[发明专利]一种提高温控器产品Wi-Fi联网稳定性生成方法

摘要

本发明公开了一种用于提高温控器产品Wi‑Fi联网稳定性生成的方法，包括多天线阵列智能切换单元和人机接口面板；多天线阵列智能切换单元包括微处理器MCU、射频收发器、射频匹配滤波块和多天线阵列；人机接口面板包括面板显示器和面板操作区；用于提高温控器产品Wi‑Fi联网稳定性的技术方案采用多天线阵列智能切换的Wi‑Fi模块设计，使得温控器能在更多复杂应用环境下仍可确保Wi‑Fi的联网稳定性，且成本较低。

主权项

1.一种提高温控器产品Wi‑Fi联网稳定性生成方法，其特征在于，包含以下步骤:步骤一：微处理器MCU(11)的设计：所述多天线阵列智能切换单元(1)设计有微处理器MCU(11)；所述微处理器MCU(11)由多路子开关、电流互感器、切换控制电路和通信总线组成，多路子开关分别对应一条线路连接；多路子开关并联后与交流互感器和控制电路依次串联；多路子开关的结构相同，均包括一个接触器、一个辅助继电器和一个二极管，其中二极管的负极与辅助继电器串联后与接触器并联；所述微处理器MCU(11)的控制电路利用交流互感器检测负荷电流进行系统状态判断，并根据上级主控的切换指令，切换开关控制电路产生控制信号，控制接触器和辅助继电器的通断电；所述微处理器MCU(11)首先根据接收进来的2.4G和5G信号的用于判断接收信号灵敏度指标的RSSI值，判断哪个频段的信号质量较好即选择使用哪个频段；选定频段后，再根据当前频段不同天线接收进来信号的RSSI值，判断哪个天线的信号质量较好即选择哪个天线进行通信；步骤二：射频收发器(12)的设计：所述多天线阵列智能切换单元(1)设计有射频收发器(12)；所述射频收发器(12)将差动射频RF信号变换成单端RF信号，以准许所述射频收发器(12)在第一频带和不同于第一频带的第二频带中的一者中发射单端RF信号；所述射频收发器(12)选择2.4G频带和5G频带中的一者，且适于调整差动射频RF信号的增益，以准许在2.4G频带和5G频带的一者中以所有输出功率电频来发射单端RF信号；所述射频收发器(12)用于发射和接收Wi‑Fi信号，将射频传导信号，传输至相应的天线，并辐射出无线电波；所述射频收发器(12)包括N路的2.4G Wi‑Fi射频收发器(121)和M路的5G Wi‑Fi射频收发器(122)，其中，N≥2，M≥2；所述射频收发器(12)的工作点z为所述射频收发器(12)输出功率和饱和功率p的比值，用公式一表示：所述射频收发器(12)的工作点z为所述射频收发器(12)输出功率和饱和功率p的比值，用公式一表示：公式一中：x_i表示所述射频收发器(12)的输入载波功率；B_n和G_n分别表示第n个所述射频收发器(12)的带宽和增益；n(i)表示该第n个所述射频收发器(12)被分配到第i个所述射频匹配滤波块(13)；Ts表示温控器温度；Kc为波尔茨曼常数；步骤三：射频匹配滤波块(13)的设计：所述多天线阵列智能切换单元(1)设计有射频匹配滤波块(13)；所述射频匹配滤波块(13)设计有射频匹配、滤波电路和天线开关；所述射频匹配滤波块(13)包括N路的2.4G Wi‑Fi射频匹配滤波块(131)和M路的5G Wi‑Fi射频匹配滤波块(132)；第i个所述射频匹配滤波块(13)的输出载波频率y(i)；公式二：公式二中：g(z)为所述射频收发器(12)的增益非线性函数；所述射频收发器(12)的非线性交调特征函数h(z)和增益非线性函数g(z)用公式三计算：公式三：公式三中：ρ_g和ρ_h表示所述射频收发器(12)的非线性效应，ρ_g为2.4G频带抑制因子，ρ_g＝1.27；ρ_h为5G频带抑制因子，ρ_h＝0.123；步骤四：多天线阵列(14)的设计：所述多天线阵列智能切换单元(1)设计有多天线阵列(14)；所述多天线阵列(14)可以实时接收空气中的无线电波，并转化为射频信号传输到系统中来；所述多天线阵列(14)包括N路的2.4G Wi‑Fi天线(141)和M路的5G Wi‑Fi天线(142)；所述多天线阵列(14)分布在设备的各个角落；所述微处理器MCU(11)将所述多天线阵列(14)接收到的射频信号强度，动态调整温控器设备的频段、射频天线和发射功率，所述微处理器MCU(11)发出射频开关控制信号，根据所述多天线阵列(14)接收的信号强度自动选择哪个天线用于当前的Wi‑Fi无线连接；步骤五：人机接口面板(2)的设计：所述人机接口面板(2)设计有面板显示器(21)、面板边框(22)和面板操作区(23)；所述面板显示器(21)设计有接收信号灵敏RSSI值区域(211)，当前温度显示值区域(212)，工作状态区域(213)和温度设定值区域(214)；所述面板显示器(21)的四周包裹有面板边框(22)；其中所述面板边框(22)左边、右边和上边的宽度均为2cm，下边的宽度为3cm；在所述面板边框(22)上，所述面板显示器(21)的下边区域设计有面板操作区(23)；所述面板操作区(23)设计有圆形的凹面的电源开关(231)，所述电源开关(231)的圆形半径为0.5cm；所述面板操作区(23)设计有圆形的凹面的手自动切换按钮(232)，所述手自动切换按钮(232)的圆形半径为0.3cm；所述面板操作区(23)设计有圆形的凹面的设定值增按钮(233)，所述设定值增按钮(233)的圆形半径为0.3cm；所述面板操作区(23)设计有圆形的凹面的设定值减按钮(234)，所述设定值减按钮(234)的圆形半径为0.3cm；所述面板操作区(23)设计有圆形的凹面的定时按钮(235)，所述定时按钮(235)的圆形半径为0.3cm；均为圆形设计的所述电源开关(231)、所述手自动切换按钮(232)、所述设定值增按钮(233)、所述设定值减按钮(234)、所述定时按钮(235)的圆心在一条直线上，等间距依次均匀排列。