基于毫米波的智能终端组网装置和方法

文档序号:1802823 发布日期:2021-11-05 浏览:33次 >En<

阅读说明:本技术 基于毫米波的智能终端组网装置和方法 (Intelligent terminal networking device and method based on millimeter waves ) 是由 王华泽 王小锋 于 2021-08-16 设计创作,主要内容包括:本发明公开一种基于毫米波的智能终端组网装置和方法,该装置包括:数字智能终端和至少一个物联模块;所述数字智能终端,用于在接收到针对物联模块的控制指令时,获取所述物联模块对应的信号发射角度和设定通信频率,控制第一毫米波天线组件转动,并在所述第一毫米波天线组件转动至所述信号发射角度时,通过所述设定通信频率向所述物联模块发送包含所述控制指令的第三握手信号;所述物联模块,用于通过第二毫米波天线组件接收所述第三握手信号,并根据所述控制指令执行相应的操作。通过在数字智能终端和物联模块上设置毫米波天线,在毫米波网络中完成组网,从而实现数字智能终端和物联模块的快速定向化通信,提高了智能终端组网信号收发的效率。(The invention discloses a millimeter wave-based intelligent terminal networking device and method, wherein the device comprises: the system comprises a digital intelligent terminal and at least one Internet of things module; the digital intelligent terminal is used for acquiring a signal emission angle and a set communication frequency corresponding to an Internet of things module when receiving a control instruction for the Internet of things module, controlling a first millimeter wave antenna assembly to rotate, and sending a third handshake signal containing the control instruction to the Internet of things module through the set communication frequency when the first millimeter wave antenna assembly rotates to the signal emission angle; and the Internet of things module is used for receiving the third handshake signal through a second millimeter wave antenna assembly and executing corresponding operation according to the control instruction. By arranging the millimeter wave antennas on the digital intelligent terminal and the Internet of things module, networking is completed in a millimeter wave network, so that rapid directional communication between the digital intelligent terminal and the Internet of things module is realized, and the efficiency of receiving and transmitting signals of the networking of the intelligent terminal is improved.)

基于毫米波的智能终端组网装置和方法

技术领域

本发明涉及智能终端技术领域,尤其涉及一种基于毫米波的智能终端组网装置和方法。

背景技术

随着物联网技术的不断发展与成熟,人们可以通过无线通信网络把物体与互联网连接起来,实现物与物、人与物之间实时的信息交换和通讯,以达到智能化识别、监控和管理等目的。人们通常采用智能终端作为物联组网的主要器件,以通过智能终端统一控制物联设备,现有的智能终端组网方法采用WiFi、蓝牙、ZigBee等技术和网络相连,这些方式的组网协议功耗大,随着连接设备数量的增多,硬件消耗高,导致局域组网收发信号的速率下滑。

由此可见,现有技术中智能终端组网存在信号收发不够高效的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于毫米波的智能终端组网装置和方法,旨在解决现有技术中智能终端组网的信号收发不够高效的技术问题。

为实现上述目的,本发明提出一种基于毫米波的智能终端组网装置,所述装置包括数字智能终端和至少一个物联模块,所述数字智能终端包括可转动的第一毫米波天线组件,所述物联模块包括位置固定的第二毫米波天线组件,所述第二毫米波天线组件用于收发设定通信频率的信号,所述设定通信频率与所述物联模块一一对应;其中,

所述数字智能终端,用于在接收到针对物联模块的控制指令时,获取所述物联模块对应的信号发射角度和设定通信频率,控制所述第一毫米波天线组件转动,并在所述第一毫米波天线组件转动至所述信号发射角度时,通过所述设定通信频率向所述物联模块发送包含所述控制指令的第三握手信号;

所述物联模块,用于通过所述第二毫米波天线组件接收所述第三握手信号,并根据所述控制指令执行相应的操作。

可选地,所述物联模块设置有频率调节键;

所述物联模块,还用于在接收到所述频率调节键的按键信号时,记录在预设时间内所述频率调节键的按键次数,将所述按键次数对应的通信频率确定为所述物联模块的设定通信频率。

可选地,

所述物联模块,还用于通过所述设定通信频率发送信号;

所述数字智能终端,还用于在接收到搜索所述物联模块的指令时,控制所述第一毫米波天线组件按第一预设规则进行转动,以接收所述信号,当接收到所述信号后,获得所述物联模块的设定通信频率。

可选地,

所述数字智能终端,还用于在接收到所述物联模块的信号时,控制所述第一毫米波天线组件按第二预设规则进行转动,并发送第一握手信号至所述物联模块,接收所述物联模块返回的第一应答信号并获取所述第一应答信号的强度信息,将所述强度信息的最大值对应的所述第一毫米波天线组件的转动角度确定为所述物联模块对应的信号发射角度。

可选地,

所述数字智能终端,还用于当确定出所述物联模块对应的信号发射角度后,发送包含所述信号发射角度的第二握手信号至所述物联模块;

所述物联模块,还用于接收所述第二握手信号,发送所述第二握手信号的第二应答信号至所述数字智能终端;其中,所述第二应答信号包括所述物联模块的模块属性;

所述数字智能终端,还用于接收所述第二应答信号,并根据所述模块属性判断所述物联模块是否存在,当所述物联模块存在时,保存所述信号发射角度和所述设定通信频率。

可选地,

所述数字智能终端,还用于在接收到修改物联模块通信频率的指令时发送第四握手信号至所述物联模块;其中,所述第四握手信号包括原始通信频率和修改通信频率;

所述物联模块,还用于接收所述第四握手信号,根据所述原始通信频率确认身份,并根据所述修改通信频率修改所述物联模块的通信频率。

可选地,所述数字智能终端包括显示界面;

所述数字智能终端,还用于在所述显示界面的预设区域显示所述至少一个物联模块的状态信息。

可选地,所述装置还包括控制终端,所述控制终端与所述数字智能终端连接;

所述控制终端,用于接收用户输入的控制指令,并将所述控制指令发送至所述数字智能终端;

所述数字智能终端,还用于接收所述控制指令,并从至少一个所述物联模块中确定所述控制指令针对的物联模块。

可选地,

所述物联模块,还用于通过默认频率发送信号;

所述数字智能终端,还用于在接收到搜索所述物联模块的指令时,控制所述第一毫米波天线组件转动,以接收所述信号,当接收到多个所述信号后,按照第三预设规则设定所述信号对应的物联模块的通信频率。

此外,为实现上述目的,本发明还提出了一种基于毫米波的智能终端组网方法,应用于基于毫米波的智能终端组网装置,所述装置包括数字智能终端和至少一个物联模块,所述数字智能终端包括可转动的第一毫米波天线组件,所述物联模块包括位置固定的第二毫米波天线组件,所述第二毫米波天线组件用于收发设定通信频率的信号,所述设定通信频率与所述物联模块一一对应;

所述方法包括以下步骤:

所述数字智能终端在接收到针对物联模块的控制指令时,获取所述物联模块对应的信号发射角度和设定通信频率,控制所述第一毫米波天线组件转动,并在所述第一毫米波天线组件转动至所述信号发射角度时,通过所述设定通信频率向所述物联模块发送包含所述控制指令的第三握手信号;

所述物联模块通过所述第二毫米波天线组件接收所述第三握手信号,并根据所述控制指令执行相应的操作。

本发明提出了一种基于毫米波的智能终端组网装置,所述装置包括:数字智能终端和至少一个物联模块,所述数字智能终端包括可转动的第一毫米波天线组件,所述物联模块包括位置固定的第二毫米波天线组件,所述第二毫米波天线组件用于收发设定通信频率的信号,所述设定通信频率与所述物联模块一一对应;其中,所述数字智能终端,用于在接收到针对物联模块的控制指令时,获取所述物联模块对应的信号发射角度和设定通信频率,控制所述第一毫米波天线组件转动,并在所述第一毫米波天线组件转动至所述信号发射角度时,通过所述设定通信频率向所述物联模块发送包含所述控制指令的第三握手信号;所述物联模块,用于通过所述第二毫米波天线组件接收所述第三握手信号,并根据所述控制指令执行相应的操作。

由于现有的智能终端组网方法通常采用WiFi、蓝牙、ZigBee等技术和网络相连,这些方式的组网协议功耗大,随着连接设备数量的增多,硬件消耗高,导致局域组网收发信号的速率下滑。在本发明中,通过在数字智能终端和每个物联模块上设置毫米波天线,以及在数字智能终端存储每个物联模块对应的信号发射角度和设定通信频率,从而使数字智能终端将毫米波天线转动到物联模块对应的信号发射角度,并以物联模块的设定通信频率发送信号至物联模块,以实现数字智能终端和物联模块的快速定向化通信,提高了智能终端组网信号收发的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明基于毫米波的智能终端组网装置第一实施例结构框图;

图2为本发明基于毫米波的智能终端组网装置第二实施例结构框图;

图3为本发明基于毫米波的智能终端组网方法第一实施例的流程图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明实施例的说明书和权利要求书中的“第一”、“第二”用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或者先后次序,应该理解这样的数据在适当的情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了这里图示或者描述的那些以外的顺序实施。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1,图1为本发明基于毫米波的智能终端组网装置第一实施例结构框图;其中,所述装置包括数字智能终端和至少一个物联模块,所述数字智能终端包括可转动的第一毫米波天线组件,所述物联模块包括位置固定的第二毫米波天线组件,所述第二毫米波天线组件用于收发设定通信频率的信号,所述设定通信频率与所述物联模块一一对应;其中,

所述数字智能终端20,用于在接收到针对物联模块的控制指令时,获取所述物联模块对应的信号发射角度和设定通信频率,控制所述第一毫米波天线组件转动,并在所述第一毫米波天线组件转动至所述信号发射角度时,通过所述设定通信频率向所述物联模块发送包含所述控制指令的第三握手信号;

所述物联模块40,用于通过所述第二毫米波天线组件接收所述第三握手信号,并根据所述控制指令执行相应的操作。

需要说明的是,基于毫米波的智能终端组网装置包括数字智能终端和至少一个物联模块。其中,数字智能终端可以是支持屏幕菜单式调节方式(OSD,on-screen display)的智能电视、智能机顶盒、智能电视墙、车载设备、数字广播接收器等。数字智能终端可包括可转动的第一毫米波天线组件,第一毫米波天线组件可以是在微型抛物面结构体的信号反射焦点处设置有毫米波天线的信号收发器件,第一毫米波天线组件连接有控制马达,数字智能终端可通过控制马达控制第一毫米波天线组件转动,并通过设定通信频率向物联模块发送控制指令。

通常,物联模块安装在各种类型设备上以控制各类设备的运行状态,例如:安装在照明设备上以控制光照;安装在温控设备上以控制环境温度;安装在湿度控制设备上以控制环境湿度等。物联模块可包括位置固定的第二毫米波天线组件和调制解调器,第二毫米波天线组件可以是设置有毫米波天线的非抛物面结构的信号收发器件,调制解调器可以调节物联模块的通信频率。物联模块通过第二毫米波天线组件接收数字智能终端发送的控制指令,并根据控制指令执行相应的操作。

可以理解的是,控制指令为控制物联模块调整相应设备运行状态的指令。例如:将空调设备的温度调高/调低;将照明设备的亮度调亮/暗;打开/关闭湿度控制设备等。应当理解,设备类型有多种,同一种类型的设备可能有多个,控制指令既可以调整多种类型设备,也可以同时调整多个同种类型设备,还可以针对某一个设备进行调整,而且可以指定具体调整的数值,例如:将空调设备的温度调高2摄氏度。

需要说明的是,数字智能终端的数据库中存储有物联模块对应的信号发射角度和设定通信频率。其中,信号发射角度为第一毫米波天线组件转动的角度,设定通信频率为预先在各个物联模块上设定的通信频率,每个物联模块设定有不同的通信频率,设定通信频率与物联模块一一对应。

应当理解的是,数字智能终端通过设定通信频率向设定通信频率对应的物联模块发送第三握手信号,第三握手信号包含针对物联模块的控制指令。

在本实施例中,数字智能终端在接收到针对物联模块的控制指令时,从数据库中获取物联模块对应的信号发射角度和设定通信频率,通过控制马达控制第一毫米波天线组件转动,并在第一毫米波天线组件转动至所述信号发射角度时,通过所述设定通信频率向所述物联模块发送包含控制指令的第三握手信号。相应地,物联模块通过第二毫米波天线组件接收第三握手信号,并根据第三握手信号中的控制指令执行相应的操作。当物联模块完成指令后,返回数字智能终端以确认信号,数字智能终端接收到确认信号后,终止发送控制指令。

需要说明的是,根据设备类型或设备数量的不同,物联模块可能有多个,每一个物联模块上都设置有第二毫米波天线组件。数字智能终端通过第一毫米波天线组件发送和接收信号,物联模块通过第二毫米波天线组件接收和发送信号,其中,只有数字智能终端和物联模块的通信频率相同时,两者才能进行通信。通过以毫米波天线为收发器件,以数字智能终端为控制中枢,发送控制指令到至少一个物联模块以控制至少一个设备,从而形成无线智能组网。

应当理解的是,通过使用毫米波天线作为信号收发的器件,可以使数字智能终端和物联模块之间的通信具有较强的针对性与方向性,从而提高信号收发的效率。

为了完成所述无线智能组网,基于毫米波的智能终端组网装置需要在出厂首次启动或恢复出厂设置重启后,设定物联模块的通信频率以及通过数字智能终端收集各个物联模块对应的设定通信频率和信号发射角度并保存到数字智能终端的数据库中。

进一步地,所述物联模块设置有频率调节键;

所述物联模块40,还用于在接收到所述频率调节键的按键信号时,记录在预设时间内所述频率调节键的按键次数,将所述按键次数对应的通信频率确定为所述物联模块的设定通信频率。

需要说明的是,各个物联模块的软硬设计相同,各个物联模块设置有频率复位键和频率调节键。其中,频率复位键用于将物联模块的通信频率设置为默认频率,频率调节键用于设定物联模块的通信频率。

在本实施例中,物联模块在接收频率复位键的按键信号时,将物联模块的通信频率设置为默认频率,在接收到频率调节键的按键信号时,记录在预设时间内频率调节键的按键次数,将按键次数对应的通信频率确定为物联模块的设定通信频率。其中,频率调节键的按键次数和通信频率具有对应关系,不同的物联模块根据按键次数的不同,设定不同的通信频率。

在具体实现中,设定物联模块通信频率的方式有多种,下面给出几种实现方式,但是不限于如下举例:

第一种实现方式,物联模块预设有按键次数和通信频率的对应关系表。当记录到在预设时间内频率调节键的按键次数后,根据该按键次数查找对应关系表中对应的通信频率,将该通信频率确定为物联模块的设定通信频率。其中预设时间可以是3s、5s等,在此不做限定。

例如:对应关系表如下表:

按键次数 1次 2次 …… 20次
通信频率 50GHz+50MHz 50Ghz+100MHz …… 60Ghz

当记录到在预设时间内频率调节键的按键次数为1次后,查找对应关系表得到的通信频率为50GHz+50MHz,然后将50GHz+50MHz确定为物联模块的设定通信频率。

第二种实现方式,物联模块预设有设定通信频率范围和递增频率数值,其中设定通信频率范围包括设定通信频率最小值和设定通信频率最大值。当记录到在预设时间内频率调节键的按键次数后,根据该按键次数在设定通信率最小值的基础上依次递加递增频率数值,直至递加结果等于设定通信频率最大值。可以理解,设定通信频率范围大小除以递增频率数值大小可以得到可以设定通信频率的个数。

例如:物联模块预设的设定通信频率范围为50GHz~60GHz,递增频率数值为50MHz。当记录到在预设时间内频率调节键的按键次数为2次后,通过50GHz加上50MHz*2得到的通信频率为50GHz+100MHz,然后将50GHz+100MHz确定为物联模块的设定通信频率。

进一步地,所述物联模块40,还用于通过所述设定通信频率发送信号;

所述数字智能终端20,还用于在接收到搜索所述物联模块的指令时,控制所述第一毫米波天线组件按第一预设规则进行转动,以接收所述信号,当接收到所述信号后,获得所述物联模块的设定通信频率。

需要说明的是,当物联模块的通信频率设定完成后,物联模块还未加入组网,也即无线智能组网还未完成,还需要通过数字智能终端收集各个物联模块对应的设定通信频率和信号发射角度并保存到数字智能终端的数据库中。

可以理解的是,当物联模块的通信频率设定完成后,物联模块可以通过设定通信频率发送信号。相应地,数字智能终端在接收到搜索物联模块的指令时,控制第一毫米波天线组件按第一预设规则进行转动,可以通过调整数字智能终端的通信频率以接收到物联模块发送的信号。其中,第一预设规则包括第一预设转动角度和第一转动路径。具体地,数字智能终端控制第一毫米波天线组件以第一预设转动角度在第一转动路径的范围内转动,每次转动时,按照预设通信频率范围调整数字智能终端的通信频率,以接收物联模块发送的信号。

需要说明的是,毫米波天线的转动角度可以规定从上到下视为垂直方向,从左到右视为水平方向,垂直方向可以转动0~180度或0~360度,水平方向可以转动0~180度或0~360度。毫米波天线转动时可以信号发射方向与地面垂直时的角度为垂直方向的0度,以信号发射方向与地面平行时左端的角度为水平方向的0度。

在具体实现中,第一转动路径的范围可以是按照从上到下、从左到右的规则转动180度或360度的范围,预设频率范围可以为50GHz~60GHz,第一预设转动角度可以是10度。在第一转动路径的范围内,第一毫米波天线组件每次转动10度的大小,同时数字智能终端按照预设频率范围调整通信频率,具体地,可在预设频率范围内设置20个频点,即每增加50MHz设置一个频点,频点与频率一一对应。可以理解,在预设频率范围内设置20个频点的情况下,第一毫米波天线组件每转动一次,数字智能终端需要调整20次通信频率,数字智能终端的通信频率具体包括:50GHz、50GHz+50MHz、50GHz+100MHz、……、60GHz。其中,50GHz为数字智能终端的默认通信频率。

当然,第一转动路径的范围、预设频率范围以及第一预设转动角度不限于如上举例,只要采用前述类似的方式达到相同的技术效果,均在本发明的保护范围内。

可以理解的是,当数字智能终端调整的通信频率与物联模块发送信号的设定通信频率相同时,数字智能终端接收到所述物联模块发送的信号,并且可以获得所述物联模块的设定通信频率。

进一步地,所述数字智能终端20,还用于在接收到所述物联模块的信号时,控制所述第一毫米波天线组件按第二预设规则进行转动,并发送第一握手信号至所述物联模块,接收所述物联模块返回的第一应答信号并获取所述第一应答信号的强度信息,将所述强度信息的最大值对应的所述第一毫米波天线组件的转动角度确定为所述物联模块对应的信号发射角度。

需要说明的是,当数字智能终端接收到物联模块发送的信号时,获取到第一毫米波天线组件当前转动的初始信号发射角度,以初始信号发射角度为起点,控制第一毫米波天线组件按第二预设规则进行转动,每次转动时,发送第一握手信号至物联模块,接收物联模块返回的第一应答信号并获取第一应答信号的强度信息。其中,数字智能终端以设定通信频率发送第一握手信号,第二预设规则包括第二预设转动角度、第二预设路径、最小转动角度和递减规则,数字智能终端存储有各个转动角度下所接收信号的强度信息表。具体地,数字智能终端以初始信号发射角度为起点,控制第一毫米波天线组件以第二预设转动角度在第二转动路径的范围内转动,每次转动时,通过设定通信频率范围发送第一握手信号至物联模块。

在具体实现中,第二转动路径的范围可以是以初始信号发射角度为起点,分别往上下左右四个方向转动第二预设转动角度大小的范围,第二预设转动角度可以是5度,最小转动角度可以是1度,递减规则可以是在第二预设转动角度的基础上每次减小一半,也可以是在第二预设转动角度的基础上每次减小预设递减角度,比如每次减小1度。具体地,若初始信号发射角度为水平20度,垂直50度(H20,V50),则数字智能终端控制第一毫米波天线组件以(H20,V50)为起点,按照5度的大小在第二转动路径的范围内转动,每转动一次,发送第一握手信号至物联模块,接收物联模块返回的第一应答信号并获取第一应答信号的强度信息,保存当前转动角度下的强度信息到强度信息表中。当第一毫米波天线组件以5度的大小转动完成后,按照递减规则将第二预设转动角度减小到2.5度,此时可取整为3度,再重复前述步骤,直至第二预设转动角度减小到等于或小于最小角度1度。当第二预设转动角度减小到等于或小于1度时,数字智能终端控制第一毫米波天线组件按照1度的大小在第二转动路径的范围内转动,并重复前述步骤,直至转动完成。当按照第二预设规则转动完成后,数字智能终端查看强度信息表,确定出强度信息的最大值对应的第一毫米波天线组件的转动角度,并将该转动角度确定为物联模块对应的信号发射角度。

可以理解,数字智能终端最终将转动角度减小至1度进行转动,是为了精准确认物联模块信号最强的方向。强度信息最大值说明此时物联模块发送的信号最强,因此通过在第二转动路径范围内不断缩小转动角度,确定出物联模块强度信息最强时第一毫米波天线组件的转动角度,从而确定出第一毫米波天线组件与该物联模块通信的最优信号发射角度,以实现数字智能终端和物联模块的快速定向化通信,提高了智能终端组网信号收发的效率。

进一步地,所述数字智能终端20,还用于当确定出所述物联模块对应的信号发射角度后,发送包含所述信号发射角度的第二握手信号至所述物联模块;

所述物联模块40,还用于接收所述第二握手信号,发送所述第二握手信号的第二应答信号至所述数字智能终端;其中,所述第二应答信号包括所述物联模块的模块属性;

所述数字智能终端20,还用于接收所述第二应答信号,并根据所述模块属性判断所述物联模块是否存在,当所述物联模块存在时,保存所述信号发射角度和所述设定通信频率。

由于,数字智能终端接收到信号的物联模块有可能未安装到实际的设备中,因此当确定出物联模块对应的信号发射角度后,还需要确认该物联模块是否具有表征一个具体设备的模块属性。

在具体实现中,数字智能终端发送第二握手信号至物联模块,其中,第二握手信号包括该物联模块对应的信号发射角度。物联模块接收到该第二握手信号后,保存信号发射角度至物联模块的存储器中,并将该信号发射角度和模块属性作为第二应答信号的部分内容返回给数字智能终端,其中第二应答信号是第二握手信号的应答信号。具体地,数字智能终端和物联模块的握手协议可包括如下表中的内容,其中,数字智能终端和物联模块可通过表中的ID、频率参数、方位坐标、信号最佳强度、模块属性中的至少一种互相确认身份:

可以理解,表中的任一属性名称不局限于表中所展示的名称,还可有其它的名称,比如方位坐标也可以是信号发射角度,信号最佳强度也可以是强度信息最大值等。只要是与表中属性类似或相同的其它属性及其名称均可作为本实施例握手协议可包括的内容。

数字智能终端接收到第二应答信号后,根据第二应答信号中的信号发射角度确认物联模块的身份,若确定第二应答信号中的信号发射角度与数字智能终端之前发送给该物联模块的信号发射角度一致,则表明该物联模块的身份确认通过,此时根据第二握手信号中的模块属性判断该物联模块是否存在,若该模块属性表明该物联模块为安装在具体设备上具有相应控制功能的模块,例如安装在照明设备上以控制光照的模块,则表明该物联模块存在。

当判断结果表明该物联模块存在时,保存该物联模块对应的信号发射角度和设定通信频率到数字智能终端的数据库中,以便数字智能终端下次快速直接地对特定方向和频率的物联模块发送信息,达到快速定向化的信号发射与接收的效果。

当数字智能终端搜索到所有的物联模块,并且保存各个物联模块对应的信号发射角度和设定通信频率到数据库中后,则表明组网完成,此时,数字智能终端和物联模块在毫米波网络中,依靠毫米波天线进行信号收发,具有较高的信息吞吐率,较大程度提高了芯片处理速率。应当理解,数字智能终端对频率的调整是通过数字智能终端中的芯片来控制的。

进一步地,若物联模块出现故障或问题,可以通过前述物联模块中的频率复位键复位物联模块的频率,重新设定物联模块的频率以及再次通过数字智能终端完成组网。

进一步地,所述数字智能终端20,还用于在接收到修改物联模块通信频率的指令时发送第四握手信号至所述物联模块;其中,所述第四握手信号包括原始通信频率和修改通信频率;

所述物联模块40,还用于接收所述第四握手信号,根据所述原始通信频率确认身份,并根据所述修改通信频率修改所述物联模块的通信频率。

需要说明的是,可以通过数字智能终端修改物联模块的设定通信频率。具体地,数字智能终端在接收到修改物联模块通信频率的指令时,发送第四握手信号至物联模块,其中,第四握手信号包括原始通信频率和修改通信频率。物联模块接收到第四握手信号后,判断第四握手信息中的原始通信频率是否与该物联模块的设定通信频率一致,若一致则确认身份通过,并根据修改通信频率重新设定通信频率。

进一步地,所述数字智能终端包括显示界面;

所述数字智能终端,还用于在所述显示界面的预设区域显示所述至少一个物联模块的状态信息。

在具体实现中,至少一个物联模块在预设区域的显示有多种实现方式,下面给出几种实现方式,但是不限于如下举例:

第一种实现方式,在显示界面不影响界面内容正常播放的区域显示至少一个物联模块的状态信息,该状态信息可包括物联模块所安装的设备及设备的各项属性信息,还可包括物联模块的频率调节键的按键次数及对应的设定通信频率,例如:空调1,制冷,22℃,2次-50GHz+100MHz;客厅主光源,关闭,1次-50GHz+50MHz等。其中,可以通过OSD设置物联模块的状态信息的字体大小、颜色、透明度等属性。

第二种实现方式,在主菜单中加入物联模块信息入口,当用户唤醒主菜单时,主菜单以窗口的形式弹出并显示在显示界面上,用户可以通过物联模块信息入口进入后台,并在后台查看以及设置物联模块。

应当理解的是,当用户通过主菜单进入后台时,可以通过后台设置物联模块的各项属性以及控制物联模块进行相应操作。例如:修改物联模块的设定通信频率;调高/调低空调设备的制冷温度等。

参照图2,图2为本发明基于毫米波的智能终端组网装置第二实施例结构框图;

所述装置还包括控制终端,所述控制终端与所述数字智能终端连接;

所述控制终端10,用于接收用户输入的控制指令,并将所述控制指令发送至所述数字智能终端;

所述数字智能终端20,还用于接收所述控制指令,并从至少一个所述物联模块中确定所述控制指令针对的物联模块。

需要说明的是,控制终端可以是遥控器、智能终端等,其中,智能终端中可安装有基于毫米波的智能终端组网装置的控制软件。具体地,用户通过控制终端输入控制指令,并将该控制指令发送至数字智能终端,相应地,数字智能终端接收控制指令,根据控制指令确定控制的物联模块。

在具体实现中,控制终端与数字智能终端的交互有多种实现方式,下面给出几种实现方式,但是不限于如下举例:

第一种实现方式,控制终端为遥控器。用户通过遥控器唤醒主菜单,通过主菜单中的物联模块信息入口进入后台,并在后台查看到各个物联模块的状态信息,用户可通过操控遥控器的方向键选中一个或多个物联模块,并通过遥控器输出针对物联模块的控制指令。数字智能终端接收到控制指令后,根据控制指令确定控制的物联模块。

第二种实现方式,控制终端为智能终端。可以理解,智能终端可以是智能手机、笔记本电脑、个人数字助理(PAD)、平板电脑(PAD)等用户设备(UserEquipment,UE)、手持设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、移动台(Mobilestation,MS)等,智能终端中可安装有基于毫米波的智能终端组网装置的控制软件,用户通过智能终端中的控制软件发送针对物联模块的控制指令。数字智能终端接收到控制指令后,根据控制指令确定控制的物联模块。

进一步地,所述物联模块40,还用于通过默认频率发送信号;

所述数字智能终端20,还用于在接收到搜索所述物联模块的指令时,控制所述第一毫米波天线组件转动,以接收所述信号,当接收到多个所述信号后,按照第三预设规则设定所述信号对应的物联模块的通信频率。

需要说明的是,物联模块在出厂后设置有通信的默认频率,若基于毫米波的智能终端组网装置在出厂首次启动或恢复出厂设置重启后,未通过物联模块上的频率调节键设定通信频率,物联模块还可以通过默认频率发送信号,此时,数字智能终端在接收到搜索物联模块的指令时,可设定至少一个物联模块的通信频率。

具体地,数字智能终端在接收到搜索物联模块的指令时,控制第一毫米波天线组件按第一预设规则进行转动,每转动一次,按照预设频率范围调整数字智能终端的通信频率,以接收到物联模块发送的信号。可以理解,此时物联模块的通信频率均为默认频率,通常默认频率为预设频率范围的最小值,因此当数字智能终端的通信频率为预设频率范围的最小值时,可以搜索到当前发送信号的所有物联模块。当接收到多个物联模块发送的信号后,数字智能终端按照第三预设规则设定信号对应的物联模块的通信频率。其中,第三预设规则包括递增频率数值,预设频率范围包括预设频率最小值和预设频率最大值。

在本实施例中,数字智能终端为接收到信号的至少一个物联模块按第三预设规则设定通信频率。在具体实现中,数字智能终端在预设频率最小值的基础上,依次递加递增频率数值,直至递加结果等于预设通信频率最大值或所有物联模块均已被设定通信频率。可以理解,预设通信频率范围大小除以递增频率数值大小可以得到可以设定通信频率的个数。

可以理解的是,数字智能终端为至少一个物联模块设定通信频率的规则与前述通过物联模块的频率调节键设定通信频率的规则类似。例如:数字智能终端的预设通信频率范围为50GHz~60GHz,递增频率数值为50MHz。当接收到至少一个物联模块的信号后,为至少一个物联模块排序1~n,依次在50GHz的基础上递加50MHz*n得到各个序号对应物联模块的通信频率,并将该通信频率发送给对应序号的物联模块,物联模块在接收到信号后根据该通信频率设定自身的通信频率。

需要说明的是,前述所有涉及数据传输或交互的步骤,所传输数据均经过加密后再传输,以确保数据传输的有效性与可靠性。

本发明提出了一种基于毫米波的智能终端组网装置,所述装置包括:数字智能终端和至少一个物联模块,所述数字智能终端包括可转动的第一毫米波天线组件,所述物联模块包括位置固定的第二毫米波天线组件,所述第二毫米波天线组件用于收发设定通信频率的信号,所述设定通信频率与所述物联模块一一对应;其中,所述数字智能终端,用于在接收到针对物联模块的控制指令时,获取所述物联模块对应的信号发射角度和设定通信频率,控制所述第一毫米波天线组件转动,并在所述第一毫米波天线组件转动至所述信号发射角度时,通过所述设定通信频率向所述物联模块发送包含所述控制指令的第三握手信号;所述物联模块,用于通过所述第二毫米波天线组件接收所述第三握手信号,并根据所述控制指令执行相应的操作。

由于现有的智能终端组网方法通常采用WiFi、蓝牙、ZigBee等技术和网络相连,这些方式的组网协议功耗大,随着连接设备数量的增多,硬件消耗高,导致局域组网收发信号的速率下滑。在本发明中,通过在数字智能终端和每个物联模块上设置毫米波天线,以及在数字智能终端存储每个物联模块对应的信号发射角度和设定通信频率,从而使数字智能终端将毫米波天线转动到物联模块对应的信号发射角度,并以物联模块的设定通信频率发送信号至物联模块,以实现数字智能终端和物联模块的快速定向化通信,提高了智能终端组网信号收发的效率。

参照图3,图3为本发明基于毫米波的智能终端组网方法第一实施例的流程图,所述方法应用于基于毫米波的智能终端组网装置,所述装置包括数字智能终端和至少一个物联模块,所述数字智能终端包括可转动的第一毫米波天线组件,所述物联模块包括位置固定的第二毫米波天线组件,所述第二毫米波天线组件用于收发设定通信频率的信号,所述设定通信频率与所述物联模块一一对应;

所述方法包括以下步骤:

S200,所述数字智能终端在接收到针对物联模块的控制指令时,获取所述物联模块对应的信号发射角度和设定通信频率,控制所述第一毫米波天线组件转动,并在所述第一毫米波天线组件转动至所述信号发射角度时,通过所述设定通信频率向所述物联模块发送包含所述控制指令的第三握手信号;

S400,所述物联模块通过所述第二毫米波天线组件接收所述第三握手信号,并根据所述控制指令执行相应的操作。

需要说明的是,本实施例中基于毫米波的智能终端组网方法应用于基于毫米波的智能终端组网装置,因此,其实施方式可参照前述实施例,此处不再赘述。

以上仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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