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CN105554856B - 一种无线通信方法及系统 - Google Patents

一种无线通信方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种无线通信方法及系统。本发明的技术方案在实现多点联网的基础上，与现有技术不同的是网络类型的选取是结合了环境数据，具体包括查询数据的大小、传输距离、人流量和障碍物强度，充分考虑到环境对网络传输过程的影响，使得所选取的网络类型最适合所获取的数据发送，系统资源的利用率能够发挥到最大。

Description

一种无线通信方法及系统
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种无线通信方法及系统。
背景技术
目前，市场上的各种监控系统，能够监测系统的运行情况、数据存储情况、报警情况以及各项操作情况。常用的网络类型包括wifi、zigbee、433MHz通讯等等，在当前各种监控系统中，一般采用同一种网络作为媒介，例如wifi的通用性较强，然而这种传输模式无法根据所要传输的数据类型(例如：功耗大小等)以及数据传输过程中的其他因素(例如：环境因素等)进行合理的配置网络类型，使得系统资源无法发挥最大程度且最合理的利用，因此，需要一种自适应的无线通信方法及系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种自适应的无线通信方法及系统。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种无线通信方法，包括：
预设查询地和接收地；
获取所述查询地的环境数据和查询数据以及所述接收地的环境数据；所述环境数据包括经纬度数据以及周边环境数据；
计算得到查询地与接收地之间的传输距离，并分析查询地与接收地之间的周边环境数据，得到查询地与接收地之间的人流量和障碍物强度；
根据所述查询数据的大小、传输距离、人流量和障碍物强度分析选取网络类型；
通过所选取的网络类型将所述查询数据发送至接收地。
本发明提供的另一技术方案为：
一种无线通信系统，包括：预设模块、获取模块、计算模块、选取模块和发送模块；
所述预设模块，用于预设查询地和接收地；
所述获取模块，用于获取所述查询地的环境数据和查询数据以及所述接收地的环境数据；所述环境数据包括经纬度数据以及周边环境数据；
所述计算模块，用于计算得到查询地与接收地之间的传输距离，并分析查询地与接收地之间的周边环境数据，得到查询地与接收地之间的人流量和障碍物强度；
所述选取模块，用于根据所述查询数据的大小、传输距离、人流量和障碍物强度分析选取网络类型；
所述发送模块，用于通过所选取的网络类型将所述查询数据发送至接收地。
本发明的有益效果在于：本发明的技术方案在实现多点联网的基础上，与现有技术不同的是网络类型的选取是结合了环境数据，具体包括查询数据的大小、传输距离、人流量和障碍物强度，充分考虑到环境对网络传输过程的影响，使得所选取的网络类型最适合所获取的数据发送，系统资源的利用率能够发挥到最大。
附图说明
图1为本发明的无线通信方法的步骤流程图；
图2为本发明的无线通信系统的结构框图；
标号说明：
1、预设模块；2、获取模块；3、计算模块；4、选取模块；5、发送模块。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：网络类型的选取是结合了环境数据，具体包括查询数据的大小、传输距离、人流量和障碍物强度，充分考虑到环境对网络传输过程的影响，使得所选取的网络类型最适合所获取的数据发送，系统资源的利用率能够发挥到最大。
请参照图1，本发明提供的一种无线通信方法，包括：
预设查询地和接收地；
获取所述查询地的环境数据和查询数据以及所述接收地的环境数据；所述环境数据包括经纬度数据以及周边环境数据；
计算得到查询地与接收地之间的传输距离，并分析查询地与接收地之间的周边环境数据，得到查询地与接收地之间的人流量和障碍物强度；
根据所述查询数据的大小、传输距离、人流量和障碍物强度分析选取网络类型；
通过所选取的网络类型将所述查询数据发送至接收地。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明的技术方案在实现多点联网的基础上，与现有技术不同的是网络类型的选取是结合了环境数据，具体包括查询数据的大小、传输距离、人流量和障碍物强度，充分考虑到环境对网络传输过程的影响，使得所选取的网络类型最适合所获取的数据发送，系统资源的利用率能够发挥到最大。
进一步的，所述障碍物强度根据查询地与接收地之间的建筑物数量、建筑物之间的距离、障碍物以及车流量分析得到。如下表1：
无线技术 wifi 433Mhz Zigbee
百米内车流量 无法穿越 大于6辆 1-6辆
百米内人流量 1-10人 15人以上 10-20人
穿透障碍物 能穿透1堵墙 能穿透6堵墙以上 能穿透2-3堵墙
传输距离 短(约300米) 远(约1500米) 较远(约500米)
障碍物强度 低 高 中
无线技术 wifi 433Mhz Zigbee
表1
需要说明的是：表1-表3中的墙在不抹灰时的厚度为370mm，抹灰时的厚度为420mm。墙的主材质为色浆涂料、水刷石、陶瓷锦砖、刹斧石等。
进一步的，通过GIS地理位置系统获取所述查询地的环境数据和查询数据以及所述接收地的环境数据。
进一步的，所述“根据所述查询数据的大小、传输距离、人流量和障碍物强度分析选取网络类型”具体为：根据所述查询数据的大小、查询数据的安全级别、传输距离、人流量和障碍物强度分析选取网络类型。如下表2：
无线技术 wifi 433Mhz Zigbee
百米内车流量 无法穿越 大于6辆 1-6辆
百米内人流量 1-10人 15人以上 10-15人
穿透障碍物 能穿透1堵墙 能穿透6堵墙以上 能穿透2-3堵墙
传输距离(室外) 短(约300米) 远(约1500米) 较远(约500米)
障碍物强度 低 高 中
表2
由上述描述可知，由于网络基本是属于开放性的环境，当需要获取的查新数据的安全级别较高，则首选安全级别较高的网络类型。
进一步的，所述网络类型包括wifi、zigbee以及433MHz通讯。
请参阅图2，本发明还提供了一种无线通信系统，包括：预设模块1、获取模块2、计算模块3、选取模块4和发送模块5；
所述预设模块1，用于预设查询地和接收地；
所述获取模块2，用于获取所述查询地的环境数据和查询数据以及所述接收地的环境数据；所述环境数据包括经纬度数据以及周边环境数据；
所述计算模块3，用于计算得到查询地与接收地之间的传输距离，并分析查询地与接收地之间的周边环境数据，得到查询地与接收地之间的人流量和障碍物强度；
所述选取模块4，用于根据所述查询数据的大小、传输距离、人流量和障碍物强度分析选取网络类型；
所述发送模块5，用于通过所选取的网络类型将所述查询数据发送至接收地。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明的技术方案在实现多点联网的基础上，与现有技术不同的是网络类型的选取是结合了环境数据，具体包括查询数据的大小、传输距离、人流量和障碍物强度，充分考虑到环境对网络传输过程的影响，使得所选取的网络类型最适合所获取的数据发送，系统资源的利用率能够发挥到最大。
进一步的，所述障碍物强度根据查询地与接收地之间的建筑物数量、建筑物之间的距离、障碍物以及车流量分析得到。
进一步的，所述获取模块，用于通过GIS地理位置系统获取所述查询地的环境数据和查询数据以及所述接收地的环境数据。
进一步的，所述选取模块，用于根据所述查询数据的大小、查询数据的安全级别、传输距离、人流量和障碍物强度分析选取网络类型。
由上述描述可知，由于网络基本是属于开放性的环境，当需要获取的查新数据的安全级别较高，则首选安全级别较高的网络类型。
进一步的，所述网络类型包括wifi、zigbee以及433MHz通讯。
请参照图1-2，本发明的实施例一为：
本发明提供的一种无线通信方法，包括：
假设查询地为A，接收地为B；
通过GIS地理定位系统可获取到A地的环境数据，该环境数据包括经纬度数据以及周边环境数据，即A地的经纬度为北纬N26°06′76.48″、东经E119°31′92.77″，B地的经纬度为北纬N26°03′17.14″、东经E119°17′44.78″；
根据A地与B地的经纬度数据，计算得到A地与B地之间的距离为180米，且根据周边环境数据得到A地与B地间的车流量为5辆/min，人流量为20人/min，障碍物大于3堵墙以上，再结合所要查询数据的大小(查询数据是需要进行传输的)，根据查询数据的大小、A地与B地的传输距离、人流量和障碍物强度分析，选取网络类型为433Mhz。此时通过433Mhz网络方式将查询数据由A地发送至B地。
假设查询地为C，接收地为D；
通过GIS地理定位系统可获取到C地的环境数据，该环境数据包括经纬度数据以及周边环境数据，即C地的经纬度为北纬N26°05′78.12″、东经E119°30′70.46″，D地的经纬度为北纬N26°05′83.88″、东经E113°30′56.11″；
根据C地与D地的经纬度数据，计算得到C地与D地之间的距离为300米左右，且根据周边环境数据得到C地与D地间的车流量为1-6辆/min，人流量为10-15人/min，障碍物有2堵墙，再结合所要查询数据的大小(查询数据是需要进行传输的)，根据查询数据的大小、C地与D地的传输距离、人流量和障碍物强度分析，选取网络类型为Zigbee。此时通过Zigbee网络方式将查询数据由A地发送至B地。
上述的障碍物强度根据查询地与接收地之间的建筑物数量、建筑物之间的距离、障碍物以及车流量分析得到。
上述通过GIS地理位置系统获取所述查询地的环境数据和查询数据以及所述接收地的环境数据。
上述的“根据所述查询数据的大小、传输距离、人流量和障碍物强度分析选取网络类型”具体为：根据所述查询数据的大小、查询数据的安全级别、传输距离、人流量和障碍物强度分析选取网络类型。由于网络基本是属于开放性的环境，当需要获取的查新数据的安全级别较高，则首选安全级别较高的网络类型。
上述的网络类型包括wifi、zigbee以及433MHz通讯。
本发明还提供一种无线通信系统，包括：预设模块1、获取模块2、计算模块3、选取模块4和发送模块5；
所述预设模块1，用于预设查询地和接收地；
所述获取模块2，用于获取所述查询地的环境数据和查询数据以及所述接收地的环境数据；所述环境数据包括经纬度数据以及周边环境数据；
所述计算模块3，用于计算得到查询地与接收地之间的传输距离，并分析查询地与接收地之间的周边环境数据，得到查询地与接收地之间的人流量和障碍物强度；
所述选取模块4，用于根据所述查询数据的大小、传输距离、人流量和障碍物强度分析选取网络类型；
所述发送模块5，用于通过所选取的网络类型将所述查询数据发送至接收地。
需要说明的是，只有与GIS系统通信之后才能获取最新的环境数据，若未通信则采用上次所接收到的环境数据。本发明的系统能动态改变通信方式，例如白天车流量大，优先选择穿透能力强的433MHz通讯，夜间车流量小，选择功耗低速率大的zigbee通讯。
所述障碍物强度根据查询地与接收地之间的建筑物数量、建筑物之间的距离、障碍物以及车流量分析得到。
所述获取模块，用于通过GIS地理位置系统获取所述查询地的环境数据和查询数据以及所述接收地的环境数据。
所述选取模块，用于根据所述查询数据的大小、查询数据的安全级别、传输距离、人流量和障碍物强度分析选取网络类型。由于网络基本是属于开放性的环境，当需要获取的查新数据的安全级别较高，则首选安全级别较高的网络类型。
所述网络类型包括wifi、zigbee以及433MHz通讯。
本发明的无线通信系统可实现GIS定位。这个系统功能包含wifi模块，zigbee模块、433MHz通讯模块、存储数据模块、GIS地理信息定位模块。
例如：在某个设备监控系统中，设备分散在不同的区域，与监控主机的距离各不相同，最佳的通信方式也不相同。由于zigbee通信的功耗低，若设备离监控主机较近或障碍物较少时，如设备与监控主机在同一个设备房中，系统会优先选择Zigbee模块进行通信。当设备离监控主机较远或障碍物较多时，如设备与监控主机相隔两三堵墙，此时Zigbee信号弱，模块将通信切换至433MHz。若两者均无法通信，模块将对wifi环境进行检测，若wifi能够通信，系统最终选择wifi模块进行通信。使用wifi，都是选择已经建立好网络的情况下，无需再另外布网。
GIS地理定位系统会将所处的环境信息反馈至智能通信模块中。当设备与监控主机之间有车辆等动态变化的障碍物时，根据GIS所反馈的信息，系统会动态选择最佳的通信方式。
例如，设备中间相隔了一条马路，马路的车流量是动态变化的。若该马路在上班时间7:30-8:30、下班时间17:30-18:30这两段时间车流量很大，夜间至凌晨阶段车流量较少。如果在白天车流量高峰期时段，不改变通信方式，仍然采用Zigbee能通信，会造成系统通信不稳定，此时应选择穿透能力更强的433Mhz通信方式。如下表3：
表3
GIS地理信息定位模块。GIS地理信息定位模块可采集空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据、地形数据、经纬度数据、周围环境数据等数据用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。
当用户使用手机登入查看数据时候，系统不仅会自动定位周围环境，会根据用户手持手机的方式来选择屏幕旋转，方便用户查看。
系统具备运行状态数据存储查看、分析和历史信息的近端查询。
当传输数据过程中出现中断等异常，系统会发出警告，提示相关的工作人员。
综上所述，本发明提供的一种无线通信方法及系统，本发明的技术方案在实现多点联网的基础上，与现有技术不同的是网络类型的选取是结合了环境数据，具体包括查询数据的大小、传输距离、人流量和障碍物强度，充分考虑到环境对网络传输过程的影响，使得所选取的网络类型最适合所获取的数据发送，系统资源的利用率能够发挥到最大。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种无线通信方法，其特征在于，包括：
预设查询地和接收地；
获取所述查询地的环境数据和查询数据以及所述接收地的环境数据；所述环境数据包括经纬度数据以及周边环境数据；
计算得到查询地与接收地之间的传输距离，并分析查询地与接收地之间的周边环境数据，得到查询地与接收地之间的人流量和障碍物强度；
根据所述查询数据的大小、传输距离、人流量和障碍物强度分析选取网络类型；
通过所选取的网络类型将所述查询数据发送至接收地。
2.根据权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，所述障碍物强度根据查询地与接收地之间的建筑物数量、建筑物之间的距离、障碍物以及车流量分析得到。
3.根据权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，通过GIS地理位置系统获取所述查询地的环境数据和查询数据以及所述接收地的环境数据。
4.根据权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，所述“根据所述查询数据的大小、传输距离、人流量和障碍物强度分析选取网络类型”具体为：根据所述查询数据的大小、查询数据的安全级别、传输距离、人流量和障碍物强度分析选取网络类型。
5.根据权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，所述网络类型包括wifi、zigbee以及433MHz通讯。
6.一种无线通信系统，其特征在于，包括：预设模块、获取模块、计算模块、选取模块和发送模块；
所述预设模块，用于预设查询地和接收地；
所述获取模块，用于获取所述查询地的环境数据和查询数据以及所述接收地的环境数据；所述环境数据包括经纬度数据以及周边环境数据；
所述计算模块，用于计算得到查询地与接收地之间的传输距离，并分析查询地与接收地之间的周边环境数据，得到查询地与接收地之间的人流量和障碍物强度；
所述选取模块，用于根据所述查询数据的大小、传输距离、人流量和障碍物强度分析选取网络类型；
所述发送模块，用于通过所选取的网络类型将所述查询数据发送至接收地。
7.根据权利要求6所述的无线通信系统，其特征在于，所述障碍物强度根据查询地与接收地之间的建筑物数量、建筑物之间的距离、障碍物以及车流量分析得到。
8.根据权利要求6所述的无线通信系统，其特征在于，所述获取模块，用于通过GIS地理位置系统获取所述查询地的环境数据和查询数据以及所述接收地的环境数据。
9.根据权利要求6所述的无线通信系统，其特征在于，所述选取模块，用于根据所述查询数据的大小、查询数据的安全级别、传输距离、人流量和障碍物强度分析选取网络类型。
10.根据权利要求6所述的无线通信系统，其特征在于，所述网络类型包括wifi、zigbee以及433MHz通讯。
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