專利名稱：基于ZigBee和GPRS的無線網(wǎng)絡(luò)傳送接收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及信號(hào)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無線網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)傳送接收裝置。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體、計(jì)算機(jī)、通訊等信息技術(shù)的飛速發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為信息技術(shù)研究的一個(gè)重要方向，逐漸成為計(jì)算機(jī)科學(xué)研究中最具活力的領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。典型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量的具有無線通信與計(jì)算能力的微小傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的自組織分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行處理，然后傳送給需要這些信息的用戶。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中沒有嚴(yán)格的控制中心，所有節(jié)點(diǎn)地位平等，是一個(gè)對(duì)等式網(wǎng)絡(luò)。用節(jié)點(diǎn)中的傳感器測(cè)量所處外部環(huán)境的各種信號(hào)，從而探測(cè)出眾多物質(zhì)現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)對(duì)所處環(huán)境的監(jiān)測(cè)。但是，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)還存在如下的技術(shù)難題節(jié)點(diǎn)的工作時(shí)間有限，導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的壽命較短；數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩缘貌坏奖ＷC；節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)處理能力不強(qiáng)，數(shù)據(jù)包傳輸時(shí)丟失率較高等等；此外，目前的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的可擴(kuò)展性和兼容性不強(qiáng)，其相應(yīng)的配件價(jià)格較貴，導(dǎo)致其應(yīng)用范圍有限。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)傳感器模塊所存在的上述技術(shù)不足，本實(shí)用新型提供一種基于ZigBee和GPRS的無線網(wǎng)絡(luò)傳送接收裝置，其具體結(jié)構(gòu)為基于ZigBee和GPRS的無線網(wǎng)絡(luò)傳送接收裝置，包括射頻板2和主板1，其特征在于所述的射頻板2用來無線發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包括FZB5000無線通信芯片21和天線22，其中，F(xiàn)ZB5000無線通信芯片21通過阻抗匹配電路和天線22相連接；主板I包括M68300微處理器芯片11、接插件12、電源模塊13、電平轉(zhuǎn)換芯片14和串口接口 15組成；其中M68300微處理器芯片11經(jīng)電平轉(zhuǎn)換芯片14與串口接口 15連接，M68300微處理器芯片11經(jīng)過接插件12與射頻板2上的FZB5000無線通信芯片21連接；電源模塊13給M68300微處理器芯片11供電。FZB5000無線通信芯片21和天線22之間采用阻抗匹配電路進(jìn)行連接。串口接口 15連接一個(gè)以上的傳感器。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的每?jī)蓚€(gè)基于ZigBee和GPRS的無線網(wǎng)絡(luò)傳送接收裝置之間通過GPRS進(jìn)行通信。本實(shí)用新型具有的有益效果是1.本模塊采用ZigBee技術(shù)后大大降低設(shè)備能量消耗，從而提高了模塊的工作時(shí)間；2.本模塊采用ZigBee的數(shù)據(jù)完整性檢查功能，從而確保在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中不被竊聽；[0013]3.本模塊之間具有自動(dòng)動(dòng)態(tài)組網(wǎng)的功能，信息在整個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)中通過自動(dòng)路由的方式進(jìn)行傳輸，從而保證了信息傳輸?shù)目煽啃裕?.采用模塊化設(shè)計(jì)，將射頻板和主板分離開，通過標(biāo)準(zhǔn)接口自由組合，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，不必為每個(gè)應(yīng)用都開發(fā)一套新的硬件系統(tǒng)，一方面有助于控制成本，另一方面，也有效的減小了設(shè)備的體積；5.采用多種數(shù)據(jù)傳輸通道的設(shè)計(jì)，給了用戶多種程序下載和數(shù)據(jù)上傳的選擇，本模塊和市場(chǎng)主流的傳感器之間的兼容性好。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。圖中的序號(hào)為主板1、M68300微處理器芯片11、接插件12、電源模塊13、電平轉(zhuǎn)換器芯片14、串口接口 15、射頻板2、FZB5000無線通信芯片21、天線22。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合圖1詳細(xì)介紹本實(shí)用新型，基于ZigBee和GPRS的無線網(wǎng)絡(luò)傳感器模塊，包括射頻板2和主板1，所述的射頻板2包括FZB5000無線通信芯片21和天線22，其中，F(xiàn)ZB5000無線通信芯片21通過阻抗匹配電路和天線22相連接；主板I包括M68300微處理器芯片11、接插件12、電源模塊13、電平轉(zhuǎn)換芯片14和串口接口 15組成；其中M68300微處理器芯片11經(jīng)電平轉(zhuǎn)換芯片14與串口接口 15連接，M68300微處理器芯片11經(jīng)過接插件12與射頻板2上的FZB5000無線通信芯片21連接；電源模塊13給M68300微處理器芯片11供電；射頻板2上的FZB5000無線通信芯片21和天線22之間采用阻抗匹配電路進(jìn)行連接；串口接口 15外接有一個(gè)以上的傳感器。[0019]使用時(shí)，首先由主板I上的串口接口 15接收由傳感器傳送過來的信號(hào)并將接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)給M68300微處理器芯片11 ；M68300微處理器芯片11將自串口接口 15傳遞過來的信號(hào)按預(yù)先設(shè)定好的程序進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，經(jīng)主板I上的接插件12將已預(yù)處理過的信號(hào)傳遞給射頻板2上的FZB5000無線通信芯片21 ;再由FZB5000無線通信芯片21對(duì)自主板I傳輸過來的信號(hào)進(jìn)行必要的通信處理后再傳輸給天線22，通過其內(nèi)部的GPRS模塊將信號(hào)發(fā)射給RTU(遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng))。RTU負(fù)責(zé)記錄儲(chǔ)存和分析本實(shí)用新型通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸過來的數(shù)據(jù)，并提供數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)刪除、數(shù)據(jù)備份以及數(shù)據(jù)互動(dòng)等功能。與此同時(shí)，RTU也負(fù)責(zé)向本實(shí)用新型發(fā)出指令，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸信號(hào)至無線網(wǎng)絡(luò)傳感器模塊的天線22，再依次經(jīng)過FZB5000無線通信芯片21、接插口 12，最后到達(dá)M68300微處理器芯片11，M68300微處理器芯片11再依據(jù)RTU的指令信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或?qū)TU的指令信號(hào)依次經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換器芯片14、串口接口 15后傳遞給相應(yīng)的傳感器進(jìn)行具體的操作。
權(quán)利要求1.基于ZigBee和GPRS的無線網(wǎng)絡(luò)傳送接收裝置，包括射頻板(2)和主板(1)，其特征在于所述的射頻板(2)包括FZB5000無線通信芯片(21)和天線(22)，其中，F(xiàn)ZB5000無線通信芯片(21)通過阻抗匹配電路和天線(22)相連接；主板(I)包括M68300微處理器芯片(11)、接插件(12)、電源模塊(13)、電平轉(zhuǎn)換芯片(14)和串口接口(15)組成；其中M68300微處理器芯片(11)經(jīng)電平轉(zhuǎn)換芯片(14)與串口接口(15)連接，M68300微處理器芯片(11)經(jīng)過接插件(12)與射頻板(2)上的FZB5000無線通信芯片(21)連接；電源模塊(13)給M68300微處理器芯片(11)供電。
2.如權(quán)利要求1所述基于ZigBee和GPRS的無線網(wǎng)絡(luò)傳送接收裝置，其特征在于，所述的FZB5000無線通信芯片(21)和天線(22)之間采用阻抗匹配電路進(jìn)行連接。
3.如權(quán)利要求1所述基于ZigBee和GPRS的無線網(wǎng)絡(luò)傳送接收裝置，其特征在于，所述的串口接口(15)外接有一個(gè)以上的傳感器。
專利摘要針對(duì)現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)通信所存在的設(shè)備工作時(shí)間段、數(shù)據(jù)包傳輸時(shí)丟失率高、傳輸信息保密性差等一系列問題，本實(shí)用新型提供一種基于ZigBee和GPRS的無線網(wǎng)絡(luò)傳送接收裝置，包括射頻板(2)和主板(1)，所述的射頻板(2)包括FZB5000無線通信芯片(21)和天線(22)，主板(1)包括M68300微處理器芯片(11)、接插件(12)、電源模塊(13)、電平轉(zhuǎn)換芯片(14)和串口接口(15)組成。本實(shí)用新型的有益效果是采用ZigBee技術(shù)后大大降低設(shè)備能量消耗，從而提高了模塊的工作時(shí)間；確保在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中不被竊聽；信息在整個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)中通過自動(dòng)路由的方式進(jìn)行傳輸，從而保證了信息傳輸?shù)目煽啃浴?br> 文檔編號(hào)H04W84/18GK202872771SQ201220445759
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月4日
發(fā)明者張國輝 申請(qǐng)人:安徽訊和電子科技有限責(zé)任公司