[发明专利]一种基于光纤总线RoF的分布式物联网终端系统与方法

说明书

本发明公开了一种基于光纤总线RoF的分布式物联网终端系统与方法，其特征在于，包括核心应用部分、前置通道部分、传输通道部分、采集现场部分、采集终端部分和数据源；本发明采用光载射频ROF原理，以适应泛社会化、去中心化、垂直化、精细化、全程可追溯、全生命周期的管理和治理，即时、实时、在线、交互、分布式的物联网应用；本发明集成整合应用提高社会效率，节约社会成本；可以集成整合应用到任何应用系统中，实现动态即时、实时在线厘米级别的定位应用；可推测出定位设备的具体位置；本发明将ROF和RFID技术结合，以及高速总线和RFID技术结合，解决了RFID和实体线上线下应用的“最后一公里问题”。

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，具体来说，涉及一种基于光纤总线RoF的分布式物联网终端系统与方法。

背景技术

现有射频RFID读写系统存在的问题：信号覆盖的区域受读写器个数、铜质绞线的传输距离和天线部署的数量限制，系统部署成本随信号覆盖的区域增大、读写器的数量增多而增大，限制和制约了现有应用的实体和线上深度整合，限制和制约了标签和产品结合进一步的广泛的应用，限制和制约了标签标识的人员、设备、物件和产品，在采购环节、生产环节、流通环节，仓储物流、零售环节、配送环节，任何时间、任何地点广范围内的即时、实时在线的精细管理、即时、实时在线精准治理和应用。

现有定位技术中，无论是通过空中卫星定位，还是地面基站定位，或其他定位技术，大都预先标识固定目标的坐标位置，根据固定目标的坐标和当前用户坐标进行伪距预判及导航模拟。现有室内定位技术中，RFID定位技术可以在近距离内实现在几毫秒内得到厘米级定位精度的信息，且由于电磁场非视距等优点，传输范围很大，而且标识的体积比较小，造价比较低。但其不具有远距离通信能力，抗干扰能力较差，不便于整合到其他定位系统之中。

以下给出本发明中可能会出现的专业用语的定义：

光纤，是光导纤维，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。光纤通信容量大，传输损耗低，中继距离大，可达200千米，为铜线的20 ~ 50倍;重量轻，单位体积重量仅为铜的120，故可节约大量铜金属，降低成本，经济效益显著;保密性强，可靠性高，抗电磁干扰,没有像电通信线路中的串线、噪声和干扰现象。

ROF全称为Radio over Fiber，即光载无线电，ROF技术是种高容量的无线通信技术，主要是将光纤通信与无线通信进行对接，融合在一起的无线接入技术，是一种高科技的技术应用模式，其中，通过采取运营光纤作为一种通信基站，并建立与中心站点之间的传输参数和线路，并通过利用光载波来传送射频信号，实现ROF技术的快速传输、交换、控制以及信号的再生等功能。

FBG全称为Fiber Bragg Grating，即为光纤光栅，又称光纤布拉格光栅，即在纤芯内形成的空间相位周期性分布的光栅，其作用的实质就是在纤芯内形成一个窄带的（透射或反射）滤波器或反射镜。利用这一特性可制造出许多性能独特的光纤器件。

波分复用WDM(Wavelength Division Multiplexing)，是将两种或多种不同波长的光载波信（各种信息）在发送端经复用器(亦称合波器，Multiplexer)汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术；在接收端，经解复用器(亦称分波器或称去复用器，Demultiplexer)将各种波长的光载波分离，然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。

光相位调制器，是使光的相位按一定规律变化的光调制器。

现场总线（Field bus），是近年来迅速发展起来的一种工业数据总线，它主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。由于现场总线简单、可靠、经济实用等一系列突出的优点，因而受到了许多标准团体和计算机厂商的高度重视。它是一种工业数据总线，是自动化领域中底层数据通信网络。