[发明专利]自主式智能射频控制网络

说明书

技术领域

本发明创造属于涉及一种自主式智能射频控制网络，属于无线低功率射频网络的控制。

背景技术

为了能协同工作和进行控制，家用办公、矿山等危险工业现场、智能楼宇和交通都有广泛的应用，如矿山的瓦斯测控报警应急系统等，通常都是至少部分地通过连接电缆互连。为了形成一个综合而很好的操纵的网络系统，并为了将各种设备结合在同一系统中，在各设备之间需要大量的线缆。此外，有限的连接可能性使它常常难以建立这种系统，特别是那些危险的矿井，有毒的工业现场，维护量将大大增加。近来，各种便携式的信息技术(IT)设备和电信设备的数量大量地增加，并且用户比以前更大程度地利用便携式设备增加的应用，因此，这些便携式设备应当能很容易与网络系统连接，但它会要求更多不方便的限制移动性的连接电缆。

对于各种便携式设备，如移动电话和便携式计算机的无线连接，最近已研制出了基于红外链路的各种连接，应用最多的连接是按照红外数据协会(IrDA)规范所述的连接。然而，红外连接具有许多缺点：链路的范围通常很短，大约两米，红外链路要求精确对准，在发射机和接收机之间不允许有障碍，并且除此之外，红外连接只能点对点连接建立，即只有两个设备可以相互通信。

红外连接的局限性可以通过基于无线电发射机，尤其是所谓的低功率射频(LPRF)技术的解决方案而避开。射频连接具有比红外连接更长的范围，根据发射功率有约10~100m，并且在传输线路上的实际障碍将不是问题。此外，射频连接能在许多设备之间设备，并且可以控制无线电发射机在没有用户指令或者设备与正确目标没有对准情况下，独立地操作，系统庞大，费用高及维护难等特点。

关于基于低功率射频技术的解决方案，已经制定了许多工业标准，其中至少蓝牙(Bluetooth)和家庭无线链路(Home RF)是已知的。此外，已经指定出基于无线局域网(WLAN)的各种解决方案，尤其是IEEE802.11标准，用于现场设备的无线互连。至今，已证明射频技术上是最成熟的，并且也是这些解决方案中最流行的。各种设备和便携式设备相互形成一个无线网络，通过一个射频模块建立连接。射频模块是一种包括一个无线电发射机的微电路，该微电路可以与设备集成在一起，也可以作为一个分开的附件后安装，在特定的空间，如办公室，在无线电发射机范围内连接到网络上的设备可以相互通信，因而一台便携式计算机。例如，一个移动站和一个便携式接收机/话筒头戴式受送话器可以在车辆中形成一个相互的射频网络，形成一个移动的车载系统，通过该射频网络发送话音呼叫。

在射频网络工作时，重要的是，在每个时刻，任何一个连接到网络上的设备都可以起一个主设备的作用，该主设备控制其它的作为其从属设备的工作。例如，一台便携式计算机可以作为主设备，把一个指令输送给打印机打印出一个特定的文件。此后，能够做这样的改变，使一个希望把存储的电话号码清单发送到用于编辑的计算机上的移动站变成主设备。这样，呼叫和指令可以从连接到网络上的每个现有的射频设备发送到任何所希望的设备上。

上述安排具有一个问题，即控制网络工作的主设备必须在网络服务范围内使用。这限制了使用基于射频技术的无线网络扩大到各种监测和控制任务，尤其是，如各种空间的安全安排或有危险的工业场所，如矿山或锻造厂的控制措施。集中控制若干射频网络，例如，在大办公室也是不可能的。这就限制了，例如，在办公室内利用射频网络大规模控制呼叫。

发明内容

本发明的目的是提供一种自主式智能射频控制网络，以便可以克服上述缺点。这个目的通过其特征在独立权利要求中所公开的方法和设备来实现，本发明的优选实施在从属权利要求中公开。

利用射频和单片机技术对各种工业现场实现自动化传输管理是比较热门的课题之一，由于射频技术和单片机价格低廉，抗干扰性能强，功耗小等优点，如在分布式测控系统，工业控制现场，楼宇自控和智能交通等中广泛应用。射频技术和单片机技术构成的智能射频控制网络，可以节省大量的人力物里，还可以及时分析现场和节点等故障情况，在工业现场、各种楼宇和智能交通中广泛应用，具有巨大的经济效益，受到普遍关注。

目前节点与节点是通信是点对点的通信，而且现场的每个设备都需要大量的线缆连接，不仅需要大量的布线费用，而且给维护人员造成了很大的不便；而且所有的线路都在同一条总线上，总线的某一个节点或线路遭到破坏，整个系统将处于瘫痪状态，将会造成巨大的经济损失，严重的将导致人员伤亡；而且有时由于节点规模扩大，需要重新调整程序和线路等弊端。