專利名稱：顯示控制系統及其通信系統、顯示設備和顯示控制設備的制作方法
技術領域：
顯示控制系統及其通信系統、顯示設備和顯示控制設備技術領域[0001]本實用新型涉及傳感器網絡技術和單片機控制技術領域，尤其涉及一種基于無 線傳感器網絡的顯示控制系統及其通信系統、顯示設備和顯示控制設備。
背景技術：
[0002]顯示控制系統是一種常用的信息發布方式，主要由顯示控制設備和顯示設備組 成。其中顯示控制設備例如可以是計算機等具有數據處理能力的智能設備，所述顯示設 備例如可以是發光二極管(LED，LightEmittingDiode)顯示屏、液晶顯示屏或陰極射線管 (CRT, Cathode Ray Tube)顯示屏等。目前用來發布信息的比較常用的顯示設備為LED 顯示屏，LED顯示屏是由LED點陣組成，通過燈珠的亮滅來顯示文字、圖片、動畫、和 視頻等，其顯示的內容可以隨時更換，各部分組件都是模塊化結構的顯示器件。LED顯 示屏可以顯示變化的數字、文字、圖形圖像，不僅可以用于室內環境還可以用于室外環 境，用途非常廣泛。[0003]顯示控制設備中運行有顯示控制程序，用于控制顯示設備所顯示的數據。顯示 控制設備和顯示設備之間的通信方式包括有線通信和無線通信兩種。[0004]目前的有線通信方式中，要求在顯示控制設備和顯示設備間連接一條用于通信 的數據線。這種有線通信方式的缺點是在工程部署中布線復雜，靈活性差，通常需要 對已有建筑進行改造，成本高昂；同時，當顯示設備部署位置發生改動時，更加體現了 其部署不靈活的缺陷。[0005]目前的無線通信方式中，顯示控制設備和顯示設備之間通常采用WIFI無線聯網 技術實現通信，相對于有線通信方式，WIFI無線技術一定程度上解決了顯示控制系統部 署復雜的問題。然而，利用WIFI無線技術的顯示控制方案的缺點是WIFI信號的傳輸 必須部署訪問點(AP，AccessPoint),顯示設備上的無線模塊只能與AP進行直接通信， 所以基于WIFI網絡技術的顯示控制系統在組網部署中的靈活性和便利性也很差，當有障 礙物遮擋的情況下，WIFI無線信號將會大幅度衰減，嚴重影響了傳輸質量及傳輸距離； 當顯示設備的部署范圍稍大時，將需要多個AP提供接入接口，相應的控制軟件設計復 雜，大大增加了硬件成本和軟件成本。實用新型內容[0006]有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種顯示控制系統，以提高顯示控 制系統在工程部署上的靈活性和便利性。[0007]本實用新型的又一目的在于提供一種顯示控制的通信系統，以提高顯示控制設 備和顯示設備之間通信的靈活性，進而提高顯示控制系統在工程部署上的靈活性和便利 性。[0008]本實用新型的又一目的在于提供一種可以實現靈活無線通信的顯示設備和顯示 控制設備，進而提高顯示控制系統在工程部署上的靈活性和便利性。[0009]為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的[0010]一種顯示控制系統，包括顯示設備和顯示控制設備，[0011]所述顯示控制系統還包括一個以上無線自組織射頻模塊，所述顯示設備和顯 示控制設備各自連接對應的無線自組織射頻模塊；所述連接顯示設備的無線自組織射頻 模塊和連接顯示控制設備的無線自組織射頻模塊之間通過組建無線自組織網絡進行無線ififn。[0012]在一種優選實施例中，所述顯示設備的數量為一個以上，每個顯示設備各自連 接對應的無線自組織射頻模塊，且所述無線自組織射頻模塊組成的無線自組織網絡為樹 狀網絡。[0013]在一種優選實施例中，所述與顯示控制設備連接的無線自組織射頻模塊為無線 自組織網絡中的匯聚節點；所述與顯示設備連接的無線自組織射頻模塊為無線自組織網 絡中的終端節點和/或路由節點。[0014]在一種優選實施例中，所述顯示設備通過有線方式與所述對應的無線自組織射 頻模塊連接通信；所述顯示控制設備通過有線方式與所述對應的無線自組織射頻模塊連 接通信。[0015]在一種優選實施例中，所述顯示設備為LED顯示屏。[0016]在一種優選實施例中，所述無線自組織射頻模塊為Zigbee無線射頻模塊。[0017]一種顯示控制的通信系統，包括[0018]至少一個具備顯示控制設備通信接口的無線自組織射頻模塊；[0019]至少一個具備顯示設備通信接口的無線自組織射頻模塊；[0020]所述無線自組織射頻模塊之間通過組建無線自組織網絡進行無線通信以傳輸顯 示數據。[0021]在所述通信系統的一種優選實施例中，所述無線自組織射頻模塊為Zigbee無線 射頻模塊。[0022]一種顯示設備，該顯示設備具備無線自組織射頻模塊，該無線自組織射頻模塊 用于自行尋找并加入無線自組織網絡，收發無線自組織網絡與所述顯示設備之間的顯示 數據。[0023]一種顯示控制設備，該顯示設備具備無線自組織射頻模塊，該無線自組織射頻 模塊用于建立無線自組織網絡，收發無線自組織網絡與所述顯示控制設備之間的顯示數 據。[0024]由于本實用新型在顯示控制系統中采用了無線自組織網絡通信器件，為顯示控 制設備和顯示設備連接了無線自組織射頻模塊，從而可以使顯示控制設備和顯示設備 之間自行建立無線自組織網絡，該無線自組織網絡的各無線自組織射頻模塊具備自發 現 Melf-Discovering)、自動配置 6elf_Configuring)、自組織 6elf_0rganizing)、自愈 Melf-Healing)等特點。與顯示設備連接的無線自組織射頻模塊既是終端節點，也是路 由節點，當某個節點要與其覆蓋范圍之外的節點進行通信時，通過中間節點的多跳轉發 即可通信，擴大了無線通信的距離。因此，本實用新型的顯示控制設備和顯示設備之間 的無線通信非常靈活，障礙物對其通信的阻擋很小，使得整個顯示控制系統在工程部署 時非常靈活和方便。另外，相對于WIFI技術，本實用新型當顯示設備的部署范圍較大4時，只需要增加普通的、成本低廉的無線自組織射頻模塊終端節點即可，無需增加AP， 控制軟件也無需增加復雜設計，因此僅以非常小的成本即可達到增大部署范圍的目的。 并且，由于無線自組織射頻模塊低廉的成本使得整個顯示控制的部署成本也大大的降低 了。
[0025]圖1為本實用新型所述顯示控制系統的結構圖；[0026]圖2為本實用新型所述顯示控制系統中無線網絡通信部分的拓撲結構圖；[0027]圖3為本實用新型所述顯示控制的通信系統的結構圖；[0028]圖4為本實用新型所述顯示設備的結構圖；[0029]圖5為本實用新型所述顯示控制設備的結構圖。
具體實施方式
[0030]本實用新型的核心技術方案是在顯示控制系統中包括一個以上無線自組織射 頻模塊，所述顯示設備和顯示控制設備各自連接對應的無線自組織射頻模塊；所述連接 顯示設備的無線自組織射頻模塊和連接顯示控制設備的無線自組織射頻模塊之間通過組 建無線自組織網絡進行無線通信。[0031]本實用新型適用于所有的顯示控制設備和顯示設備，例如所述顯示控制設備可 以為計算機、掌上電腦、甚至手機等具有數據處理能力的設備；所述顯示設備可以是 LED顯示屏、液晶顯示器、CRT顯示器等。在本實用新型的一種優選的實施例中，以計 算機作為顯示控制設備，以LED顯示屏作為顯示設備。[0032]另外，本實用新型采用的無線自組織射頻模塊所使用的無線自組織網絡協議可 以是任何一種無線自組織網絡協議，例如可以為Zigbee協議，也可以為SimpliciTI協議等寸。[0033]Zigbee是無線傳感器網絡技術中普遍使用的一種短距離、低速率的無線通信協 議。Zigbee協議棧的物理層和數據鏈路層采用了 IEEE802.15.4協議標準，網絡層和應用 層由Zigbee聯盟開發完成。Zigbee依托于一個個獨立的工作節點來完成無線通信，每個 節點的功能不盡相同。其中，大部分節點為子節點，只具有部分網絡功能，這些節點稱 為精簡功能設備；而其余的一些節點，負責與所控制的子節點進行通信，匯集數據和發 布控制，或起到通信路由的作用，稱之為全功能設備。在應用層，把不同的應用映射到 Zigbee網絡上，向開發人員提供編程接口，讓開發人員根據具體的應用做二次開發。通 過采用Zigbee無線通信協議，能夠實現自組網，多跳傳輸。Zigbee協議支持多種網絡結 構(例如星狀網，樹狀網，網狀網)，支持Zigbee協議的無線通信模塊可以根據部署范 圍、距離服務器的通信距離等因素自組織的選擇網絡結構。對于墻壁等障礙物阻擋的情 況，采用靈活的無線路由協議，自適應選擇最優路由，實現有效可靠的數據傳輸。[0034]在本實用新型的一種優選的實施例中，使用Zigbee協議作為無線自組織網絡協 議，所述無線自組織射頻模塊為支持Sgbee協議的Zigbee無線射頻模塊。當然在其他實 施例中，本實用新型也可以實用其他無線自組織網絡協議如SimpliciTI協議等。[0035]圖1為本實用新型所述顯示控制系統的結構圖。參見圖1，該顯示控制系統包括顯示控制設備101和至少一個顯示設備，例如本圖1中畫出了 3個顯示設備，分別是顯示 設備121、顯示設備122、和顯示設備123;該顯示控制系統還包括一個以上無線自組織 射頻模塊；其中，無線自組織射頻模塊111與顯示控制設備101通過串口數據線、或者有 線數據總線等有線方式連接，組成了本顯示控制系統的控制部分；無線自組織射頻模塊 131與顯示設備121連接，無線自組織射頻模塊132與顯示設備122連接，無線自組織射 頻模塊133與顯示設備123連接，所述顯示設備及其對應的無線自組織射頻模塊之間也是 通過串口數據線、或者有線數據總線等有線方式連接通信，組成了本顯示控制系統的顯 示部分；所述各個無線自組織射頻模塊組成了本顯示控制系統的無線網絡通信部分，各 無線自組織射頻模塊之間通過組建無線自組織網絡進行無線通信。[0036]圖2為本實用新型所述顯示控制系統中無線網絡通信部分的拓撲結構圖。參見 圖2，本實用新型中，所述無線網絡通信部分采用了樹狀網絡。樹狀網絡是無線網絡中 常用的拓撲結構，在樹狀網絡中，有三種節點類型匯聚節點、路由節點和終端節點。 匯聚節點在組建的無線網絡中只有一個，負責無線網絡的建立、節點短地址的分配等功 能；路由節點主要負責分配節點短地址、收發數據和數據的轉發；終端節點可以向匯聚 節點發送數據和接收由匯聚節點發送來的數據。在本實用新型中，所述與顯示控制設備 101連接的無線自組織射頻模塊111為無線自組織網絡中的匯聚節點。所述與顯示設備連 接的無線自組織射頻模塊131、132、133在無線自組織網絡中即可以做終端節點也可以 做路由節點，例如圖1中如果無線自組織射頻模塊133和無線自組織射頻模塊111之間存 在障礙物影響通信，則無線自組織射頻模塊132可以作為路由節點，實現無線自組織射 頻模塊133和111之間的數據傳輸，或者也可以再新部署一個無線自組織射頻模塊134作 為路由節點。[0037]本實用新型技術中，由作為匯聚節點的無線自組織射頻模塊111來建立無線網 絡，各個與顯示設備相連的無線自組織射頻模塊作為終端節點和/或路由節點，可以加 入到這個無線網絡中，與匯聚節點實現數據傳輸。建立自組織網絡進行通信的步驟如 下[0038]步驟201、由匯聚節點設置初始化參數無線網絡號的設定，信道選擇，無線 頻率選擇，串口通信速率設置。[0039]步驟202、匯聚節點建立無線網絡匯聚節點啟動后，初始化一個無線網絡， 并為網絡生成一個網絡號。[0040]步驟203、終端節點加入無線網絡終端節點啟動后，會尋找可用的無線網絡 試圖加入，匯聚節點通過服務發現，使終端節點加入網絡，并為每個終端節點分配一個 全網唯一的短地址，作為其唯一標識。[0041]步驟204、數據傳輸終端節點加入網絡后，便可以在匯聚節點和終端節點間 傳輸數據。[0042]基于上述顯示控制系統，本實用新型還公開了一種顯示控制的通信系統，采用 無線自組織網絡進行通信，以提高顯示控制設備和顯示設備之間通信的靈活性，進而提 高顯示控制系統在工程部署上的靈活性和便利性。[0043]圖3為本實用新型所述顯示控制的通信系統的結構圖。參見圖3，該通信系統包 括至少一個具備顯示控制設備通信接口的無線自組織射頻模塊，以及至少一個具備顯示設備通信接口的無線自組織射頻模塊。[0044]例如圖3中的無線自組織射頻模塊301具備與顯示控制設備進行通信的通信接口 311，該通信接口可以為串口數據線接口、或者為數據總線接口。無線自組織射頻模塊 302、303、304分別具備與顯示設備進行通信的通信接口 312、313、314，與顯示設備通 信的這些通信接口可以為串口數據線接口、或者為數據總線接口。[0045]圖3所述無線自組織射頻模塊為支持Zigbee協議的Zigbee無線射頻模塊，或支 持其他無線自組織網絡協議的無線射頻模塊，這些無線自組織射頻模塊之間通過組建無 線自組織網絡進行無線通信以傳輸顯示數據。所述無線自組織射頻模塊301為無線自組 織網絡的匯聚節點，該匯聚節點可以建立無線網絡，各個具有與顯示設備通信接口的無 線自組織射頻模塊作為終端節點，可以加入到這個無線網絡中，與匯聚節點實現數據傳 輸。利用本通信系統，顯示控制設備和顯示設備只要具備相應的通信接口，與本通信系 統相連即可實現無線通信，由于其可連可斷，從而進一步提高了顯示控制系統在工程部 署上的靈活性和便利性。[0046]另外，本實用新型還公開了一種顯示設備和一種顯示控制設備。[0047]圖4為本實用新型所述顯示設備的結構圖。參見圖4，該顯示設備400中包括顯 示模塊401，用于完成目前顯示設備的所有顯示功能；還具備無線自組織射頻模塊402， 該無線自組織射頻模塊402通過串口數據線或者數據總線與顯示模塊401連接通信，用 于自行尋找并加入無線自組織網絡，收發無線自組織網絡與所述顯示模塊之間的顯示數 據。[0048]圖5為本實用新型所述顯示控制設備的結構圖。參見圖5，該顯示控制設備500 中包括顯示控制模塊501，用于完成目前顯示控制設備所有的顯示控制功能；該顯示設 備500還具備無線自組織射頻模塊502，該無線自組織射頻模塊502通過串口數據線或者 數據總線與顯示控制模塊501連接通信，用于建立無線自組織網絡，收發無線自組織網 絡與所述顯示控制設備之間的顯示數據。[0049]所述顯示設備和顯示控制設備中的無線自組織射頻模塊為支持Zigbee協議的 Sgbee無線射頻模塊，或支持其他無線自組織網絡協議的無線射頻模塊。采用上述這種 具備無線自組織射頻模塊的顯示設備和顯示控制設備，由顯示控制設備的無線自組織射 頻模塊作為匯聚節點來建立無線網絡，各個顯示設備的無線自組織射頻模塊作為終端節 點，可以加入到這個無線網絡中，與匯聚節點實現數據傳輸，從而使顯示設備和顯示控 制設備之間可以靈活通信，進而提高顯示控制系統在工程部署上的靈活性和便利性。
權利要求1. 一種顯示控制系統，包括顯示設備和顯示控制設備，其特征在于， 所述顯示控制系統還包括一個以上無線自組織射頻模塊，所述顯示設備和顯示 控制設備各自連接對應的無線自組織射頻模塊；所述連接顯示設備的無線自組織射頻模 塊和連接顯示控制設備的無線自組織射頻模塊之間通過組建無線自組織網絡進行無線通
2.根據權利要求1所述的顯示控制系統，其特征在于，所述顯示設備的數量為一個以 上，每個顯示設備各自連接對應的無線自組織射頻模塊，且所述無線自組織射頻模塊組 成的無線自組織網絡為樹狀網絡。
3.根據權利要求1所述的顯示控制系統，其特征在于，所述與顯示控制設備連接的無 線自組織射頻模塊為無線自組織網絡中的匯聚節點；所述與顯示設備連接的無線自組織 射頻模塊為無線自組織網絡中的終端節點和/或路由節點。
4.根據權利要求1所述的顯示控制系統，其特征在于，所述顯示設備通過有線方式與 所述對應的無線自組織射頻模塊連接通信；所述顯示控制設備通過有線方式與所述對應 的無線自組織射頻模塊連接通信。
5.根據權利要求1所述的顯示控制系統，其特征在于，所述顯示設備為LED顯示屏。
6.根據權利要求1至5任一項所述的顯示控制系統，其特征在于，所述無線自組織射 頻模塊為Zigbee無線射頻模塊。
7.—種顯示控制的通信系統，其特征在于，包括至少一個具備顯示控制設備通信接口的無線自組織射頻模塊； 至少一個具備顯示設備通信接口的無線自組織射頻模塊；所述無線自組織射頻模塊之間通過組建無線自組織網絡進行無線通信以傳輸顯示數據。
8.根據權利要求7所述的通信系統，其特征在于，所述無線自組織射頻模塊為Zigbee 無線射頻模塊。
9.一種顯示設備，其特征在于，該顯示設備具備無線自組織射頻模塊，該無線自組 織射頻模塊用于自行尋找并加入無線自組織網絡，收發無線自組織網絡與所述顯示設備 之間的顯示數據。
10.—種顯示控制設備，其特征在于，該顯示設備具備無線自組織射頻模塊，該無線 自組織射頻模塊用于建立無線自組織網絡，收發無線自組織網絡與所述顯示控制設備之 間的顯示數據。
專利摘要本實用新型公開了一種顯示控制系統及其通信系統、顯示設備和顯示控制設備。所述顯示控制系統包括顯示設備和顯示控制設備，以及一個以上無線自組織射頻模塊，所述顯示設備和顯示控制設備各自連接對應的無線自組織射頻模塊；所述連接顯示設備的無線自組織射頻模塊和連接顯示控制設備的無線自組織射頻模塊之間通過組建無線自組織網絡進行無線通信。所述顯示控制的通信系統由可以與顯示設備和顯示控制設備連接的無線自組織射頻模塊構成。所述顯示設備和顯示控制設備為具備無線自組織射頻模塊的設備。利用本實用新型，可以提高顯示控制系統在工程部署上的靈活性和便利性，降低顯示控制系統的工程部署成本。
文檔編號G09G3/32GK201813548SQ201020537258
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月19日 優先權日2010年9月19日
發明者孫巖, 曹京偉, 羅紅, 隋玉亮 申請人:北京郵電大學