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一种手环无线通信系统

阅读：7发布：2020-05-13

专利汇可以提供一种手环无线通信系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种手环无线通信系统，包括数据终端、标签终端组和手环，所述数据终端的射频模块为双模，包括广播信道和数据信道，所述广播信道用于广播，所述数据信道用于数据交换，所述标签终端组包括呈线性部署的至少3个标签终端，所述标签终端的射频模块，用于广播自身ID，所述手环的射频模块，用于监听广播、数据交换和监听标签。本实用新型结合广播信道的应用，缩短了手环搜索数据终端入网的时间，有效降低了手环的功耗，同时采用标签终端，提高了手环的定位精度。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是一种手环无线通信系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种手环无线通信系统，其特征在于：包括数据终端、标签终端组和手环，所述数据终端的射频模块为双模，包括广播信道和数据信道，所述广播信道用于广播，所述数据信道用于数据交换，所述标签终端组包括呈线性部署的至少3 个标签终端，所述标签终端的射频模块，用于广播自身ID，所述手环的射频模块，用于监听广播、数据交换和监听标签。
2.根据权利要求1所述的一种手环无线通信系统，其特征在于：所述数据终端包括以太网模块、MCU单元A、射频模块A1、射频模块A2、射频放大器A1和射频放大器A2，所述以太网模块与MCU单元A输入端连接，所述MCU单元A输出端与射频模块A1和射频模块A2连接，所述射频模块A1输出与射频放大器A1连接，所述射频模块A2输出与射频放大器A2连接。
3.根据权利要求1所述的一种手环无线通信系统，其特征在于：所述标签终端包括MCU单元B和射频模块B，所述MCU单元B输出端与射频模块B连接。
4.根据权利要求1所述的一种手环无线通信系统，其特征在于：所述手环包括MCU单元C、射频模块C和射频放大器C，所述MCU单元C输出端与射频模块C连接，所述射频模块C输出与射频放大器C连接。

说明书全文

一种手环无线通信系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及无线通信系统技术，具体涉及一种手环无线通信系统。

背景技术

[0002] 传统的广播通信方案灵活性差、安全性差，且只能单向发送，而手环和终端以联网方式多对一分时通信方案，灵活性强，双向通信，但是当终端可选用信道数增加时，手环搜网时需要将所有可能的信道均搜索一遍，导致手环功耗高。

[0003] 此外，以往校园手环定位采用RSSI（信号强度）定位，或者增加125K低频硬件定位，这些方式导致成本增加或者体积增加，直接使用无线通信硬件的RSSI定位又做不到精确定位。实用新型内容

[0004] 本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种手环无线通信系统。

[0005] 本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种手环无线通信系统，包括数据终端、标签终端组和手环，所述数据终端的射频模块为双模，包括广播信道和数据信道，所述广播信道用于广播，所述数据信道用于数据交换，所述标签终端组包括呈线性部署的至少3 个标签终端，所述标签终端的射频模块，用于广播自身ID，所述手环的射频模块，用于监听广播、数据交换和监听标签。

[0006] 进一步地，所述数据终端包括以太网模块、MCU单元A、射频模块A1、射频模块A2、射频放大器A1和射频放大器A2，所述以太网模块与MCU单元A输入端连接，所述MCU单元A输出端与射频模块A1和射频模块A2连接，所述射频模块A1输出与射频放大器A1连接，所述射频模块A2输出与射频放大器A2连接。

[0007] 进一步地，所述标签终端包括MCU单元B和射频模块B，所述MCU单元B输出端与射频模块B连接。

[0008] 进一步地，所述手环包括MCU单元C、射频模块C和射频放大器C，所述MCU单元C输出端与射频模块C连接，所述射频模块C输出与射频放大器C连接。

[0009] 进一步地，所述广播信道以5ms为一个时隙（时隙时间可根据使用情况调整），不断广播自身的广播信道号和校验码。

[0010] 进一步地，所述标签终端以5ms为一个时隙（时隙时间可根据使用情况调整），不断广播自身的标签信道号、标签ID号和校验码。

[0011] 本实用新型具有以下优点：（1）由于通信搜索的信道数低于一般手环与终端联网多对一通信方案中的信道数，所以手环功耗低；（2）基于标签终端的设计，提高了手环的定位精度。附图说明

[0012] 图1为本实用新型的结构组成示意图。

[0013] 图2为数据终端的硬件框图。

[0014] 图3为标签终端组示意图。

[0015] 图4为标签终端的硬件框图。

[0016] 图5为手环的硬件框图。

[0017] 图6为手环与数据终端的通信方案示意图。

[0018] 图7为手环与标签终端的通信方案示意图。

具体实施方式

[0019] 下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

[0020] 如图1所示，一种手环无线通信系统，包括数据终端、标签终端组和手环，所述数据终端的射频硬件为双模，包括广播信道和数据信道，所述广播信道用于广播，所述数据信道用于数据交换，所述标签终端组包括呈线性部署的至少3 个标签终端，所述标签终端的射频模块，用于广播自身ID，所述手环的射频模块，用于监听广播、数据交换和监听标签。

[0021] 如图2所示，所述数据终端包括以太网模块、MCU单元A、射频模块A1、射频模块A2、射频放大器A1和射频放大器A2，所述以太网模块与MCU单元A输入端连接，所述MCU单元A输出端与射频模块A1和射频模块A2连接，所述射频模块A1输出与射频放大器A1连接，所述射频模块A2输出与射频放大器A2连接。

[0022] 如图3所示，所述标签终端组包括呈线性部署的至少3 个标签终端，只要手环在1s内无法穿越整个覆盖范围，就能监听到标签信道的信息，此信息中的ID号被手环再发送到数据终端并传到后台进行定位分析，这种精准定位一般用于校门口考勤、电子围栏、安全区域，所以一般呈线型部署，理论上2个标签信道已足够使用，为了冗余设计，采用3个标签信道。

[0023] 如图4所示，所述标签终端包括MCU单元B和射频模块B，所述MCU单元B输出端与射频模块B连接。

[0024] 如图5所示，所述手环包括MCU单元C、射频模块C和射频放大器C，所述MCU单元C输出端与射频模块C连接，所述射频模块C输出与射频放大器C连接。

[0025] 进一步地，所述广播信道以5ms为一个时隙（时隙时间可根据使用情况调整），不断广播自身的广播信道号和校验码。

[0026] 进一步地，所述标签终端以5ms为一个时隙（时隙时间可根据使用情况调整），不断广播自身的标签信道号、标签ID号和校验码。

[0027] 如图6所示，本实用新型监听广播信道和数据信道及交换数据的工作过程如下：

[0028] S11、监听广播，手环监听所有可能的终端信道，如果监听到有效信道，转到S12；否则，继续停留在S11；

[0029] S12、监听数据，手环切换监听数据终端的数据信道，如果监听到有效的数据信道，转到步骤S13；否则，继续停留在S12；

[0030] S13、请求入网，选取RSSI最大的信道开始入网尝试，监听此信道终端发送的消息，如果超时未监听到有效信息，转到S11；否则，分析监听到的信息，如果监听到入网帧信息，则发送入网请求并在下一个时隙查看是否得到终端正确响应，正确响应，说明入网成功，转到S15；错误响应或无响应则返回到S11；如果监听到数据帧信息，则根据信息内容设置等待时间，并转到S14；

[0031] S14、应答请求，等待时间到时后，继续监听此信道信息，监听到入网帧信息后，发送入网请求并在下一个时隙查看是否得到终端正确响应，正确响应，说明入网成功，转到S15；错误响应或无响应则返回到S11；

[0032] S15、数据交换，入网成功，进入在网模式，通过数据信道与数据终端交换数据。

[0033] 如图7所示，本实用新型监听标签信道及实现精准定位的工作过程如下：

[0034] S21、手环监听所有标签信道，如果监听到有效的标签信道，转到步骤S22；否则，继续停留在S21；

[0035] S22、手环将监听的标签信道的信息发送到数据终端的数据信道并传到后台进行定位分析。

[0036] 以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

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