專利名稱：一種基于zigbee網(wǎng)絡(luò)的智能網(wǎng)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，尤其涉及一種基于ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)的智能網(wǎng)關(guān)。
背景技術(shù)：
無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)是近幾年應(yīng)用較多的網(wǎng)絡(luò)之一，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展對(duì)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的研究也會(huì)有大的發(fā)展，ZIGBEE技術(shù)正是眾多無(wú)線傳感網(wǎng)路技術(shù)中比較成熟的一種， 它具有最低的功耗和成本、足夠的傳輸速度和距離、較大的網(wǎng)絡(luò)容量和較好的安全性等特
點(diǎn)ο現(xiàn)有的ZIGBEE產(chǎn)品中，只提供協(xié)調(diào)器的RS232接口與上位機(jī)的通訊，還不能實(shí)現(xiàn) ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)與TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，若要實(shí)現(xiàn)ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)與TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，需要一個(gè)智能的協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，以便ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)接入成熟的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種基于ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)的智能網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)與TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，即實(shí)現(xiàn)ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)上發(fā)到TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器或設(shè)備，TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上服務(wù)器或設(shè)備下發(fā)指令和數(shù)據(jù)到ZIGBEE節(jié)點(diǎn)的功能。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的基于ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)的智能網(wǎng)關(guān)，包括中央處理器、ZIGBEE協(xié)調(diào)器、網(wǎng)絡(luò)接口、USB HOST接口、RS232接口，以及存儲(chǔ)器，其中，所述中央處理器，其分別與所述ZIGBEE協(xié)調(diào)器、所述網(wǎng)絡(luò)接口、USB HOST接口、所述RS232接口，以及所述存儲(chǔ)器連接，用于進(jìn)行ZIGBEE協(xié)議與TCP/IP協(xié)議的相互轉(zhuǎn)換以及 ZIGBEE協(xié)調(diào)器的管理；所述ZIGBEE協(xié)調(diào)器，其與所述中央處理器連接，用于實(shí)現(xiàn)ZIGBEE協(xié)調(diào)器的協(xié)議， 以及所述中央處理器與鏈路層的通訊；所述網(wǎng)絡(luò)接口，連接所述中央處理器，用于實(shí)現(xiàn)所述中央處理器與ICP/IP網(wǎng)絡(luò)通訊；所述USB HOST接口，連接所述中央處理器，用于所述中央處理器與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換；所述RS232接口，連接所述中央處理器，用于所述中央處理器與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換；所述存儲(chǔ)器，連接所述中央處理器，用于存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)。其中，所述中央處理器采用AT91SAM擬61芯片。其中，所述ZIGBEE協(xié)調(diào)器通過(guò)串口與所述中央處理器連接。其中，所述網(wǎng)絡(luò)接口還包括以太網(wǎng)接口、WIFI模塊、GPRS模塊、3G模塊。其中，所述WIFI模塊通過(guò)SPI 口與所述中央處理器連接。其中，所述3G模塊通過(guò)USB接口與所述中央處理器連接。其中，所述3G模塊為TD-SCDMA、WCDMA或CDMA2000標(biāo)準(zhǔn)模塊。[0018]其中，其特征在于，所述存儲(chǔ)器包括程序存儲(chǔ)器DATAFLASH、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器SDRAM和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器T-Flash。本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本實(shí)用新型而了解。

附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，并與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起，用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中圖1為本實(shí)用新型的基于ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)的智能網(wǎng)關(guān)硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。圖1為本實(shí)用新型的基于ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)的智能網(wǎng)關(guān)硬件結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示， 本實(shí)用新型的基于ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)的智能網(wǎng)關(guān)包括中央處理器101、ZIGBEE協(xié)調(diào)器102、網(wǎng)絡(luò)接口 103、USB HOST 接口 104、RS232 接口 105，以及存儲(chǔ)器 106，其中，中央處理器101，其分別與ZIGBEE協(xié)調(diào)器102、網(wǎng)絡(luò)接口 103、USB HOST接口 104、 RS232接口 105，以及存儲(chǔ)器106連接，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口 103與ICP/IP網(wǎng)絡(luò)相連，用于進(jìn)行 ZIGBEE協(xié)議與TCP/IP協(xié)議的相互轉(zhuǎn)換以及ZIGBEE協(xié)調(diào)器102的管理。中央處理器101采用專用高性能處理器AT91SAM9261。ZIGBEE協(xié)調(diào)器102，其通過(guò)串口與中央處理器101連接，用于實(shí)現(xiàn)ZIGBEE協(xié)調(diào)器的協(xié)議，負(fù)責(zé)鏈路層的通訊。本實(shí)用新型采用TI公司的CC2530ZIGBEE芯片完成ZIGBEE協(xié)調(diào)器的工作。網(wǎng)絡(luò)接口 103，其分別連接中央處理器101和ICP/IP網(wǎng)絡(luò)，用于實(shí)現(xiàn)中央處理器 101與ICP/IP網(wǎng)絡(luò)通訊。優(yōu)選地，本實(shí)用新型網(wǎng)絡(luò)接口 103包括以下接口 1)以太網(wǎng)接口模塊，以太網(wǎng)接口模塊是一個(gè)10M/100M自適應(yīng)的通訊接口，可以與以太網(wǎng)交換機(jī)相連，使網(wǎng)關(guān)接入TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，本系統(tǒng)使用DM9000A以太網(wǎng)接口芯片實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)接口功能。2)GPRS模塊，GPRS模塊是一種通用的無(wú)線接入模塊，可以方便的接入TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，本系統(tǒng)使用SIM300GPRS模塊實(shí)現(xiàn)GPRS的接入功能，它是一款雙頻的GPRS模塊。3) 3G模塊，可支持TD-SCDMA、WCDMA及CDMA2000標(biāo)準(zhǔn)的3G模塊，所有3G模塊都是通過(guò)AT91SAM擬61的USB接口與中央處理器101連接。4) WIFI模塊，使用支持802. llb/g的WIFI模塊，可以通過(guò)WIFI網(wǎng)絡(luò)接入TCP/IP 系統(tǒng)，WIFI模塊通過(guò)SPI 口與中央處理器101連接。USB HOST接口 104，其與中央處理器101連接，用于中央處理器101與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換。RS232接口 105，其與中央處理器101連接，用于中央處理器101與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換。存儲(chǔ)器106，其與中央處理器101連接，存儲(chǔ)器106進(jìn)一步包括程序存儲(chǔ)器DATAFLASH、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器SDRAM和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器T-Flash。程序存儲(chǔ)器使用4MDATAFLASH，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器使用64M SDRAM。協(xié)議轉(zhuǎn)換的工作原理與工作流程描述如下本網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)器與無(wú)線節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)互傳、協(xié)調(diào)器與ARM處理器的數(shù)據(jù)互傳、ARM 處理器與TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)互傳。協(xié)調(diào)器使用TI公司的CC2530芯片，它上面運(yùn)行TI的 Z-Stack協(xié)議棧。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)也使用CC2530芯片，它上面運(yùn)行TI的ZIGBEE節(jié)點(diǎn)程序。當(dāng)數(shù)據(jù)從ZIGBEE節(jié)點(diǎn)發(fā)送到TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備上時(shí)，其數(shù)據(jù)流程是=ZIGBEE節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)到ZIGBEE路由器，ZIGBEE路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)到ZIGBEE協(xié)調(diào)器，ZIGBEE協(xié)調(diào)器經(jīng)過(guò)串口發(fā)送AT91SAM9261處理器，處理器接收到數(shù)據(jù)后交給內(nèi)部的協(xié)議轉(zhuǎn)換程序，協(xié)議轉(zhuǎn)換程序按照802. 3協(xié)議重新封包，再交由系統(tǒng)選擇的通訊接口發(fā)送到TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備進(jìn)行處理。反之，當(dāng)數(shù)據(jù)從TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備發(fā)送到ZIGBEE節(jié)點(diǎn)時(shí)，其數(shù)據(jù)流是TCP/ IP網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備按照IP地址把數(shù)據(jù)發(fā)給AT91SAM9261處理器，處理器接收到數(shù)據(jù)后，提交給內(nèi)部的協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊按照Z(yǔ)IGEBB協(xié)議重新封包，再經(jīng)由RS232 口傳給 ZIGBEE協(xié)調(diào)器，ZIGBEE協(xié)調(diào)器按照路由表經(jīng)由選定的路由器把數(shù)據(jù)傳送給ZIGBEE節(jié)點(diǎn)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)的智能網(wǎng)關(guān)，包括中央處理器、ZIGBEE協(xié)調(diào)器、網(wǎng)絡(luò)接口、USB HOST接口、RS232接口，以及存儲(chǔ)器，其特征在于，所述中央處理器，其分別與所述ZIGBEE協(xié)調(diào)器、所述網(wǎng)絡(luò)接口、USB HOST接口、所述 RS232接口，以及所述存儲(chǔ)器連接，用于進(jìn)行ZIGBEE協(xié)議與TCP/IP協(xié)議的相互轉(zhuǎn)換以及 ZIGBEE協(xié)調(diào)器的管理；所述ZIGBEE協(xié)調(diào)器，其與所述中央處理器連接，用于實(shí)現(xiàn)ZIGBEE協(xié)調(diào)器的協(xié)議，以及所述中央處理器與鏈路層的通訊；所述網(wǎng)絡(luò)接口，連接所述中央處理器，用于實(shí)現(xiàn)所述中央處理器與ICP/IP網(wǎng)絡(luò)通訊； 所述USB HOST接口，連接所述中央處理器，用于所述中央處理器與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換；所述RS232接口，連接所述中央處理器，用于所述中央處理器與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換； 所述存儲(chǔ)器，連接所述中央處理器，用于存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)的智能網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述中央處理器采用AT91SAM9261芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)的智能網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述ZIGBEE協(xié)調(diào)器通過(guò)串口與所述中央處理器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)的智能網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)接口還包括以太網(wǎng)接口、WIFI模塊、GPRS模塊、3G模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)的智能網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述WIFI模塊通過(guò)SPI 口與所述中央處理器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)的智能網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述3G模塊通過(guò) USB接口與所述中央處理器連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的基于ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)的智能網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述3G模塊為 TD-SCDMA, WCDMA 或 CDMA2000 標(biāo)準(zhǔn)模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)的智能網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述存儲(chǔ)器包括程序存儲(chǔ)器DATAFLASH、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器SDRAM和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器T-Flash。
專利摘要一種基于ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)的智能網(wǎng)關(guān)，包括中央處理器、ZIGBEE協(xié)調(diào)器、網(wǎng)絡(luò)接口、USB HOST接口、RS232接口，以及存儲(chǔ)器，所述中央處理器，其分別與所述ZIGBEE協(xié)調(diào)器、所述網(wǎng)絡(luò)接口、USB HOST接口、所述RS232接口，以及所述存儲(chǔ)器連接，用于進(jìn)行ZIGBEE協(xié)議與TCP/IP協(xié)議的相互轉(zhuǎn)換以及ZIGBEE協(xié)調(diào)器的管理；所述ZIGBEE協(xié)調(diào)器，用于實(shí)現(xiàn)ZIGBEE協(xié)調(diào)器的協(xié)議，以及所述中央處理器與鏈路層的通訊；所述網(wǎng)絡(luò)接口，用于實(shí)現(xiàn)所述中央處理器與ICP/IP網(wǎng)絡(luò)通訊；所述USB HOST接口用于所述中央處理器與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換；所述RS232接口，用于所述中央處理器與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換；所述存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)。通過(guò)本實(shí)用新型，能夠使ZIGBEE協(xié)議與TCP/IP協(xié)議的相互轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)與TCP/IP網(wǎng)路進(jìn)行互聯(lián)互通。
文檔編號(hào)H04L12/66GK202043124SQ20112010494
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月12日
發(fā)明者李玉松, 柳寧 申請(qǐng)人:李玉松, 柳寧