[发明专利]一种综合移动无线通信基站系统

说明书

技术领域

本发明属于体育活动无线通信应用领域，具体是涉及一种在体育活动中运用的综合移动无线通信基站系统。

背景技术

在大中型体育活动中，为了实时采集并查看各运动员位置、运动速度、动作姿态等信息，需要一种移动无线通信基站做为中继点进行数据通信，由于大中型体育活动运动员和教练员数量众多，现场通信环境复杂，普通移动通信基站因信道容量小、适应性差，不能进行时钟校时、抗干扰等问题，无法满足数据通信需要。

为了解决上述问题，可在运动员身体某些部位放置数据采集单元采集运动员运动过程中相关数据，并将采集到的数据发送至监控分析终端。由于数据采集单元数量较多，采用监控分析终端直接与数据采集单元无线连接存在通信、适用不方便等问题。为此，研发一种低功耗、宽范围、多节点的综合移动通信基站系统，解决多节点数据通信问题。

发明内容

本发明的目的是通过研制一种综合移动无线通信基站系统，解决在大中型体育活动中，普通移动无线通信基站系统存在的多数据采集单元通信时信道不足、单个通信模块故障设备不能正常使用、时钟校时等问题；综合移动无线通信基站系统采用通信模块故障检测技术、多通信模块冗余技术，对多个数据采集单元发送的数据进行接收、数据转发、存储管理、数据导出等，同时可以对管理的数据采集单元进行时钟校时，方便用户在不同环境下对多数据采集单元进行通信管理及数据传输。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种综合移动无线通信基站系统，它包括通信管理模块、Zigbee通信模块、GPS/北斗时钟模块、电源管理模块、存储模块、状态指示模块、网络接口模块、无线wifi模块；其中通信管理模块分别与Zigbee通信模块、GPS/北斗时钟模块、电源管理模块、存储模块、状态指示模块、网络接口模块、无线wifi模块相连接；Zigbee通信模块与外部数据采集单元相连接；无线wifi模块与监控分析终端相连接。

所述无线移动基站，通过移动可伸缩三角支架进行固定。

所述Zigbee通信模块，用于连接外部数据采集单元，并进行数据传输；

所述Zigbee通信模块由多个Zigbee通信模块组成，根据需要最多能够配置8个Zigbee通信模块，其中7个通信模块为正常通信模块，1个为通信备用模块；当7个通信模块任意故障时，自动切换到通信备用模块；

所述备用模块，正常情况下工作在热备状态，对外通信接口关闭；当通信管理模块检测到其中一个Zigbee通信模块故障时，自动切换到备用模块。

所述通信管理模块，用于多个Zigbee通信模块通信状态和工作状态监测及管理、多个Zigbee通信模块冗余控制、单个Zigbee通信模块连接点数量控制、通信接口协议转换、通信数据读写操作、校时信息下发；

所述多个Zigbee通信模块识别，通过地址分配方式进行识别和管理；

所述Zigbee通信模块工作状态监测和判别，由通信管理模块定时轮询查询Zigbee通信模块，Zigbee通信模块实时反馈应答信息，当有应答信息时判别为Zigbee通信模块工作状态正常；当通信管理模块没有到接收Zigbee通信模块应答信息时，判别为Zigbee通信模块工作异常；

所述通信管理模块对Zigbee通信模块通信状态判别，由通信管理模块定时轮询检测各模块接收数据，判别管理的Zigbee通信模块通信状态是否工作良好；如果连续3个轮询周期内无法接收Zigbee通信模块通信数据，判别为Zigbee通信模块通信异常；

所述Zigbee通信模块冗余控制，指多个Zigbee通信模块有一个模块故障时自动切换到备用模块，备用模块地址为固定；当通信管理模块监测到某个zigbee通信模块异常，通信管理模块向电源管理模块发送指令，电源管理模块关闭向故障Zigbee通信模块电源输出；同时通信管理模块发送启动备用模块通信连接指令，备用模块打开通信连接并自动切换到故障zigbee通信模块连接通道；

所述单个Zigbee通信模块连接点数量控制，通过软件设定单个Zigbee通信模块连接点最大数量方法进行控制；当某个Zigbee通信模块连接点(数据采集单元)数量超过设定上限值时，自动拒绝新的连接点与该模块建立通信连接，同时分配未超过上限Zigbee通信模块与该连接点建立通信；

所述通信接口协议转换，用于将Zigbee通信模块接收数据，通过串口转换为网口后，经无线wifi模块将接收数据发送至监控分析终端；