Wifi無線中繼裝置製造方法
2023-10-27 06:11:07 4
Wifi無線中繼裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種WIFI無線中繼裝置，用於實現用戶設備和移動通信終端間信號的無線傳輸，包括設置於所述用戶設備上的第一WIFI中繼器，所述第一WIFI中繼器包括第一WIFI通信模塊和第一無線收發模塊，所述用戶設備通過第一WIFI通信模塊或第一無線收發模塊與所述移動通信終端進行雙向的無線數據傳輸。當移動通信終端與用戶設備距離較遠時，則在用戶設備的遠端設置第二WIFI中繼器包括第二WIFI通信模塊和第二無線收發模塊，通過第一WIFI中繼器和第二WIFI中繼器的協同工作，實現移動通信終端和用戶設備間更遠距離的無線通信，本發明WIFI無線中繼裝置在擴大無線通信距離的同時，還提高了通信的安全性及數據傳輸的速度。
【專利說明】WIFI無線中繼裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及無線通信【技術領域】，尤其涉及擴大WIFI通信距離的WIFI無線中繼裝置。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的快速發展，通信手段也在不斷的推陳出新，其在各種設備上的應用也更加廣泛。如雷射掃平儀、全站儀等雷射測量儀器在進行工程測量時，目前是通過紅外技術實現對儀器的操作控制的，然紅外遙控的方法通信距離較短，一般不會超過20米，且紅外信號在室外容易受到環境的幹擾，通信的穩定性與可靠性較低。
[0003]此外， 申請人:還研發了通過藍牙通信進行用戶設備信號遙控的方式，這種方式比紅外方式的信號傳輸距離長，且控制更加可靠。但藍牙版本較多，且很多設備只能支持特定的藍牙版本，平臺兼容性差。專用遙控器需要額外攜帶，而且容易丟失。
[0004]目前，隨著智慧型手機和移動網際網路設備的普及，WIFI技術也被應用于越來越多的領域中，但WIFI的通信距離較短，常規的WIFI通信的最長距離是100米以內，因此，大大限制了 WIFI通信的應用領域。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於克服【背景技術】的缺陷，提出一種WIFI無線中繼裝置，其通過WIFI通信模塊和無線收發模塊相結合的方式來延長WIFI通信的距離。
[0006]為實現上述目的，本發明提出如下技術方案:一種WIFI無線中繼裝置，用於實現用戶設備和移動通信終端間信號的無線傳輸，包括設置於所述用戶設備上的第一 WIFI中繼器，所述第一 WIFI中繼器包括第一 WIFI通信模塊和第一無線收發模塊，所述用戶設備通過第一 WIFI通信模塊或第一無線收發模塊與所述移動通信終端進行雙向的無線數據傳輸。
[0007]更進一步地，所述的WIFI無線中繼裝置還包括第二 WIFI中繼器，所述第二 WIFI中繼器包括第二 WIFI通信模塊和第二無線收發模塊，其中:
[0008]所述第二 WIFI通信模塊用於實現所述第一 WIFI通信模塊與所述移動通信終端間雙向的無線數據傳輸；
[0009]所述第二無線收發模塊用於實現所述第一無線收發模塊與所述第二 WIFI通信模塊間雙向的無線數據傳輸。
[0010]更進一步地，所述用戶設備內設置有主控單元，所述第一 WIFI中繼器通過本地通信接口與所述用戶設備的主控單元進行數據傳輸。
[0011]更進一步地，當移動通信終端與用戶設備間的距離較近(100米以內)時，所述用戶設備通過所述第一 WIFI通信模塊可以直接與所述移動終端設備進行數據傳輸。
[0012]更進一步地，當移動通信終端與用戶設備間的距離較遠(100-300米間)時，所述用戶設備通過所述第一 WIFI通信模塊及第二 WIFI通信模塊實現與所述移動終端設備進行數據傳輸。
[0013]更進一步地，當移動通信終端與用戶設備間的距離更遠(300-1000米間)時，所述用戶設備通過所述第一無線收發模塊，第二無線收發模塊及第二 WIFI通信模塊實現與所述移動終端設備進行數據傳輸。
[0014]更進一步地，所述第一無線收發模塊和第二無線收發模塊的工作頻帶包括315MHz,433MHz 或 915MHz。
[0015]更進一步地，所述第一無線收發模塊和第二無線收發模塊的同一工作頻段上支持多路通信信道。
[0016]更進一步地，所述第一無線收發模塊和所述第二無線收發模塊為選自FSK，00K,MSK, GMSK調製方式的無線模塊。
[0017]更進一步地，所述第一 WIFI通信模塊和第二 WIFI通信模塊工作在AP模式下。
[0018]所述移動通信終端包括智慧型手機或其他支持WIFI的智能終端設備。所述用戶設備可為掃平儀，GNSS，全站儀，測距儀，水準儀。與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0019]1.擴大了通信距離。用戶設備內置WIFI中繼器，通過移動終端設備WIFI直連，空曠地可以達到100米的通信距離，並且通過增加WIFI中繼器，可以把通信距離擴大到350 ?1000 米。
[0020]2.增加通信安全性，防止誤操作。WIFI有通信鑑權功能，需要服務集標識SSID和密碼鑑權，高可靠性。
[0021]3.WIFI通信採用TCP/IP通信，數據帶寬大，通信速率高，解決了通信數據低帶寬，低速率間題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明實施例1的WIFI無線中繼裝置的工作模式一示意圖；
[0023]圖2為本發明實施例1的WIFI無線中繼裝置的工作模式二示意圖；
[0024]圖3為本發明實施例2的WIFI無線中繼裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面將結合本發明的附圖，對本發明實施例的技術方案進行清楚、完整的描述。
[0026]本發明所揭示的WIFI無線中繼裝置，其內置有WIFI通信模塊和無線收發模塊，WIFI通信模塊和無線收發模塊間可進行數據的雙向傳輸。該WIFI無線中繼裝置可置於用戶設備的內部，用以實現用戶設備與移動通信終端間的數據傳輸。以下根據WIFI無線中繼裝置的工作模式不同，分別以不同的實施例來詳細說明。
[0027]如圖1、圖2所示，作為本發明的較優實施例，第一實施例可實現用戶設備與移動通信終端5的近距離(100以內)、中距離(100-300米)和遠距離(300-1000米)的切換通信，尤其實現了掃平儀I與移動通信終端5之間的遠距離通信。
[0028]本實施例中，所述WIFI無線中繼裝置包括第一 WIFI中繼器2和第二 WIFI中繼器4。
[0029]如圖1所示，所述第一 WIFI中繼器2包括第一 WIFI通信模塊21和第一無線收發模塊22，所述第一無線收發模塊22和第一 WIFI通信模塊21分別與用戶設備I的主控單元12可進行雙向數據的傳輸。
[0030]所述第二 WIFI中繼器4包括第二 WIFI通信模塊41和第二無線收發模塊42，所述第二 WIFI通信模塊41和第二無線收發模塊42之間可以實現雙向通信，所述第二 WIFI通信模塊41還與所述第一 WIFI中繼器2中的第一 WIFI通信模塊21可以雙向通信，所述第二無線收發模塊42還與所述第一 WIFI中繼器2中的第一無線收發模塊22可以雙向通信。
[0031]在用戶設備I與移動通信終端5的遠距離(300-1000米)通信時(即在中繼模式下)，將第一 WIFI中繼器2上的第一 WIFI通信模塊21置於關閉狀態，將第一無線收發模塊22，第二無線收發模塊42以及第二 WIFI通信模塊41置於打開狀態。所述移動通信終端5通過第二 WIFI中繼器4和第一無線收發模塊22與用戶設備I的主控單元12通信，即移動通信終端5通過第二 WIFI中繼器4和第一無線收發模塊22查詢用戶設備的工作狀態或配置用戶設備I的工作參數，主控單元12通過第一無線收發模塊22將用戶設備I的狀態信息反饋至第二 WIFI中繼器4的第二無線收發模塊42，第二無線收發模塊42接收該狀態信息後，通過第二 WIFI通信模塊42最終將用戶設備I的工作信息反饋至移動通信終端5，使用戶能夠實時了解用戶設備I的狀態信息；同時，用戶再通過移動通信終端5，將配置參數依次通過第二 WIFI通信模塊41、第二無線收發模塊42、第一無線收發模塊22轉發給主控單元12，從而實現遠距離的無線信號的傳輸及可操控性。
[0032]其中，第一無線收發模塊22通過本地通信接口與主控單元12相連接，本地通信接口 一般是RS232串口，RS485通信口或者SPI接口等有線接口。
[0033]當用戶設備I與移動通信終端5的中距離通信時，打開第二 WIFI中繼器4上的第
二WIFI通信模塊41，如圖2所示，所述移動通信終端5通過第二 WIFI通信模塊41和第一WIFI通信模塊21與用戶設備的主控單元12通信，具體地，移動通信終端5通過第二 WIFI通信模塊41和第一 WIFI通信模塊21查詢用戶設備的工作狀態或配置用戶設備的工作參數，並將設備信息反饋到移動通信終端5上，使用戶能夠實時了解用戶設備I的狀態信息；同時，用戶可根據收到的用戶設備的狀態信息及測量的需要，將調整用戶設備的控制信息通過移動通信終端5發送至第二 WIFI通信模塊41，第二 WIFI通信模塊41又進一步將該控制信息通過第一 WIFI通信模塊21轉發給主控單元12，從而實現近、中距離(100-300米)的無線信號的傳輸及可操控性。
[0034]較優地，第一 WIFI通信模塊21與第二 WIFI中繼器4上的第二 WIFI通信模塊41間進行信息互傳時，可將第二 WIFI中繼器4上的第二無線收發模塊42置於關閉狀態，以降低設備功耗。
[0035]當用戶設備I與移動通信終端5在較近距離的通信時，關閉第二WIFI中繼器4，所述移動通信終端5通過第一 WIFI中繼器2上的第一 WIFI通信模塊21與用戶設備I的主控單元通信。移動通信終端5通過第一 WIFI通信模塊21可以查詢用戶設備I的工作狀態或配置用戶設備I的工作參數，並將設備告警信息上報到移動通信終端上。
[0036]本實施例中通過設置兩個中繼器實現了遠距離通信，並可以在不同環境下進行切換，在較遠距離時通過兩個中繼器中的無線收發模塊通信，在較近距離時直接通過一個或兩個WIFI通信模塊通信，WIFI通信速率快，帶寬高，可以實現無線升級下載設備軟體的功倉泛。
[0037]所述用戶設備可為掃平儀，水準儀或全站儀等測量儀器，以掃平儀為例，所述第二WIFI中繼器4可以設置在探測掃平儀信號的探測器內，也可以設置在支撐掃平儀的三腳架上。同時，還可以集成在夾持件、移動終端的外殼、標尺或鑰匙扣內，只要能夠使移動通信終端在較遠的位置實現對掃平儀的遠程控制及監控即可。
[0038]本發明第二實施例公開的WIFI無線中繼裝置，如圖3所示，所述WIFI無線中繼裝置包括第一 WIFI中繼器2，其為本發明第一實施例省去第二 WIFI中繼器4 (相當於實施例一中第二 WIFI中繼器4置於關閉狀態)的WIFI無線中繼裝置，所述第一 WIFI中繼器2包括第一 WIFI通信模塊21和第一無線收發模塊22，所述第一無線收發模塊22和第一 WIFI通信模塊21分別與用戶設備I的主控單元12可進行雙向數據的傳輸。
[0039]如圖3所不,所述第一 WIFI通信模塊21設置於用戶設備I上,並處於AP的工作模式下，用於實現移動通信終端5與主控單元12間的無線通信，即移動通信終端5將對用戶設備工作狀態的查詢信息和配置掃平儀工作參數的控制信息通過WIFI無線傳輸給主控單元，所述主控單元12通過所述第一 WIFI中繼器2 (或第一 WIFI通信模塊21)直接將狀態信息反饋給移動通信終端，本實施例適用於用戶設備與所述移動通信終端較近距離的信息傳輸。
[0040]上述兩實施例中，所述第一 WIFI通信模塊11採用2.4G無線技術，以提高信號的抗幹擾能力，且移動通信終端5與第一 WIFI通信模塊11間在信息發送與接收前，需要通過WIFI的SSID和密碼鑑權的安全鑑權程序，從而增加了通信的安全性。
[0041]主控單元12反饋給移動通信終端5的用戶設備工作狀態的狀態信息包括用戶設備的工作模式信息，用戶設備的工作參數信息，告警信息及軟體信息等，所述移動通信終端5向主控單元12發送的控制信息包括實時配置用戶設備的工作模式及工作參數，查詢用戶設備的工作狀態，設置告警信息，以及對設備軟體的更新等。
[0042]所述移動通信終端5以智慧型手機為佳，也可以是其他的手持終端。手機上安裝有用戶設備APP軟體，用戶根據用戶設備APP軟體發送控制信息。該軟體的安裝平臺包括但不限於 iOs, Android, WindowsPhone 平臺。
[0043]WIFI通信模塊的發射功率以+16dBm，接收靈敏度以_93dBm為佳。WIFI通信模塊工作在AP模式。
[0044]無線收發模塊的發射功率以+20dBm，接收靈敏度以_118dBm為佳，可選擇FSK、00K、GFSK, MSK或GMSK調製方式的無線模塊。
[0045]無線收發模塊或WIFI通信模塊可以選擇多個工作頻帶，目前常用的公共自由頻段是315MHz，433MHz，915MHz。而且在同一個工作頻段上可以支持多路通信信道，當有通信信道衝突的時候，可以調頻更改為其他信道來工作。
[0046]本發明的技術內容及技術特徵已揭示如上，然而熟悉本領域的技術人員仍可能基於本發明的教示及揭示而作種種不背離本發明精神的替換及修飾，因此，本發明保護範圍應不限於實施例所揭示的內容，而應包括各種不背離本發明的替換及修飾，並為本專利申請權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種WIFI無線中繼裝置，用於實現用戶設備和移動通信終端間信號的無線傳輸，其特徵在於，包括設置於所述用戶設備上的第一WIFI中繼器，所述第一WIFI中繼器包括第一WIFI通信模塊和第一無線收發模塊，所述用戶設備通過第一 WIFI通信模塊或第一無線收發模塊與所述移動通信終端進行雙向的無線數據傳輸。
2.根據權利要求1所述的WIFI無線中繼裝置，其特徵在於，還包括第二WIFI中繼器，所述第二 WIFI中繼器包括第二 WIFI通信模塊和第二無線收發模塊，其中 所述第二 WIFI通信模塊用於實現所述第一 WIFI通信模塊與所述移動通信終端間雙向的無線數據傳輸； 所述第二無線收發模塊用於實現所述第二 WIFI通信模塊與所述第一無線收發模塊間雙向的無線數據傳輸。
3.根據權利要求1或2所述的WIFI無線中繼裝置，其特徵在於，所述用戶設備內設置有主控單元，所述第一 WIFI中繼器通過本地通信接口與所述用戶設備的主控單元進行數據傳輸。
4.根據權利要求1或2所述的WIFI無線中繼裝置，其特徵在於，所述用戶設備通過所述第一 WIFI通信模塊直接與所述移動終端設備進行數據傳輸。
5.根據權利要求2所述的WIFI無線中繼裝置，其特徵在於，所述用戶設備通過所述第一WIFI通信模塊及第二 WIFI通信模塊實現與所述移動終端設備進行數據傳輸。
6.根據權利要求2所述的WIFI無線中繼裝置，其特徵在於，所述用戶設備通過所述第一無線收發模塊，第二無線收發模塊及第二 WIFI通信模塊實現與所述移動終端設備進行數據傳輸。
7.根據權利要求2所述的WIFI無線中繼裝置，其特徵在於，所述第一無線收發模塊和第二無線收發模塊的工作頻帶包括315MHz，433MHz或915MHz。
8.根據權利要求2所述的WIFI無線中繼裝置，其特徵在於，所述第一無線收發模塊和第二無線收發模塊的同一工作頻段上支持多路通信信道。
9.根據權利要求2所述的WIFI無線中繼裝置，其特徵在於，所述第一無線收發模塊和所述第二無線收發模塊為選自FSK，OOK, MSK, GMSK調製方式的無線模塊。
10.根據權利要求2所述的WIFI無線中繼裝置，其特徵在於，所述第一WIFI通信模塊和第二 WIFI通信模塊工作在AP模式下。
11.根據權利要求5?10中任一權利要求所述的WIFI無線中繼裝置，其特徵在於，所述用戶設備為掃平儀，GNSS，全站儀，測距儀或水準儀。
【文檔編號】H04W88/04GK103857067SQ201410090704
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年3月12日 優先權日:2014年1月29日
【發明者】石昕 申請人:上海諾司緯光電儀器有限公司