一种用于乡村的多用户沼气数据采集无线基站设备及方法技术

本发明专利技术公开了一种用于乡村的多用户沼气数据采集无线基站设备及方法，其中设备包括微处理器、射频信号收发器、天线开关、功率放大电路、电源管理模块、振荡电路、串行接口和天线，所述微处理器与所述射频信号收发器、串行接口、电源管理模块以及振荡电路电连接，所述电源管理模块通过所述功率放大电路与所述天线开关电连接，所述射频信号收发器与所述天线开关电连接，所述天线开关与所述天线连接。本发明专利技术实现了自主无线网络的覆盖，无需通过运营商网络，避免了运营商网络在农村地区使用的缺陷；无需向运营商支付无线网络费用；支持多用户接入，可以允许上千家用户同时在线，进行数据传输；可灵活的实现无线网络的扩展，以覆盖更广大的区域。

A wireless base station equipment and method for data acquisition of multi-user biogas in rural areas

The invention discloses a multi user data acquisition for rural biogas wireless base station equipment and method, wherein the device comprises a microprocessor, RF transceiver, antenna switch, power amplifier circuit, power management module, oscillation circuit, serial interface and the antenna, the microprocessor is connected with the radio-frequency signal transceiver, serial interface, power management the electrical oscillation circuit module and power management module, the circuit is connected to the antenna switch through the power amplifier, the RF transceiver is connected to the antenna switch electrically connected with the antenna of the antenna switch. The invention realizes the independent wireless network coverage, without using the network operators, to avoid the defects of network operators in rural areas; no need to pay fees to the wireless network operators; support multi-user access, allowing thousands of users online at the same time, data transmission can realize wireless network expansion; flexible, to cover a wider area.

【技术实现步骤摘要】
一种用于乡村的多用户沼气数据采集无线基站设备及方法
本专利技术涉及到无线通讯领域，尤其涉及到一种用于乡村的多用户沼气数据采集无线基站设备及方法。
技术介绍
在地广人稀的农村地区，实现无线通信，对沼气用户进行数据采集，基站设备是通信的关键，它连接着多用户终端和网络中心，主要用于作为各个终端节点和Internet云端的连接桥梁，并且管理协调无线网络的工作参数，控制任意终端节点的工作状态，保证无线网络工作的协调性，可靠性，稳定性，需要确保每家每户都能够正常地与基站进行连接，从而实现数据传输。但是，在农村地区要实现无线网络覆盖，传统的方式是通过公网，即运营商网络来实现。运营商的无线网络在实际使用中，经常遇到以下问题：无线网络覆盖不均衡，有些地方能够正常通信，有些地方却时断时续；对数据通信的支持不佳，许多地区的运营商网络在覆盖不足的时候，仅能支持语音通信，数据通信则十分缓慢，甚至无法通信；网络覆盖存在死角，收不到无线信号；使用运营商网络，需要支付流量费用，成本较高。
技术实现思路
针对上述现有技术中的缺陷，本专利技术要解决的技术问题体现在以下几点：1)采用智能神经元(INC，IntelligentNerveCell)无线网络技术和模式，无需使用运营商网络；2)支持多用户接入，支持上千家用户同时在线，进行无线数据传输；3)可灵活的实现无线网络的扩展，以覆盖更广大的区域；4)无需向运营商支付无线网络费用。针对上述技术问题，本专利技术提出了一种用于乡村的多用户沼气数据采集无线基站设备及方法。为实现上述目的，本专利技术是根据以下技术方案实现的：一种用于乡村的多用户沼气数据采集无线基站设备，其特征在于：包括微处理器、射频信号收发器、天线开关、功率放大电路、电源管理模块、振荡电路、串行接口和天线，所述微处理器与所述射频信号收发器、串行接口、电源管理模块以及振荡电路电连接，所述电源管理模块通过所述功率放大电路与所述天线开关电连接，所述射频信号收发器与所述天线开关电连接，所述天线开关与所述天线连接；其中，所述微处理器处理整个系统的数据，并控制信号的发射和接收以及控制功率和信号灯以及控制串行口接驳；所述射频信号收发器将微处理器模块传送过来的数据转换为射频信号发射出去，并从天线接收到的射频数据转换为基频数据，送给微处理器模块；所述天线开关用于切换射频接收与发射；所述功率放大电路提升射频发射电路的发射功率；所述电源管理模块用于能量转换，将外部电源转换为供各个模块使用的电能量；所述天线用于空口信号的接收与发射；所述振荡电路产生工作频率，为所述微处理器和所述射频信号收发器提供时钟；所述串行接口用于系统调试以及程序下载。上述技术方案中，还包括信号指示灯，所述信号信号指示灯与所述微处理器连接，用于指示系统的工作状态。本专利技术的一种多用户无线基站设备的实现方法，该方法是通过上述的多用户无线基站设备实现的，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：系统上电后，微处理器中的程序自动执行初始化程序，为各个寄存器赋值，将系统端口置于功能位置；步骤S2：初始化完成后，基站启动网络注册功能，寻找无线网关，将自己的基站特征信息上报给无线网关，完成在无线网关端的注册，使基站成为无线网关的合法通信单元，并获得无线网关的地址，实现双向通信；步骤S3：基站注册完成，开始侦听来自多用户终端的入网信号，识别需要入网的合法终端，根据既定的算法完成多终端的入网注册过程；步骤S4：网络注册完成后，基站开始执行信息的接收和发送任务，由于基站位于终端和无线网关之间，无线基站设备对于接收到的信号进行解码。上述技术方案中，所述步骤S4具体包括：步骤S401：首先需要根据收到的信号判断该信号是来自无线网关还是来自用户终端；步骤S402：对于来自终端的信号，将被上报给无线网关；或者，对于来自无线网关的信号，则通过解码，解析出对应的终端地址，将该数据发送到对应的终端去，完成信号发送功能；步骤S403：进入消息等待，等待下一轮数据的收发。本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：本专利技术实现了自主无线网络的覆盖，无需通过运营商网络，避免了运营商网络在农村地区使用的缺陷；无需向运营商支付无线网络费用；支持多用户接入，可以允许上千家沼气用户同时在线，进行数据传输；可灵活的实现无线网络的扩展，以覆盖更广大的区域。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1为本专利技术的无线基站设备的硬件框图；图2为本专利技术的运行流程图；图3为本专利技术的无线基站设备电路图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。图1为本专利技术的无线基站设备的硬件框图；如图1所示，本专利技术的一种用于乡村的多用户沼气数据采集无线基站设备，包括微处理器、射频信号收发器、天线开关、功率放大电路、电源管理模块、振荡电路、串行接口和天线，所述微处理器与所述射频信号收发器、串行接口、电源管理模块以及振荡电路电连接，所述电源管理模块通过所述功率放大电路与所述天线开关电连接，所述射频信号收发器与所述天线开关电连接，所述天线开关与所述天线连接；其中，微处理器处理整个系统的数据，并控制信号的发射和接收以及控制功率和信号灯以及控制串行口接驳；射频信号收发器将微处理器模块传送过来的数据转换为射频信号发射出去，并从天线接收到的射频数据转换为基频数据，送给微处理器模块；天线开关用于切换射频接收与发射；功率放大电路提升射频发射电路的发射功率，以实现更好的发射性能；电源管理模块用于能量转换，将外部电源转换为供各个模块使用的电能量；天线用于空口信号的接收与发射；振荡电路产生工作频率，为微处理器和射频信号收发器提供时钟；串行接口用于系统调试以及程序下载。本专利技术还包括信号指示灯，所述信号信号指示灯与所述微处理器连接，用于指示系统的工作状态。图3为本专利技术的无线基站设备电路图。图2为本专利技术的运行流程图，其中，本专利技术的一种多用户无线基站设备的实现方法，该方法是通过上述的多用户无线基站设备实现的，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：系统上电后，微处理器中的程序自动执行初始化程序，为各个寄存器赋值，将系统端口置于功能位置；步骤S2：初始化完成后，基站启动网络注册功能，寻找无线网关，将自己的基站特征信息上报给无线网关，完成在无线网关端的注册，使基站成为无线网关的合法通信单元，并获得无线网关的地址，实现双向通信；步骤S3：基站注册完成，开始侦听来自多用户终端的入网信号，识别需要入网的合法终端，根据既定的算法完成多终端的入网注册过程；步骤S4：网络注册完成后，基站开始执行信息的接收和发送任务，由于基站位于终端和无线网关之间，无线基站设备对于接收到的信号进行解码。步骤S4具体包括：步骤S401：首先需要根据收到的信号判断该信号是来自无线网关还是来自用户终端；步骤S402：对于来自终端的信号，将被上报给无线网关；或者，对于来自无线网关的信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于乡村的多用户沼气数据采集无线基站设备，其特征在于：包括微处理器、射频信号收发器、天线开关、功率放大电路、电源管理模块、振荡电路、串行接口和天线，所述微处理器与所述射频信号收发器、串行接口、电源管理模块以及振荡电路电连接，所述电源管理模块通过所述功率放大电路与所述天线开关电连接，所述射频信号收发器与所述天线开关电连接，所述天线开关与所述天线连接；其中，所述微处理器处理整个系统的数据，并控制信号的发射和接收以及控制功率和信号灯以及控制串行口接驳；所述射频信号收发器将微处理器模块传送过来的数据转换为射频信号发射出去，并从天线接收到的射频数据转换为基频数据，送给微处理器模块；所述天线开关用于切换射频接收与发射；所述功率放大电路提升射频发射电路的发射功率；所述电源管理模块用于能量转换，将外部电源转换为供各个模块使用的电能量；所述天线用于空口信号的接收与发射；所述振荡电路产生工作频率，为所述微处理器和所述射频信号收发器提供时钟；所述串行接口用于系统调试以及程序下载。

【技术特征摘要】
1.一种用于乡村的多用户沼气数据采集无线基站设备，其特征在于：包括微处理器、射频信号收发器、天线开关、功率放大电路、电源管理模块、振荡电路、串行接口和天线，所述微处理器与所述射频信号收发器、串行接口、电源管理模块以及振荡电路电连接，所述电源管理模块通过所述功率放大电路与所述天线开关电连接，所述射频信号收发器与所述天线开关电连接，所述天线开关与所述天线连接；其中，所述微处理器处理整个系统的数据，并控制信号的发射和接收以及控制功率和信号灯以及控制串行口接驳；所述射频信号收发器将微处理器模块传送过来的数据转换为射频信号发射出去，并从天线接收到的射频数据转换为基频数据，送给微处理器模块；所述天线开关用于切换射频接收与发射；所述功率放大电路提升射频发射电路的发射功率；所述电源管理模块用于能量转换，将外部电源转换为供各个模块使用的电能量；所述天线用于空口信号的接收与发射；所述振荡电路产生工作频率，为所述微处理器和所述射频信号收发器提供时钟；所述串行接口用于系统调试以及程序下载。2.根据权利要求1所述的一种多用户无线基站设备，其特征在于：还包括信号指示灯，所述信号信号指示灯与所述微处理器连接，用于指示系统的工作状态。3.一种用于乡村的多用户沼气...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏华，朱洪光，
申请(专利权)人：上海源岷投资管理有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31