专利名称：一种物联网通信设备的制作方法
技术领域：
本发明属于通信领域，尤其涉及一种物联网通信设备。
背景技术：
当前物联网接入设备都是采用一种标准的无线接入设备，如无线接入点(AccessPoint, AP)设备、无线射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)读写设备。无线AP和RFID读写设备都是单独使用，即无线AP只能部署一张WiFi网络，RFID读写设备只能部署一张433MHz 5. 8GHz之一频段的网络。无线AP的高带宽(300Mbps)、安全认证特性在RFID读写设备里不具有，而RFID读写设备的快速灵活接入、低功耗特性在无线AP设备里也不具有，难以满足当前物联网应用对高带宽、快速接入的融合通信的需求。
发明内容
本发明实施例提供一种物联网通信设备，旨在解决现有的物联网通信设备未同时兼具无线AP和RFID读写设备，难以满足当前物联网应用对高带宽、快速接入的融合通信需求的问题。本发明实施例是这样实现的，一种物联网通信设备，所述设备包括数据处理平台；与数据处理平台连接通信的WiFi模块和RFID模块；以及数据处理平台与局域网之间的通信接口。本发明实施例同时兼容WiFi技术和RFID技术，能兼容市场上所有WiFi终端和RFID终端，替代当前市场上的AP和RFID读写器。一台设备可当多台使用，通过一台设备同时部署两张甚至多张网络，能够为用户节约采购成本，缩短施工工期。同时，该设备还具备智能算法，可以通过RTLS算法对无线终端进行3D定位，并可以作为数据传输汇聚设备，对云计算的应用做好数据支撑。
图I是本发明实施例提供的物联网通信设备的结构图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明实施例提供的物联网通信设备作为节点设备，支持WiFi终端和RFID终端数据同时接入，并将两部分的数据打包成IP数据包远程传送到IP数据管理终端。设备有线侧挂载有线局域网，支持有线端数据向无线终端转发和无线终端数据向有线端设备转发；无线侧连接各无线终端设备，支持对无线终端数据的接入和发送。
图I示出了本发明实施例提供的物联网通信设备的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。设备采用WiFi模块2作为无线AP设备，包括数据处理平台1，与数据处理平台I连接通信的WiFi模块2和RFID模块3，以及数据处理平台I与局域网之间通信的电接口 4和光接口 5。本发明实施例中将WiFi模块15和RFID模块3融合在一起，WiFi模块2和RFID模块3通过数据处理平台I连接局域网。数据处理平台I对局域网数据以及无线网络数据进行处理，使局域网与WiFi模块2和RFID模块3间相互通信。数据处理平台I可以使用行业成熟的美国高通公司的Atheros平台。数据处理平台I与WiFi模块2间的连接通道采用Mini PCI接口，数据处理平台 与RFID模块3间的连接通道采用Mini PCI、USB或UART接口。WiFi模块2、RFID模块3分别使用IPEX/MMCX-SMA/N连接线与天线连接，采用国际标准无线协议，并且可以多频多通道扩展。WiFi模块2可以发射接收2. 4GHz和5. 8GHz频段，RFID模块3可以发射接收433MHz、900MHz、2. 4GHz和5. 8GHz频段。数据处理平台I与局域网之间的电接口 4采用以太网RJ-45接口，支持10/100/1000Base-T，光接口 5 采用 SFP 接口，支持 100/1000Base-F 传输速率。局域网TCP/IP数据从电接口 4或光接口 5进入设备，数据处理平台I对其进行解析，若是WiFi模块2的数据则通过数据处理平台I与WiFi模块2间的连接通道发送到WiFi模块2，若是RFID模块3的数据则通过数据处理平台与RFID模块3间的连接通道发送到RFID模块3，两种模块将信号发送到天线，天线通过空气介质再将信号传送到WiFi和RFID终端。各种WiFi、RFID终端通过无线信号将数据传送到物联网接入点的天线处，天线将收到的未解调信号传送到WiFi模块2或RFID模块3并解析，通过WiFi模块2、RFID模块3与数据处理平台I之间的连接通道将有用数据传送进数据处理平台1，数据处理平台I将数据分析、打包成TCP/IP数据包，通过电接口 4或光接口 5将TCP/IP数据包上传到局域网中。由于在监狱、煤矿、隧道人员管理、智能交通等特殊场合，不方便部署PC，作为本发明的一个优选实施例，该设备使用基于WiFi、RFID技术的实时定位系统(Real TimeLocation Systems, RTLS)算法，实现对无线终端的实时定位功能,包括平面定位和3D定位，以满足这些特殊场合的应用需求。平面定位使用2台本设备作为数据交互平台，其中I台作为主设备，另I台作为从设备。主设备获取所有WiFi、RFID终端和从设备的数据，发往服务器进行定位运算，同时也在主设备内部做定位运算，支持手持终端直接获取定位信息。一个定位终端在两台设备覆盖的范围内处于监听状态，以便获得主(从)设备发来的指令。定位终端若获得了指令，则将指令再返回给主(从)设备，主(从)设备根据发出指令和获取指令的时间t进行距离计算，得出定位终端距离主设备和从设备的距离L = v*(t/2)，根据三角函数关系，计算出定位终端处于主设备、从设备和定位终端构成的平面内的角度,从而获得定位终端位于无线覆盖范围内的何处，完成一次定位功能。3D定位使用4台本设备作为数据交互平台，其中I台作为主设备，另3台作为从设备。主设备获取所有WiFi、RFID终端和从设备的数据，发往服务器进行定位运算，同时也在主设备内部做定位运算，支持手持终端直接获取定位信息。一个定位终端在4台设备覆盖的范围内处于监听状态，以便获得主(从)设备发来的指令。定位终端若获得了指令，则将指令再返回给主(从)设备，每一对主(从)设备根据发出指令和获取指令的时间t进行距离计算，得出定位终端距离这一对主设备和从设备的距离L = v*(t/2)，根据三角函数关系，计算出定位终端处于主设备、从设备和定位终端构成的平面内的角度，从而获得定位终端位于无线覆盖范围内的何处，完成一对主从设备平面定位功能。其余两组主从设备也同样做这样的计算操作，再获得两组定位数据，最后通过锥体角度换算关系，从而获得定位终端位于Z轴的位置，完成3D效果的定位功能。本通信设备同时具有IEEE 802. lla/b/g/n协议和RFID (除WiFi技术外的其它无线技术，如Zigbee、Bluetooth、433MHz等)信号读写协议,是工业级物联网节点设备,使用户在享用IEEE 802. I In (兼容IEEE 802. lla/b/g)无线技术更高传输带宽和更大覆盖范围优势的同时，还能够支持物联网传感终端的数据收发。本发明实施例提供的物联网通信设备支持与无线分布系统(WDS)的点对点和点对多点连接，可以大范围部署，节省电缆，减少了线路安装和维护工作量，网口支持IEEE802. 3af/at (PoE)功能，支持本地交流电源供电，支持SNMP、Capwap协议管理，操作界面友好。WiFi支持最高600Mbps接入速率，3 X 3MM0工作模式。RFID支持最高2Mbps传输速率，IX I工作模式。WiFi模式发射功率最大IOOOmW(30dBm)，RFID模式发射功率最大18mff(12. 5dBm)，两种模式的发射功率均支持远程在线调节。本发明实施例同时兼容WiFi技术和RFID技术，能兼容市场上所有WiFi终端和RFID终端，替代当前市场上的AP和RFID读写器。一台设备可当多台使用，通过一台设备同时部署两张甚至多张网络，能够为用户节约采购成本，缩短施工工期。同时，该设备还具备智能算法，可以通过RTLS算法对无线终端进行3D定位，并可以作为数据传输汇聚设备，对云计算的应用做好数据支撑。 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种物联网通信设备，其特征在于，所述设备包括 数据处理平台； 与数据处理平台连接通信的WiFi模块和RFID模块；以及 数据处理平台与局域网之间的通信接口。
2.如权利要求I所述的物联网通信设备，其特征在于，所述WiFi模块与数据处理平台之间的通道采用Mini PCI接口。
3.如权利要求I所述的物联网通信设备，其特征在于，所述RFID模块与数据处理平台之间的连接通道采用Mini PCI、USB或UART接口。
4.如权利要求I所述的物联网通信设备，其特征在于，所述设备采用RTLS算法对无线终端实时定位。
5.如权利要求I所述的物联网通信设备，其特征在于，所述数据处理平台与局域网之间的通信接口包括光接口和电接口。
6.如权利要求5所述的物联网通信设备，其特征在于，所述电接口采用以太网RJ-45接口，所述光接口采用SFP接口。
7.如权利要求I所述的物联网通信设备，其特征在于，所述WiFi模块、RFID模块分别使用IPEX/MMCX-SMA/N连接线与天线连接。
全文摘要
本发明适用于通信领域，提供了一种物联网通信设备，所述设备包括数据处理平台；与数据处理平台连接通信的WiFi模块和RFID模块；以及数据处理平台与局域网之间的通信接口。本发明实施例同时兼容WiFi技术和RFID技术，能兼容市场上所有WiFi终端和RFID终端，替代当前市场上的AP和RFID读写器。一台设备可当多台使用，通过一台设备同时部署两张甚至多张网络，能够为用户节约采购成本，缩短施工工期。同时，该设备还具备智能算法，可以通过RTLS算法对无线终端进行3D定位，并可以作为数据传输汇聚设备，对云计算的应用做好数据支撑。
文档编号H04W84/18GK102625483SQ20121008304
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月27日 优先权日2012年3月27日
发明者常旭东, 李金江, 杨如清, 汤伦胜, 蔡十华 申请人:常旭东