一种物联网通讯方法与流程

1.本发明属于物联网通讯技术领域，尤其是指一种物联网通讯方法


背景技术：

2.本发明参考了公布号为cn 103806902 a的发明专利；
3.现有通讯技术包括有线通讯与无线通讯，在面对易燃易爆的密闭空间，该空间又有无线电信号屏蔽层的存在，而且不容易通过打通屏蔽层来应用有线通讯方式的复杂环境，现有技术缺乏一个完整的成熟的简单易行的模块化解决方案。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种物联网通讯方法，其解决现存技术不足所采用的技术方案为：
5.一种物联网通讯方法，该方法结合了电子技术、声波通讯技术、光波通讯技术、网络技术，集成了信号转换处理器、红外信号收发器、超声波信号收发器、柔性通讯数据收发器以及光纤等部件，不仅解决了处于被无线电波信号屏蔽层隔绝的独立密闭空间内部的物联网设备与所述被无线电波信号屏蔽层隔绝的独立密闭空间外部物联网设备通讯数据交换的问题，而且有效降低了所述被无线电波信号屏蔽层隔绝的独立密闭空间内部易燃易爆环境发生火灾和爆炸等恶性事故发生的概率。
6.所述声波通讯技术，指的是超声波通讯技术与次声波通讯技术；所述光波通讯技术指的是红外线与可见光通讯技术；所述网络技术，是指互联网技术与窄带物联网技术；所述柔性通讯数据收发器是指该收发器能把超声波数据转换成有线通讯方式或者无线通讯方式；所述物联网设备通讯数据包括超声波透传数据、光波透传数据、rs485通讯标准下的各种通讯协议数据、4g网络通讯协议数据、以太网通讯协议数据、以及nbiot协议数据、劳拉通讯协议数据；所述无线电波信号屏蔽层是指金属层、钢筋水泥混凝土层、大地土壤与岩石层；所述被无线电波信号屏蔽层隔绝的独立密闭空间包括潜水艇内部、彩钢板搭建的厂房内部、钢筋水泥混凝土建筑内部空间、矿井内部、金属防爆电箱内部、金属防爆电柜内部；所述物联网设备指工业电气设备、家用电气设备。
7.所述钢筋水泥混凝土建筑包括防空洞、办公楼宇、厂房、医院、校舍、物流仓储、居民楼；所述矿井指深入地下的采矿洞穴；所述易燃易爆空间是指武器弹药生产制造与储存空间、油气开采与储存空间、煤矿井下瓦斯气体空间、纺织企业车间、面粉加工车间等存在易燃易爆条件的密闭场所；所述工业电气设备、家用电气设备是指物联网空气开关和相关智能化仪器仪表等必须通过网络与其他设备进行数据交换才可以正常发挥全部功能的设备；所述有线通讯方式包括modbus、以太网、电力数据载波；所述无线通讯方式包括4g、nbiot、劳拉通讯、光波通讯、声波通讯。
8.在所述被无线电波信号屏蔽层隔绝的空间内部和外部物联网设备都存在无线电数据交换不畅通的共同问题；所述易燃易爆环境，是指容易被无线电信号和各种电气线路
事故发生进而引发电气火灾或者爆炸事故的危险场所，而所述一种物联网通讯方法是为了解决以上问题而设计。
9.所述无线电波信号屏蔽层隔绝的空间内部物联网设备到红外线数据与超声波数据互转器之间的通讯媒介为为光纤，所述信号屏蔽层外部是指与所述内部互为隔离的空间，在所述的外部空间，不存在无线电传输障碍，可以根据不同需要采用各种通讯方式。
10.方法描述：
11.第一步，在物联网设备4和在物联网设备104上设置信号转换处理器、红外信号收发器；在红外线数据与超声波数据互转器2和红外线数据与超声波数据互转器102上设置信号转换处理器、红外线信号收发器、超声波信号收发器；在超声波数据与柔性通讯数据互转器3和超声波数据与柔性通讯数据互转器103上设置信号转换处理器、超声波信号收发器、柔性通讯数据收发器。
12.第二步，将红外线数据与超声波数据互转器2设置于无线电信号屏蔽层1内侧，把超声波数据与柔性通讯数据互转器3设置于无线电信号屏蔽层1外侧，此两个设备位置对称于无线电信号屏蔽层1，且与无线电信号屏蔽层1做固定设置。红外线数据与超声波数据互转器102、无线电信号屏蔽层101、超声波数据与柔性通讯数据互转器103做同样设置。
13.第三步，通过光纤把物联网设备4与红外线数据与超声波数据互转器2直连，再通过光纤把把物联网设备104与红外线数据与超声波数据互转器102直连。
14.第四部，对相关硬件进行通讯参数设置，参数设置包括通讯协议设置、与该选定的通讯协议匹配的具体参数设置。
15.第五步，检查硬件连接可靠性、安全性、稳定性。
16.第六步，测试通讯数据是否通畅以及是否能获得所需的终端数据。
附图说明：
17.图1.是所述一种物联网通讯方法的原理示意简图，主要包括以下部件：无线电信号屏蔽层1、红外线数据与超声波数据互转器2、超声波数据与超声波数据互转器3、物联网设备4、光纤5、无线电信号屏蔽层内部空间6、无线电信号屏蔽层101、红外线数据与超声波数据互转器102、超声波数据与超声波数据互转器103、物联网设备104、光纤105、无线电信号屏蔽层内部空间106；
18.图2是所述一种物联网通讯方法的原理示意图，本图进一步解析了物联网设备4、红外线数据与超声波数据互转器2、超声波数据与超声波数据互转器3、物联网设备104、红外线数据与超声波数据互转器102、超声波数据与超声波数据互转器103的内部构成。
具体实施方式
19.下面结合附图以及具体实施例对本发明做进一步详细说明。
20.案例一：某工厂，厂房车间为彩钢板搭建，车间内部有电力设备在运转，该电力设备的运转参数.需要上传到工厂总控室，总控室与车间距离1公里，且没有有线通讯条件，而无线电信号又不能穿透彩钢板与总控室实现数据交换。该车间内部还有易燃易爆粉尘悬浮于车间内。依据该车间的具体环境，采用本发明所述的一种物联网通讯方法设计了与实际需求匹配的解决方案：控制车间内部电力设备的配电箱选用防爆金属壳配电箱，该配电箱
相当于图1或者图2的物联网设备4或者物联网设备104，车间彩钢板墙壁内侧上安装有红外线数据与超声波数据互转器2或者红外线数据与超声波数据互转器102，在车间彩钢板墙壁外侧同样的位置上安装超声波数据与柔性通讯数据互转器3或者超声波数据与柔性通讯数据互转器103,所述柔性通讯数据互转器3或者超声波数据与柔性通讯数据互转器103把接收到的超声波信号通过信号转换处理器转换为工厂总控室可以接收的无线信号，比如超声波信号、次声波信号、4g信号、nbiot信号、劳拉信号灯等。
21.关于上述实施例，在工厂车间内生产区不存在因为实施本实施例带来的有线和无线电信号，也不存在电线等通电的部件，所以不会因为实施本实施例而带来火灾和爆炸事故的潜在风险，同时也把相关电力设备的参数上报到了工厂总控室。
22.案例二，某高校宿舍大楼需要安装智能断路器开关，所述的智能断路器开关需要配置到每一个学生宿舍，而该智能断路器开关具备远程操控功能，也具备将宿舍用电数据上报到学校后勤部门，而每一个宿舍的用电数据会通过以太网汇总到宿舍大楼的天井内每一层楼的天井内设置一个交换机，该交换机需要把汇集信号通过无线方式传输给后勤部门，但是由于所述宿舍大楼为钢筋混凝土结构，该结构形成了一层无线电信号屏蔽层，导致所有现存的通讯方式都无法把用电数据外传，针对该需求，作为一种优选，采用本发明所述的一种物联网通讯方法设计了与实际条件匹配的解决方案：所述交换机相当于图1或者图2的物联网设备4或者物联网设备104，宿舍大楼天井墙壁内侧上安装有红外线数据与超声波数据互转器2或者红外线数据与超声波数据互转器102，在车宿舍大楼天井墙壁外侧同样的位置上安装超声波数据与柔性通讯数据互转器3或者超声波数据与柔性通讯数据互转器103,所述柔性通讯数据互转器3或者超声波数据与柔性通讯数据互转器103把接收到的超声波信号通过信号转换处理器转换为学校后勤部可以接收的有线信号或者无线信号，比如以太网信号、modbus信号(通过rs485标准搭建的网络)、超声波信号、次声波信号、4g信号、nbiot信号、劳拉信号灯等。
23.以上实施例，有效解决了无线电信号不能穿透宿舍楼天井钢筋混凝土墙壁的问题，也没有在所述墙壁上开孔，既节约了施工成本，也没有对所述宿舍大楼的墙壁造成损伤。