一种通讯系统的制作方法
本发明涉及通信,尤其涉及一种通讯系统。
背景技术:
1、对于环境保护、科研而言、管道监测等,往往需要通过传感器等传感器模块采集地下或水中的温度、压力、振动等信息进行存储,以提供准确、可靠的数据进行分析。
2、但是地下或水下传感器模块的设置很大程度上会限制信号的传输:
3、全部采用有线方式传输的方式,会增加部署成本,且在长距离的传输过程中也会有信号的损耗,易使得采集到的信号淹没在噪声中,影响接收到数据的准确性;全部采用无线通讯方式,土壤或水的介电系数和介质损耗因素比空气大很多,在地下或水下的传输距离会大大受限,传输质量下降严重。
4、因此,急需研发一种通讯系统解决上述问题。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本发明提供了一种通讯系统,综合利用了有线和无线方式进行通信,大大降低了水下或地下信号传输时的信号衰减,提高了通信质量。
2、本发明提供了一种通讯系统,用于无线传输质量受限时和/或有线传输距离受限的长距离传感器通信,包括:
3、传感器模块,用于采集位于地下或水中的模拟信号,所述传感器模块与地面或水面的距离为l米,l是不为0的常数;
4、有线模块,用于连接传感器模块并将传感器模块采集到的模拟信号传输到距离地面或水面m米处;其中,m是不为0的常数且m<l;
5、采集和发射模块,设置在距离地面或水面m米处,用于连接有线模块并将接收的模拟信号发射出去;
6、能源模块,用于给传感器模块和采集和发射模块供能;
7、接收模块,用于接收采集和发射模块发射的模拟信号并发送控制信号给采集和发射模块。
8、进一步,所述采集和发射模块包括能源模块接口、模数转换器、微控制单元、电源管理单元、传感器模块接口和收发装置;
9、所述能源模块接口的输入端与能源模块连接,所述能源模块接口的输出端连接电源管理单元,所述电源管理单元供电给模数转换器、微控制单元和收发装置;所述微控制单元的输出端和电源管理单元的输入端连接,所述微控制单元控制电源管理单元的供电状态;
10、所述传感器模块接口的输入端连接传感器模块,所述传感器模块接口的输出端连接模数转换器,所述模数转换器将从传感器模块接收到的模拟信号转换为数字信号;
11、所述模数转换器的输出端与微控制单元的输入端连接,所述微控制单元的输出端连接收发装置的输入端;所述微控制单元接收模数转换器的数字信号,并控制收发装置将数字信号发射出去,所述收发装置接收到控制信号传输到所述微控制模块中进行处理。。
12、进一步,所述传感器模块包括传感器和外壳。
13、进一步,所述有线模块为光缆或电缆。
14、进一步,所述能源模块包括电池、电源、光源及机械能收集装置、温差能量收集装置和风能收集装置中的至少一个。
15、进一步,所述采集和发射模块的天线延伸出地面或水面。
16、进一步,0.5≤l≤0.5,0.05≤m≤0.15。
17、本发明实施例具有以下技术效果:
18、本申请设置了有线模块和采集和发射模块来实现无线质量受限时或有线传输距离受限的长距离通信,其中传感器模块位于水下或地下;将传感器模块和有线模块连接,将采集到的信号通过有线模块先运输到近地面处,再通过设计的采集和发射模块将信号传输出去,并通过接收模块将接收到的来自采集和发射模块的信号转化为4g信号,以传输给基站、用户等;
19、本申请综合了有线方式信号衰减小和无线方式通讯便捷的优点进行通信,提高了长距离通讯的质量和便捷性;采集和发射模块中利用了收发装置实现长距离无线传输,可以与其他互联网设备进行连接,实现数据的共享,降低了功耗;在采集和发射模块中,还利用模数转换器对采集到的数据进行处理,通过微控制单元和电源管理单元对其他各个模块进行工作或待机状态的控制;
20、本申请中能源模块增设了机械能收集装置或温差能量收集装置或风能收集装置,大大降低了成本,进一步增加了设备的使用期限。
1.一种通讯系统,用于无线传输质量受限时和/或有线传输距离受限时的长距离传感器通信,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种通讯系统,其特征在于,所述采集和发射模块包括能源模块接口、模数转换器、微控制单元、电源管理单元、传感器模块接口和收发装置;
3.根据权利要求1所述的一种通讯系统,其特征在于,所述传感器模块包括传感器和外壳。
4.根据权利要求1所述的一种通讯系统,其特征在于,所述有线模块为光缆或电缆。
5.根据权利要求1所述的一种通讯系统,其特征在于,所述能源模块包括电池、电源、光源及机械能收集装置、温差能量收集装置和风能收集装置中的至少一个。
6.根据权利要求1所述的一种通讯系统,其特征在于,所述采集和发射模块的天线延伸出地面或水面。
7.根据权利要求1所述的一种通讯系统,其特征在于,0.5≤l≤100,0.05≤m≤0.15。
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