ZigBee+WiFi进行无线传感器数据传输的方法与流程

本发明涉及数据传输领域，特别是涉及一种无线传感器数据传输的方法。

背景技术：

随着社会经济的发展，现代化工业在代替传统的工业模式。设备仪器少间断、长时间、高负荷的工作状态在一定程度上威胁到设备自身的健康状况。如果不能提前预知故障点和故障类型，或者发生故障时不能做出判断和有效处理，将大大降低工业设备在生产过程中的利用率，为企业的生产带来不可估量的损失。

现有的检测方式大致可分为三种，第一种是人工定期对现场勘察，凭借勘察人员的经验对设备故障进行判断；第二种是采用有线采集单元，通过在设备上加装有线传感器，利用有线传感器对设备数据进行采集分析，进行故障分析与预测，此种方式占地面积小，但是传感采集会受到现场地形的因素的制约，且布线繁琐；第三种是目前发展比较迅速的无线数据采集方案，其将无线传感器通过磁吸等方式，贴附在设备外壳表面进行数据采集，无需布设连接线，降低了整个监测系统搭建的复杂程度和维护成本，具有非常广阔的应用前景。

现有的无线数据传输主要有以下两种数据传输方式：

1、单独使用zigbee模块进行传输，但这种方式传输速率低，无法进行大数据传输；

2、单独使用wifi模块传输进行传输，这种方式虽然传输速率高，但功耗大，会降低电池使用寿命，进而缩短无线传感器的寿命。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供的zigbee+wifi进行无线传感器数据传输的方法，至少能够部分的解决现有技术中存在的问题，为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种zigbee+wifi进行无线传感器数据传输的方法，其特征在于，包括如下步骤：

s1、无线传感器zigbee和wifi模块进入睡眠状态；

s2、唤醒zigbee模块，进入组网模式；

s3、无线传感器通过zigbee模块发送特征数据给网关并保持唤醒状态n秒，等待网关反馈；

s4、判断zigbee模块是否收到网关反馈，如果收到反馈则进一步判断是否需要发送原始信号数据，如果是则唤醒wifi模块传输原始信号数据到网关，数据传输完毕后zigbee和wifi模块进入睡眠状态，如果否则zigbee和wifi模块直接进入睡眠状态，如果没有收到反馈，则判断发送特征值数据的次数是否小于设定的次数s，其中s>1，如果是，则回到步骤s3，如果否则zigbee和wifi模块直接进入睡眠状态；

s5、等待一定时间t后唤醒zigbee模块，回到步骤s3，循环往复。

优选的，n为3~5秒，s为2或3次。

优选的，t为30~60分钟。

本发明相比现有技术既能满足工业现场的大数据传输的需求，同时又能降低能耗，提高传感器的使用寿命，具有广阔的市场应用前景。

附图说明

图1为本发明实施例的工作流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

如图1所示，一种zigbee+wifi进行无线传感器数据传输的方法，其特征在于，包括如下步骤：

s1、无线传感器在出厂时wifi、zigbee模块通过硬件开关，调为睡眠模式，避免电量损耗。

s2、采集设备数据时，将无线传感器安装在设备壳体表面，操作硬件按钮唤醒zigbee模块，通过硬件按钮操作zigbee模块进入组网模式，接入数据采集设备。

s3、无线传感器通过zigbee模块发送特征数据给网关并保持唤醒状态3秒，等待网关反馈。

备注：保持唤醒状态时间一般选择为3秒，考虑到上位机处理时间以及网络延时，3秒钟如没有反馈，证明数据丢失或上位机数据处理数据失效。

s4、判断zigbee模块是否收到网关反馈。

（1）如果收到反馈则进一步判断是否需要发送原始信号数据，如果是则唤醒wifi模块传输原始信号数据到网关，传输数据量的时间可以根据需要设置为1分钟或者更长，数据传输完毕后zigbee和wifi模块进入睡眠状态，如果否则zigbee和wifi模块直接进入睡眠状态；

（2）如果没有收到反馈，则判断发送特征值数据的次数是否小于2次，如果是，则回到步骤s3，如果否则zigbee和wifi模块直接进入睡眠状态，设置2次判断是防止网络故障或者因其他原因导致发送的数据丢失。

s5、等待30分钟后唤醒zigbee模块，回到步骤s3，循环往复。

本发明相比现有技术既能满足工业现场的大数据传输的需求，同时又能降低能耗，提高传感器的使用寿命，具有广阔的市场应用前景。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但其内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

技术特征：

1.一种zigbee+wifi进行无线传感器数据传输的方法，其特征在于，包括如下步骤：

s1、无线传感器zigbee和wifi模块进入睡眠状态；

s2、唤醒zigbee模块，进入组网模式；

s3、无线传感器通过zigbee模块发送特征数据给网关并保持唤醒状态n秒，等待网关反馈；

s4、判断zigbee模块是否收到网关反馈，如果收到反馈则进一步判断是否需要发送原始信号数据，如果是则唤醒wifi模块传输原始信号数据到网关，数据传输完毕后zigbee和wifi模块进入睡眠状态，如果否则zigbee和wifi模块直接进入睡眠状态，如果没有收到反馈，则判断发送特征值数据的次数是否小于设定的次数s，其中s>1，如果是，则回到步骤s3，如果否则zigbee和wifi模块直接进入睡眠状态；

s5、等待一定时间t后唤醒zigbee模块，回到步骤s3，循环往复。

2.如权利要求1所述的zigbee+wifi进行无线传感器数据传输的方法，其特征在于，n为3~5秒，s为2或3次。

3.如权利要求1所述的zigbee+wifi进行无线传感器数据传输的方法，其特征在于，t为30~60分钟。

技术总结
本发明提供了一种ZigBee+WiFi进行无线传感器数据传输的方法，其核心是通过Zigbee模块发送特征数据，判断是否需要发送数据，并通过WiFi模块传输原始信号数据，WiFi模块发送完数据即进入睡眠状态，Zigbee模块是间隔一段时间后自动唤醒。本发明既能满足工业现场的大数据传输的需求，同时又能降低能耗，提高传感器的使用寿命，具有广阔的市场应用前景。

技术研发人员：董业鹏;吴岳;杨欢;周紫薇;张亚鹏
受保护的技术使用者：南京凯奥思数据技术有限公司
技术研发日：2020.02.22
技术公布日：2020.04.14