网装置300,第一信号以及第二信号所承载的数据为相同。简言之,物联网装置300及网络闸道器200之间通过信号中继装置100的通信及传送数据为双向的。第一收发器110、第二收发器120及控制器130可以例如是藉由使用一晶片、晶片内的一电路区块、一固件电路、含有数个电子元件及导线的电路板或储存多组程序码的一储存媒体来实现,也可藉由电脑系统、服务器等电子装置执行对应软件或程序来实现。在本技术一实施例中,由于第一收发器110及第二收发器120皆设置于信号中继装置100内,为避免第一收发器110与第二收发器120之间的信号干扰,举例来说,信号中继装置100与至少一物联网装置300之间通信的第一信号的极化方向,与信号中继装置100与网络闸道器200之间通信的第二信号的极化方向可以为不同,以减少信号干扰。举例来说,第一信号的极化方向可以为垂直极本文档来自技高网...
信号中继装置及应用其的物联网通讯系统

【技术保护点】
一种信号中继装置,其特征在于,适用于一物联网,该信号中继装置包括:一第一天线,用以接收及传送一第一信号;一第二天线,用以接收及传送一第二信号;一第一收发器,耦接该第一天线;一第二收发器,耦接该第二天线;以及一控制器,依据该第二信号控制该第一收发器经由该第一天线与一物联网装置通信,以及依据该第一信号控制该第二收发器经由该第二天线与一网络闸道器通信。

【技术特征摘要】
1.一种信号中继装置,其特征在于,适用于一物联网,该信号中继装置包括:一第一天线,用以接收及传送一第一信号;一第二天线,用以接收及传送一第二信号;一第一收发器,耦接该第一天线;一第二收发器,耦接该第二天线;以及一控制器,依据该第二信号控制该第一收发器经由该第一天线与一物联网装置通信,以及依据该第一信号控制该第二收发器经由该第二天线与一网络闸道器通信。2.如权利要求1所述的信号中继装置,其特征在于,该第一信号的极化方向与该第二信号的极化方向不同。3.如权利要求2所述的信号中继装置,其特征在于,该第一信号的极化方向为垂直极化方向,以及该第二信号的极化方向为水平极化方向。4.如权利要求1所述的信号中继装置,其特征在于,该第一信号的频段以及该第二信号的频段大于100MHz且小于等于1GHz。5.如权利要求1所述的信号中继装置,其特征在于,该信号中继装置设置于一路灯上。6.一种物联网通讯系统,其特征在于,包括:一网络闸道器;一物联网装置;以及一信号中继装...

【专利技术属性】
技术研发人员:李荣生高荣远叶耀中
申请(专利权)人:光宝科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:中国台湾,71

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