[发明专利]一种多频段并行实时无线仓储物流通信系统

摘要

本发明公开了一种多频段并行实时无线仓储物流通信系统，包括一个中心通信台以及大量服务于物流机器人的终端节点。中心通信台共有N个扩展接口，可根据网络规模挂接一到N个处在不同频段的通信中心节点进行同时通信。中心通信台发布的命令通过挂接的通信中心节点发送到多个终端节点上，终端节点处理命令后发回反馈信息给中心通信台。本发明系统可裁剪型好，根据不同的网络规模可在中心通信台上挂接不同数量的通信中心节点，实现多频段并行实时无线通信，不仅可用于仓储物流通信，亦可应用于其他高速多点实时通信的场合。

主权项

1.一种多频段并行实时无线仓储物流通信系统，其特征在于：该系统包括一个中心通信台以及大量服务于物流机器人的终端节点；中心通信台由PC机及中心控制主板组成；中心控制主板上有N个扩展接口，可根据网络规模挂接1到N个不同频段的主射频模块进行同时通信，这些主射频模块即是网络的通信中心节点，所有主射频模块均工作在430MHz～440MHz频段内；中心控制主板接收PC机发送的完整数据包，将数据分成N份发送给不同频段的主射频模块，每个主射频模块发送命令给同频段的连接在物流机器人上的终端节点，其后再回收终端节点反馈的物流机器人的信息并汇总到中心控制主板，中心控制主板整合处理所有主射频模块的数据后发回到PC机显示，完成完整的一轮通信；/n所述中心控制主板由微控制器、不同频段的主射频模块、电源管理模块、稳压模块、串口通信模块、缓冲器模块、JTAG下载模块、按键模块、微控制器复位模块、启动选择模块、微控制器LED指示灯构成，其中主射频模块、电源管理模块、稳压模块、串口通信模块、缓冲器模块、JTAG下载模块、按键模块、微控制器复位模块、启动选择模块、微控制器LED指示灯均与微控制器相连，每个主射频模块均连接射频复位模块、射频模块LED指示灯和天线；所述电源管理模块和稳压模块给主板供电；串口通信模块连接微控制器和PC机进行数据交换和显示；缓冲器模块为主射频模块的IO口提供高阻态以完成SPI的主从片选；JTAG下载模块进行程序下载；微控制器复位模块复位微处理器，射频复位模块复位主射频模块；启动选择模块选择微处理器启动方式；射频模块LED指示灯显示主射频模块的工作状态；微控制器LED指示灯显示微控制器的工作状态；/n所述的中心控制主板的微控制器上电后，首先完成初始化工作，然后检测PC机是否发来新数据，有新数据则进行数据更新，其后通过SPI主从片选方式分别将新数据分成N份发送给N个工作于不同频段的主射频模块并回收上一时刻返回的数据，进入循环等待，期间亦可检测PC机是否发来新数据并更新数据，当定时器产生中断信号后则向PC机上传主射频模块返回的各终端节点的数据，完成一轮数据交互；主射频模块上电后首先完成初始化工作，然后形成一个网络中心等待同频段的终端节点入网，有节点入网后向节点发送新数据并回收终端节点反馈的数据，期间当入网的终端节点没有数据返回时进行丢包重传，若依旧无回应则标记此终端节点，在和网络中所有的终端节点完成通信后，主射频模块等待微控制器的SPI信号到来，通过SPI接收下一时刻新数据并反馈本轮收集的终端节点数据，完成一轮数据交互；/n所述的中心控制主板的微控制器为STM32控制器，使用8MHz和12MHz晶振，工作电压为3.3V；所述主射频模块和从射频模块均采用CC1110，其内部集成增强型8051控制器，使用26MHz和32.768kHz晶振，工作电压为3.3V，SPI通信速率可达1Mbps；/n所述中心控制主板由直流5V电源供电，亦可通过USB从PC机上取电；终端节点可由电池供电、USB供电，亦可从物流机器人电源上取电；/n所述终端节点由从射频模块、微控制器、电源管理模块、稳压模块、USB转串口模块、JTAG下载模块、射频复位模块、电源LED指示灯、射频模块LED指示灯和天线构成，其中从射频模块、电源管理模块、稳压模块、USB转串口模块、JTAG下载模块、电源LED指示灯与微控制器相连，射频复位模块、射频模块LED指示灯和天线均与从射频模块相连；USB转串口模块可与外设进行数据交换和显示；JTAG下载模块可下载程序；射频复位模块复位从射频模块；电源LED指示灯显示终端节点的上电状态；射频模块LED指示灯显示从射频模块的工作状态；/n所述的终端节点的微控制器上电后，首先完成初始化工作，然后搜索网络，若检测到网络则申请入网，等待网络中心发来数据，收到数据后，将上一时刻收集的数据发回网络中心，其后根据收到的数据控制物流机器人的行动并收集物流机器人的编号、位置、货物、剩余电量等信息，等待下一轮数据循环。/n