物联网数据采集端及其通信方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种物联网数据采集端及其通信方法和系统，所述方法包括：接收接近探测模块在检测到刷卡区域内存在目标对象时发送的预设激活信号，将处于休眠状态的处理模块调整到工作状态，并启动RFID读卡模块；接收RFID读卡模块读取的射频卡的数据信息到处理模块；关闭所述RFID读卡模块，并启动无线射频模块；将所述处理模块保存的所述数据信息传送到所述无线射频模块；对传送到所述无线射频模块的数据信息进行调制发送；接收所述无线射频模块接收的所述数据信息的确认返回信息到所述处理模块；关闭所述无线射频模块，并将所述处理模块调整到休眠状态。实施本发明专利技术，调节各模块的工作状态，可有效降低功耗。

【技术实现步骤摘要】
物联网数据采集端及其通信方法和系统
本专利技术涉及通信
，特别是涉及一种物联网数据采集端及其通信方法和系统。
技术介绍
在物联网
，传感器依托网络和通信技术实现感知信息的传递和协同。传感器的网络技术分为两类：近距离通信以及光与网络通信技术等。在近距离通信方面，目前应用较多的为免许可证的2.4GHzISM频段的相关传感节点设备，如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee(IEEE802.15.4协议的代名词)和SubGhz等。虽然上述相关传感节点设备都是低功耗设备，但是对于目前容量与体积都受到一定限制电池应用来说，此类设备的功耗还是相对过大，续航时间还不够长。而传统RFID读卡器以及CPU待机应用的电流一般为80mA/5V，其电源转换会带来功率损耗，实际消耗功率达500mW。同时，三种技术都是基于2.4g频段展开的，在自由空间传播的损耗较大，在同样的发射功率(10mw)情况下，难以做到有效传输距离超过100m以上。因此，上述相关传感节点设备应用于物联网数据采集设备端，会耗费较高的功耗，会增加物联网数据采集设备端的充电频率和电池更换频率。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述相关传感节点设备应用于物联网数据采集设备端，会耗费较高的功耗，会增加物联网数据采集设备端的充电频率和电池更换频率问题，提供一种物联网数据采集端及其通信方法和系统。一种物联网数据采集端，包括处理模块以及分别与所述处理模块连接的接近探测模块、RFID读卡模块和无线射频模块，所述接近探测模块检测到刷卡区域内存在目标对象时向所述处理模块发送预设激活信号，所述处理模块接收所述预设激活信号，从休眠状态进入工作状态，并启动所述RFID读卡模块，所述RFID读卡模块读取射频卡的数据信息，并将所述数据信息向所述处理模块发送，所述处理模块接收所述数据信息，启动无线射频模块，并将所述数据信息向所述无线射频模块发送，所述无线射频模块对所述数据信息进行调制发送，接收所述数据信息的确认返回信息，并向所述处理模块发送所述确认返回信息，所述处理模块响应接收所述确认返回信息，关闭所述无线射频模块，并进入休眠状态。上述物联网数据采集端，检测到目标对象处于刷卡区域时，所述接近探测模块向所述处理模块发送所述预设激活信号，激活休眠状态的CPU与关闭的RFID来检测读取射频卡，进而再激活关闭的无线射频模块，对所述数据信息进行调制发送，接收确认返回信息，所述处理模块关闭所述无线射频模块，并进入休眠状态。通过调节各模块的工作状态，可有效降低物联网数据采集端的功耗。一种物联网数据采集端的通信方法，包括以下步骤：接收接近探测模块在检测到刷卡区域内存在目标对象时发送的预设激活信号，将处于休眠状态的处理模块调整到工作状态，并启动RFID读卡模块；接收RFID读卡模块读取的射频卡的数据信息到处理模块；关闭所述RFID读卡模块，并启动无线射频模块；将所述处理模块保存的所述数据信息传送到所述无线射频模块；对传送到所述无线射频模块的数据信息进行调制发送；接收所述无线射频模块接收的所述数据信息的确认返回信息到所述处理模块；关闭所述无线射频模块，并将所述处理模块调整到休眠状态。一种物联网数据采集端的通信系统，包括：第一启动模块，用于接收接近探测模块在检测到刷卡区域内存在目标对象时发送的预设激活信号，将处于休眠状态的处理模块调整到工作状态，并启动RFID读卡模块；数据信息接收模块，用于接收RFID读卡模块读取的射频卡的数据信息到处理模块；第二启动模块，用于关闭所述RFID读卡模块，并启动无线射频模块；数据信息中转模块，用于将所述处理模块保存的所述数据信息传送到所述无线射频模块；调制发送模块，用于对传送到所述无线射频模块的数据信息进行调制发送；确认信息接收模块，用于接收所述无线射频模块接收的所述数据信息的确认返回信息到所述处理模块；第一关闭模块，用于关闭所述无线射频模块，并将所述处理模块调整到休眠状态。上述物联网数据采集端的通信方法和系统，接收接近传感器发送的预设激活信号，激活休眠状态的CPU与关闭的RFID读卡模块来检测读取射频卡的信息，进而再激活关闭的无线射频模块，对所述数据信息进行调制发送，接收确认返回信息，关闭所述无线射频模块，并将所述处理模块调整到休眠状态。通过调节各模块的工作状态，可有效降低物联网数据采集端的功耗。【附图说明】图1是本专利技术物联网数据采集端的结构示意图；图2是本专利技术物联网数据采集端的通信方法第一实施方式的流程示意图；图3是本专利技术物联网数据采集端的通信方法第二实施方式的流程示意图；图4是本专利技术物联网数据采集端的通信方法第三实施方式的流程示意图；图5是本专利技术物联网数据采集端的通信系统第一实施方式的结构示意图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述。请参阅图1，图1是本专利技术的物联网数据采集端的结构示意图。本实施方式的所述物联网数据采集端，可包括处理模块1010以及分别与处理模块1010连接的接近探测模块1020、RFID读卡模块1030和315M/433M无线射频模块1040，接近探测模块1020检测刷卡区域内存在目标对象时向处理模块1010发送预设激活信号。处理模块1010接收所述预设激活信号从休眠状态进入工作状态，并启动RFID读卡模块1030。RFID读卡模块1030读取射频卡的数据信息，并将所述数据信息发送到处理模块1010。处理模块1010接收所述数据信息，启动无线射频模块1040，并将所述数据信息向无线射频模块1040发送。无线射频模块1040对所述数据信息进行调制发送，接收所述数据信息的确认返回信息，并向处理模块1010发送，处理模块1010接收所述确认返回信息，关闭无线射频模块1040，并进入休眠状态。本实施方式，检测到目标对象处于刷卡区域时，所述接近探测模块向所述处理模块发送所述预设激活信号，激活休眠状态的CPU与关闭的RFID读卡模块来检测读取射频卡的信息，进而再激活关闭的无线射频模块，对所述数据信息进行调制发送，接收所述确认返回信息，所述处理模块关闭所述无线射频模块，并进入休眠状态。通过调节各模块的工作状态，可有效降低物联网数据采集端的功耗。对于接近探测模块1020，能检测对象的移动信息和存在信息，并将检测的信息转换为电气信号。接近探测模块1020可为红外接近探测传感器、超声波传感器等接近探测设备。所述刷卡区域可为刷卡器件所在区域。目标对象可为刷卡用户。优选地，所述预设激活信号可为脉冲信号。处理模块1010，可为单片机，所述单片机中可包括非易失性存储器。RFID读卡模块1030，所述射频卡优选地为IC卡。对于无线射频模块1040，可通过315M/433M频段的通信信道发送所述数据信息，在不缩短传输距离、不降低灵敏度和通信速率的同事，可将功耗降低为Zigbee应用所需功耗的十分之一。在一个实施例中，无线射频模块1040包括315M/433M无线射频模块，所述315M/433M无线射频模块通过315M/433M信道对所述数据信息进行调制发送。本实施例，应用ISM315M/433M频段发送数据信息，可在完成数据通信的同时，进一步降低物联网数据采集端的功耗。本实施方式中，在目标对象不在刷卡区本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物联网数据采集端，其特征在于，包括处理模块以及分别与所述处理模块连接的接近探测模块、RFID读卡模块和无线射频模块，所述接近探测模块检测到刷卡区域内存在目标对象时向所述处理模块发送预设激活信号，所述处理模块接收所述预设激活信号，从休眠状态进入工作状态，并启动所述RFID读卡模块，所述RFID读卡模块读取射频卡的数据信息，并将所述数据信息向所述处理模块发送，所述处理模块接收所述数据信息，启动无线射频模块，并将所述数据信息向所述无线射频模块发送，所述无线射频模块对所述数据信息进行调制发送，接收所述数据信息的确认返回信息，并向所述处理模块发送所述确认返回信息，所述处理模块响应接收所述确认返回信息，关闭所述无线射频模块，并进入休眠状态。

【技术特征摘要】
1.一种物联网数据采集端，其特征在于，包括处理模块以及分别与所述处理模块连接的接近探测模块、RFID读卡模块和无线射频模块，所述接近探测模块检测到刷卡区域内存在目标对象时向所述处理模块发送预设激活信号，所述处理模块接收所述预设激活信号，从休眠状态进入工作状态，并启动关闭的RFID读卡模块，所述RFID读卡模块读取射频卡的数据信息，并将所述数据信息向所述处理模块发送，所述处理模块接收所述数据信息，关闭所述RFID读卡模块，启动关闭的无线射频模块，并将所述数据信息向所述无线射频模块发送，所述无线射频模块对所述数据信息进行调制发送，接收所述数据信息的确认返回信息，并向所述处理模块发送所述确认返回信息，所述处理模块响应接收所述确认返回信息，关闭所述无线射频模块，并进入休眠状态。2.根据权利要求1所述的物联网数据采集端，其特征在于，所述无线射频模块包括315M/433M无线射频模块，所述315M/433M无线射频模块通过315M/433M信道对所述数据信息进行调制发送。3.一种物联网数据采集端的通信方法，其特征在于，包括以下步骤：接收接近探测模块在检测到刷卡区域内存在目标对象时发送的预设激活信号，将处于休眠状态的处理模块调整到工作状态，并启动关闭的RFID读卡模块；接收RFID读卡模块读取的射频卡的数据信息到处理模块；关闭所述RFID读卡模块，并启动关闭的无线射频模块；将所述处理模块保存的所述数据信息传送到所述无线射频模块；对传送到所述无线射频模块的数据信息进行调制发送；接收所述无线射频模块接收的所述数据信息的确认返回信息到所述处理模块；关闭所述无线射频模块，并将所述处理模块调整到休眠状态。4.根据权利要求3所述的物联网数据采集端的通信方法，其特征在于：若在预设读卡时间内未接收到数据信息，则关闭所述RFID读卡模块，并将所述处理模块调整到休眠状态。5.根据权利要求3所述的物联网数据采集端的通信方法，其特征在于，对传送到所述无线射频模块的数据信息进行调制发送的步骤包括以下步骤：检测是否存在同频干扰；若否，则对传送到所述无线射频模块的数据信息进行调制发送。6.根据权利要求5所述的物联网数据采集端的通信方法，其特征在于：若存在同频干扰，则在一个随机时延后，检测是否存在同频干扰；若否，则对传送到所述无线射频模块的数据信息进行调制发送；若是，则将同频检测次数加1；判断所述同频检测次数是否超过检测阈值；若超过，则将所述数据信息作为历史数据信息存储于所述处理模块，关闭所述无...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘竞顺，严益强，陈运动，管学锋，
申请(专利权)人：广东省电信规划设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44