一种基于无线传感器的无线通信系统的制作方法

一种基于无线传感器的无线通信系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种基于无线传感器的无线通信系统。
【背景技术】
[0002]物联网作为新的信息技术，能够实现人与物、物与物之间的信息化、远程管理控制和智能化。现有的物联网技术中通常采用无线传感器作为信息采集的节点。
[0003]无线传感器即本身内部具有供电电池、传感模块和射频模块的传感器。现有的无线传感器通常采用按照固定周期采集传感信息并单向通信即只发射信号的方式，以节省功耗，提高供电电池的供电时长，然而，单向通信无法做到按照控制中心的指令进行采集，且实际上按照定时采集到的很多信息并非为控制中心所需，从而造成大量的垃圾数据，也增加了无线传感器的工作量，提高了功耗。而且，现有的无线传感器如果采用双向通信的方式，则需要长期处于高电流监听状态，从而导致功耗非常大，无法使用一次性电池供电。故现有的无线传感器只能单方面实现双向通信或者低功耗，无法两者兼得。
[0004]现有无线传感器还存在一种问题，如果多个无线传感器在一个环境中和同一个控制中心进行通信，会造成无线信号在空气中的碰撞，造成采集的信号无法准确的传输到控制中心。

【发明内容】

[0005]本申请提供一种基于无线传感器的无线通信系统，能够实现无线传感器的双向通信且低功耗和防碰撞。
[0006]本申请第一方面提供一种基于无线传感器的无线通信系统，包括无线网关和至少一个无线传感器，所述无线传感器与所述无线网关建立有无线信道连接，所述无线传感器上设置有微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)、射频模组、天线、传感模块、电池以及非易失存储器，所述非易失存储器存储有所述传感模块从当前环境获取的传感数据和所述无线传感器的唯一识别码、WOR唤醒周期的设定值，所述电池为所述无线传感器供电，所述无线网关在需要传感信息时对所述无线传感器进行发送指令和接收传感数据，所述无线传感器的工作周期包括第一时间段、第二时间段，所述第一时间段位于所述第二时间段之前，所述第二时间段内设置有第二时间窗口，所述WOR唤醒周期内设置有第一时间窗口，在所述TOR唤醒周期内:所述无线网关，在需要传感信息时于所述无线信道上广播包含唯一编码的多个唤醒包；所述无线传感器，除所述第一时间窗口外均保持休眠状态，并在所述第一时间窗口对所述无线信道进行载波监听，如果发现载波，则开始接收所述唤醒包并在结束当前WOR唤醒周期后进入所述工作周期；在所述工作周期内:所述无线传感器，在所述第一时间段采集所述传感数据且保存在所述非易失存储器中，在所述第二时间窗口发送所述传感数据和所述无线传感器对应的识别码至所述无线网关，其中所述第二时间窗口在所述第二时间段内的位置由所述识别码决定，且当所述无线传感器保持休眠状态时，所述无线传感器从所述电池消耗的平均电流小于5 μ A ;所述无线网关，于所述无线信道上与一个或多个无线传感器进行通信，实现信号采集。
[0007]其中，所述无线传感器在所述第一时间窗口监听不到所述唤醒包时，在结束当前WOR唤醒周期后继续进入下一所述WOR唤醒周期。
[0008]其中，所述第二时间段内还设置有第三时间窗口，所述第三时间窗口位于所述第二时间窗口之后，其中:所述无线传感器，在发送所述传感数据至所述无线网关之后，在所述第三时间窗口对所述无线信道进行监听，以接收所述无线网关在接收到所述传感数据后在所述无线信道广播的确认包，其中所述确认包包括所述无线传感器的识别码。
[0009]其中，所述无线传感器，在接收所述确认包之后，对所述确认包内的识别码进行判断:在判断到所述确认包内的识别码与自身存储的识别码一致时，所述无线传感器在所述第二时间段的剩余时间内保持休眠状态，并在下一 WOR唤醒周期的第一时间窗口对所述无线信道进行监听；在判断到所述确认包内的识别码与自身存储的识别码不一致时，所述无线传感器根据自身存储的识别码重新确定另一第二时间窗口，并在下一工作周期的第二时间段中的所述另一第二时间窗口重复发送所述传感数据和所述识别码至所述无线网关。
[0010]其中，所述无线信道位于433.0MHz?434.0MHz频段。
[0011]其中，所述识别码为8位。
[0012]其中，所述第二时间窗口为所述第二时间段的1/1024。
[0013]其中，通过选取所述无线传感器的出厂编号的几个预定位置上的数字来获得所述识别码，并存储在所述非易失存储器中。
[0014]其中，第二时间段的持续时间从所述无线网关的非易失存储器中获得。
[0015]其中，所述无线传感器还包括由防水胶条组成防水外壳，所述微控制单元、射频模组、电池以及非易失存储器均设置在所述防水外壳内，所述传感模块设置在所述防水外壳表面，且所述防水外壳表面还设置有固定件，所述固定件用于将所述无线传感器固定在检测对象上。
[0016]上述方案中，无线传感器仅在WOR唤醒周期的第一时间窗口进行监听，在WOR唤醒周期的其他时间就能处于休眠状态，由于休眠状态下所需的电流小于5 μ A，故能够降低无线传感器的功耗，而且无线传感器在第一时间窗口能够监听无线网关，且在第二时间窗口发送数据，实现了与无线网关间的双向通信，另外，无线传感器利用自身识别码确定第二时间窗口，以降低不同无线传感器同时向无线网关发送数据的可能性，进而降低甚至避免无线传感器间的数据冲突，提高了多个无线传感器与无线网关通信的可靠性。
【附图说明】
[0017]图1是本申请无线通信系统一实施方式的结构示意图；
[0018]图2是图1所示的无线传感器一实施方式的结构示意图；
[0019]图3是图1所示的无线网关的结构示意图；
[0020]图4是图1所示的无线网关在一周期内的电流波形示意图；
[0021]图5是图1所示的一无线传感器在一周期内的电流波形示意图；
[0022]图6是本申请无线通信系统另一实施方式的结构示意图；
[0023]图7是本申请无线通信系统再一实施方式中的无线传感器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施方式中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
[0025]请参阅图1-3，图1是本申请基于无线传感器的无线通信系统一实施方式的结构示意图，图2是本申请无线传感器一实施方式的结构示意图，图3是图1所述的无线网关一实施方式的结构示意图。本实施方式中，无线通信系统100包括无线网关110和至少一个无线传感器120。所述无线传感器120与所述无线网关110建立有无线信道连接。
[0026]具体 ，所述无线传感器120包括微控制单元121、射频模组122、天线126、传感模块123、电池124以及非易失存储器125。所述微控制单元121具体可为一处理芯片，所述射频模组122具体可为射频芯片，所述射频芯片与天线126电连接。所述射频模组122、所述传感模块123与所述非易失存储器125均与所述微控制单元121具有信号连接。所述电池124为所述微控制单元121、所述射频模组122以及所述传感模块123供电，或者传感模块123不需电池124供电，直接由微控制单元121供电。所述传感模块123从检测对象获取传感数据，例如获取当前环境的温度、湿度、环境光亮度等数据。所述非易失存储器125存储有所述传感数据和所述无线传感器120的唯一识别码。
[0027]所述无线网关包括射频模组111、天线114和处理芯片112。射频模组111通过天线114与无线传感器120通信，具体用于将所述处理芯片112的指令发送所述无线传感器120，并接收无线传感器120发送的传感数据，并将传感数据反馈回处理芯片112。射频模组111的具体可为一射频芯片。
[0028]本实施方式中，所述无线传感器120通过所述射频模组122、天线126与无线网关110建立有无线信道连接。所述无线网关110在需要传感信息时对所述无线传感器120进行发送指令和接收传感数据，所述无线传感器120包括载波监听(英文:Wake on Rad1，简称:WOR)唤醒周期和工作周期。所述WOR唤醒周期内设置有第一时间窗口，所述工作周期包括第二时间段和第一时间段，第一时间段位于第二时间段之前，如第一时间段与所述第二时间段相邻，所述第二时间段内设置有第二时间窗口。所述第二时间段及第一时间段的持续时间可根据不同实施方式进行对应设置，本实施方式中，第二时间段的持续时间可存储在所述无线网关110的非易失存储器中，并通过唤醒包发送给所述无线传感器120，WOR唤醒周期的设定值、第一时间段的持续时间由系统或者用户预先设置，并保存在非易失存储器中。通常，无线传感器120通电后，通过非易失存储器125获取WOR唤醒周期的设定值如为I秒或2秒等，并进入WOR唤醒周期。
[0029]在所述WOR唤醒周期内:
[0030]所述无线网关110，在需要传感信息时，则于所述无线信道上广播包含唯一编码的多个唤醒包。
[0031]所述无线传感器120的射频模组122，在所述第一时间窗口对所述无线信道进行载波监听，如果在所述第一时间窗口监听不到载波，则在结束当前WOR唤醒周期后继续进入下一所述WOR唤醒周期，如果发现载波则开始接收所述唤醒包，并在结束当前WOR唤醒周期后进入工作周期。
[0032]在所述工作周期内:
[0033]所述无线传感器120在所述第一时间段采集所述传感数据且保存在所述非易失存储器125中，在所述第二时间窗口发送所述传感数据和所述无线传感器120对应的识别码至所述无线网关110。在所述第二时间段结束后，无线传感器120可继续进入WOR唤醒周期。
[0034]所述无线网关110，在第二时间段于所述无线信道上与一个或多个无线传感器进行通信，实现所述传感信息的采集。
[0035]其中，所述第一时间窗口在所述WOR唤醒周期内的位置可以为随机分配的，所述第二时间窗口在所述第二时间段内的位置由所述识别码决定。所述无线传感器120在所述WOR唤醒周期处于WOR状态，即所述无线传感器120在所述WOR唤醒周期中除所述需进行载波监听的第一时间窗口外均保持休眠状态，且如果没有监听到唤醒包则在结束当前WOR唤醒周期后继续进入下一所述WOR唤醒周期，直至在监听到唤醒包才进入工作周期。并且，所述无线传感器120可在工作周期的第二时间段中除第二时间窗口外均保持休眠状态。例如无线传感器120的微控制单元121、射频模组122、所述传感模块123以及所述非易失存储器125中的一个或多个在所述WOR唤醒周期中除所述第一时间窗口外均保持休眠状态，在工作周期的第二时间段中除第二时间窗口外均保持休眠状态。当所述无线传感器120保持休眠状态时，所述无线传感器120从所述电池124消耗的平均电流小于5 μ A。
[0036]下面举例对无线通信系统的通信过程进行说明。
[0037]无线网关110在需要传感信息时，在无线传感器120的WOR唤醒周期中依时序广播多个唤醒包，其中每个所述唤醒包中包括所述唤醒包的唯一编码，此时，无线网关110此时所需平均电流如图4中TO-Tl时间段所示，每发送一个唤醒包对应一个脉冲电流。无线网关110在无线传感器120的工作周期的第一时间段中可处于休眠状态，以等待无线传感器120完成对传感数据的采集，此时所需平均电流如图4中Τ1-Τ2时间段所示，通常低于5μΑο无线网关110在无线传感器120的工作周期的第二时间段中处于监听状态，此时，所需平均电流如图4中Τ2-Τ3时间段所示。
[0038]如图5所示，无线传感器120由系统根据识别码、用户设定或者随机分配而确定自身的第一时间窗口，例如，可根据识别码的某几位如后三位为200确定第一时间窗口为第200msο无线传感器120在WOR唤醒周期TO-Tl中的第一时间窗口 tl时进行载波监听，如果无线传感器120在所述第一时间窗口 tl监听不到载波，则在结束当前WOR唤醒周期后继续进入下一所述WOR唤醒周期。
[0039]如果无线传感器120在第一时间窗口 tl监听到载波，则开始接收监听到的唤醒包，并根据接收到的唤醒包的序号，计算出进入工作周期的第一时间段T1-T2而需等待的时间，例如，所有无线传感器的WOR唤醒周期均设置为1000ms，第一无线传感器120在第一时间窗口第200ms监听到序号为200的唤醒包，根据唤醒包的序号200计算得到还需等800ms才能进入第一时间段；第二无线传感器120在第一时间窗口第300ms监听到序号为300的唤醒包，根据唤醒包的序号300计算得到还需等700ms才能进入第一时间段，所有接收到唤醒包的无线传感器120等待对应时间而同步进入第一时间段。每个接收到唤醒包的无线传感器120在第一时间段中对当前环境进行传感数据的采集，在采集完成后可休眠等待进入第二时间段。无线传感器120可预先根据自身的识别码确定在第二时间段中向无线网关发送数据的第二时间窗口，具体可以取识别码的后三位作为在第二时间段发送的时间点，例如第一无线传感器120的识别码为10100065、第二无线传感器120的识别码为10100075，则第一无线传感器120在第二时间段中的第65ms作为第二时间窗口，向无线网关110发送传感数据和自身的识别码，第二无线传感器120在第二时间段中的第75ms作为第二时间窗口，向无线网关110发送传感数据和自身的识别码。其中，无线传感器120可在第二时间段中处第二时间窗口外均处于休眠状态。
[0040]可选地，所述无线信道位于433.0MHz?434.0MHz频段。
[0041]可选地，所述识别码为8位。本实施方式 中，可通过选取所述无线传感器120的出厂编号的几个预定位置上的数字来获得所述识别码，并存储在所述非易失存储器125中。
[0042]可选地，所述第二时间窗口为所述第二时间段的1/1024。对应地，无线通信系统中的无线网关可与多达1024个无线传感器建立无线信道连接。当然，第二时间窗口还可为其他时长，如为对应时间段的1/1000、1/100等。具体，第二时间窗口的时长可根据实际需求如无线通信系统中无线传感器的数量进行动态设置。
[0043]本实施方式，无线传感器仅在WOR唤醒周期的第一时间窗口进行监听，在WOR唤醒周期的其他时间就能处于休眠状态，由于休眠状态下所需的电流小于5 μ A，故能够降低无线传感器的功耗，而且无线传感器在第一时间窗口能够监听无线网关，且在第二时间窗口发送数据，实现了与无线网关间的双向通信，而且，无线传感器在接收到唤醒包后，均等待到第一时间段才进行采集，实现了按需采集，使得多个无线传感器能够同步采集，保证了数据的一致性。另外，无线传感器利用自身识别码确定第二时间窗口，以降低不同无线传感器同时向无线网关发送数据的可能性，进而降低甚至避免无线传感器间的数据冲突，提高了多个无线传感器与无线网关通信的可靠性。
[0044]可以理解的是，本实施方式中的无线传感器如果接收到唤醒包，则可以在工作周期的第二时间段均处于唤醒状态，或者仅在第二时间窗口处于唤醒状态，并在第二时间段中除第二时间窗口外处于休眠状态，以进一步降低功耗。
[0045]在又一优选实施方式中，为进一步提高无线通信系统的通信可靠性，无线传感器的工作周期的所述第二时间段内还设置有第三时间窗口，所述第三时间窗口位于所述第二时间窗口之后，具体可相邻与所述第二时间窗口，如图5所示的t3，其中:
[0046]无线网关110在接收到无线传感器120的传感数据和识别码之后，则立即在无线信道广播所述表示已确认收到该传感数据的确认包，所述确认包中包括发送该传感数据的无线传感器120的识别码。
[0047]无线传感器120在发送所述传感数据至所述无线网关110之后，在所述第三时间窗口对所述无线信道进行监听，以接收所述无线网关110在接收到所述传感数据后在所述无线信道广播的确认包。
[0048]无线传感器120，在接收所述确认包之后，对所述确认包内的识别码进行判断:
[0049]在判断到所述确认包内的识别码与自身存储的识别码一致时，所述无线传感器在所述第二时间段的剩余时间内保持休眠状态，并在下一 WOR唤醒周期的第一时间窗口对所述无线信道进行监听；
[0050]在判断到所述确认包内的识别码与自身存储的识别码不一致或者在第三时间窗口没有接收到确认包时，所述无线传感器根据对应的识别码重新确定另一第二时间窗口，并在下一工作周期的第二时间段中的所述另一第二时间窗口重复发送所述传感数据和所述识别码至所述无线网关110。其中，所述下一工作周期可邻接在当前工作周期之后，或者发生在下次无线网关唤醒后。无线传感器120采用另一策略确定另一第二时间窗口，如上面所述，无线传感器120采用识别码的后三位确定原来的所述第二时间窗口，并采用识别码的后三位加上识别码的倒数第四位的和确定所述另一第二时间窗口，以使由于原本第二时间窗口相同而导致没有发送成功的无线传感器在重发时，能够避免再次同时发送数据。
[0051]例如，无线通信系统中的第一无线传感器120和第二无线传感器120的识别码分别为10100065和10101065，两个无线传感器120采用识别码的后三位而确定的第二时间窗口均为第65ms，故两个无线传感器120均在第二时间段的第65ms发送数据，导致数据冲突，无线网关110接收到的第一、第二无线传感器的传感数据和识别码出错。无线网关110在接收数据之后，广播包括接收到的错误识别码的确认包，第一、第二无线传感器120在第三时间窗口监听到所述确认包，并判断确认包内的识别码与自身识别码不一致，故确定发送数据不成功，并启动重发机制:
[0052]第一无线传感器120根据识别码的后三位加上识别码的倒数第四位的和确定对应的另一第二时间窗口为65+0 = 65ms，第二无线传感器120根据同样策略确定对应的另一第二时间窗口为65+1 = 66ms。第一无线传感器120在下一工作周期的第二时间段的第65ms重发传感数据和识别码，第二无线传感器120在下一周期的第二时间段的第66ms重发传感数据和识别码。第一、第二无线传感器120在所述另一第二时间窗口相邻的第三时间窗口继续监听无线信道的确认包。其中，无线传感器若根据接收到的确认包继续启动重发机制，则在每次的重发机制中所确定的第二时间窗口的策略均与之前的策略不同，以降低不同无线传感器的发送数据时间相同的可能性。
[0053]可以理解的是，本优化实施方式中，无线传感器120如果在第一时间窗口监听到唤醒包，则在第二时间段内除第二、第三时间窗口外均保持休眠状态，否则，在第二时间段均保持休眠状态。
[0054]在本优化实施方式中，无线传感器通过设置第三时间窗口监听无线网关的确认包，并在判断确认包中不包括自身识别码或者没有接收到确认包时启发重发机制，以提高无线网关和无线传感器间的通信可靠性。并且，无线传感器采用不同策略确定重发时的第二时间窗口，可使由于原本第二时间窗口相同而导致没有发送成功的无线传感器在重发时，能够避免再次同时发送数据。
[0055]请参阅图6，图6是本申请无线通信系统另一实施方式的结构示意图。区别于图1，本实施方式中的无线通信系统200还包括至少一个上位机130，无线网关110还包括上位机接口 113，具体可以为WIF1、蓝牙、以太网等接口，无线网关110通过所述上位机接口 113与所述上位机130建立连接，并接收上位机130下发的指令，将从无线传感器120接收到的传感数据和/或处理芯片112对所述传感数据进行分析得到的信息发送给上位机130。
[0056]请参阅图7，图7是本申请无线通信系统再一实施方式中的无线传感器的结构示意图。在无线通信系统再一实施方式中，无线通信系统的无线传感器120除包括图2所示的元件外，还包括由防水胶条组成防水外壳126和固定件127，所述微控制单元、射频模组、电池以及非易失存储器(未在图7中示出)均设置在所述防水外壳126内，所述传感模块123设置在所述防水外壳126表面，具体如果传感模块123本身具备防水特性，则可设置在防水外壳126的外表面上，如果传感模块123本身不具备防水特性，则可设置防水外壳126的内表面，并可在防水外壳126设置传感模块123部分设置用防水透气膜封装的小孔，以保证传感模块123能够检测检测对象的湿度。固定件127设置在所述防水外壳126的外表面，用于将所述无线传感器固定在所述检测对象上，具体为吸盘、胶套、塑料扣等。
[0057]上述方案中，无线传感器仅在WOR唤醒周期的第一时间窗口进行监听，在WOR唤醒周期的其他时间就能处于休眠状态，由于休眠状态下所需的 电流小于5 μ A，故能够降低无线传感器的功耗，而且无线传感器在第一时间窗口能够监听无线网关，且在第二时间窗口发送数据，实现了与无线网关间的双向通信，另外，无线传感器利用自身识别码确定第二时间窗口，以降低不同无线传感器同时向无线网关发送数据的可能性，进而降低甚至避免无线传感器间的数据冲突，提高了多个无线传感器与无线网关通信的可靠性。
[0058]在本申请所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0059]所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。
[0060]另外，在本申请各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0061]所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
【主权项】
1.一种基于无线传感器的无线通信系统，其特征在于，无线网关和至少一个无线传感器，所述无线传感器与所述无线网关建立有无线信道连接，所述无线传感器上设置有微控制单元、射频模组、天线、传感模块、电池以及非易失存储器，所述非易失存储器存储有所述传感模块从当前环境获取的传感数据和所述无线传感器的唯一识别码、WOR唤醒周期的设定值，所述电池为所述无线传感器供电，所述无线传感器的工作周期包括第一时间段和第二时间段，所述第一时间段位于所述第二时间段之前，所述第二时间段内设置有第二时间窗口，所述WOR唤醒周期内设置有第一时间窗口，在所述WOR唤醒周期内: 所述无线网关，在需要传感信息时于所述无线信道上广播包含唯一编码的多个唤醒包； 所述无线传感器，除所述第一时间窗口外均保持休眠状态，并在所述第一时间窗口对所述无线信道进行载波监听，如果发现载波，则开始接收所述唤醒包并在结束当前WOR唤醒周期后进入所述工作周期； 在所述工作周期内: 所述无线传感器，在所述第一时间段采集所述传感数据且保存在所述非易失存储器中，在所述第二时间窗口发送所述传感数据和所述无线传感器对应的识别码至所述无线网关，其中所述第二时间窗口在所述第二时间段内的位置由所述识别码决定，且当所述无线传感器保持休眠状态时，所述无线传感器从所述电池消耗的平均电流小于5 μ A ; 所述无线网关，于所述无线信道上与一个或多个无线传感器进行通信，实现信号采集。2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述无线传感器在所述第一时间窗口监听不到所述唤醒包时，在结束当前WOR唤醒周期后继续进入下一所述WOR唤醒周期。3.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述第二时间段内还设置有第三时间窗口，所述第三时间窗口位于所述第二时间窗口之后，其中: 所述无线传感器，在发送所述传感数据至所述无线网关之后，在所述第三时间窗口对所述无线信道进行监听，以接收所述无线网关在接收到所述传感数据后在所述无线信道广播的确认包，其中所述确认包包括所述无线传感器的识别码。4.根据权利要求3所述的通信系统，其特征在于， 所述无线传感器，在接收所述确认包之后，对所述确认包内的识别码进行判断: 在判断到所述确认包内的识别码与自身存储的识别码一致时，所述无线传感器在所述第二时间段的剩余时间内保持休眠状态，并在下一 WOR唤醒周期的第一时间窗口对所述无线信道进行监听； 在判断到所述确认包内的识别码与自身存储的识别码不一致时，所述无线传感器根据自身存储的识别码重新确定另一第二时间窗口，并在下一工作周期的第二时间段中的所述另一第二时间窗口重复发送所述传感数据和所述识别码至所述无线网关。5.根据权利要求1至4任一项所述的通信系统，其特征在于，所述无线信道位于433.0MHz ?434.0MHz 频段。6.根据权利要求1至4任一项所述的通信系统，其特征在于，通过选取所述无线传感器的出厂编号的几个预定位置上的数字来获得所述识别码，并存储在所述非易失存储器中。7.根据权利要求1至4任一项所述的通信系统，其特征在于，第二时间段的持续时间从所述无线网关的非易失存储器中获得。8.根据权利要求1至4任一项所述的通信系统，其特征在于，所述识别码为8位。9.根据权利要求1至4任一项所述的通信系统，其特征在于，所述第二时间窗口为所述第二时间段的1/1024。10.根据权利要求1至4任一项所述的通信系统，其特征在于，所述无线传感器还包括由防水胶条组成防水外壳，所述微控制单元、射频模组、电池以及非易失存储器均设置在所述防水外壳内，所述传感模块设置在所述防水外壳表面，且所述防水外壳表面还设置有固定件，所述固定件用于将所述无线传感器固定在检测对象上。
【专利摘要】本申请公开了一种基于无线传感器的无线通信系统，其中，无线网关和至少一个无线传感器，所述无线传感器与所述无线网关建立有无线信道连接，所述无线网关，在需要传感信息时广播包含唯一编码的多个唤醒包，所述无线传感器在WOR唤醒周期的第一时间窗口对所述无线信道进行载波监听，如果发现载波则开始接收所述唤醒包，并进入工作周期，在所述工作周期的第一时间段采集所述传感数据，在所述第二时间窗口发送所述传感数据和所述无线传感器对应的识别码至所述无线网关。通过上述方式，能够实现无线传感器的双向通信且低功耗和防碰撞。
【IPC分类】H04W52/02, H04W76/04
【公开号】CN104883723
【申请号】CN201510229893
【发明人】林克坚, 蔡旭东, 窦强
【申请人】深圳洲斯移动物联网技术有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月7日