一種物聯(lián)網(wǎng)ZigBee網(wǎng)關(guān)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種物聯(lián)網(wǎng)ZigBee網(wǎng)關(guān)，包括ZigBee網(wǎng)關(guān)主體、PC機(jī)和ZigBee節(jié)點(diǎn)，所述ZigBee網(wǎng)關(guān)主體主要由ZigBee模塊、網(wǎng)關(guān)主控模塊、以太網(wǎng)網(wǎng)卡和射頻天線構(gòu)成，且以太網(wǎng)網(wǎng)卡與PC機(jī)之間通過以太網(wǎng)進(jìn)行有線通信，在ZigBee模塊和網(wǎng)關(guān)主控模塊之間設(shè)置有UART串口，所述ZigBee模塊上安裝有工業(yè)加強(qiáng)型單片機(jī)核，在工業(yè)加強(qiáng)型單片機(jī)核的右側(cè)連接有射頻收發(fā)器和Zstack協(xié)議棧，且射頻收發(fā)器和射頻天線之間通過無線通信連接在一起，所述ZigBee模塊和網(wǎng)關(guān)主控模塊的外側(cè)均設(shè)有SDRAM存儲模塊和FLASH模塊。該物聯(lián)網(wǎng)ZigBee網(wǎng)關(guān)，自定義了一種數(shù)據(jù)封包格式，加上TCP/IP包頭，再通過以太網(wǎng)傳送至IP網(wǎng)絡(luò)主機(jī)。該方式可以有效的節(jié)省帶寬，并能達(dá)到數(shù)據(jù)傳送的目的。
【專利說明】
_種物聯(lián)網(wǎng)Zi gBee網(wǎng)關(guān)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種物聯(lián)網(wǎng)ZigBee網(wǎng)關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展極大地改變了人們的生活方式，而ZigBee協(xié)議與互聯(lián)網(wǎng)中TCP/IP協(xié)議族并不兼容，如何將ZigBee網(wǎng)絡(luò)接入TCP/IP網(wǎng)絡(luò)使得人們能通過互聯(lián)網(wǎng)對環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，對接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)程管理和控制是目前物聯(lián)網(wǎng)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題，而網(wǎng)關(guān)作為連接異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，吸引著相關(guān)研究人員的廣泛注意。目前這種網(wǎng)關(guān)的設(shè)計占用過多的無效的帶寬，進(jìn)而造成了數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖?，同時現(xiàn)有的網(wǎng)關(guān)性價比不是太高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對以上問題，本實(shí)用新型提供了一種物聯(lián)網(wǎng)ZigBee網(wǎng)關(guān)，自定義了一種數(shù)據(jù)封包格式，能夠有效的節(jié)省帶寬，并能達(dá)到數(shù)據(jù)傳送的目的，同時價格低廉，性能優(yōu)越，這樣可以有效解決【背景技術(shù)】中的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種物聯(lián)網(wǎng)ZigBee網(wǎng)關(guān)，包括ZigBee網(wǎng)關(guān)主體、PC機(jī)和ZigBee節(jié)點(diǎn)，所述ZigBee網(wǎng)關(guān)主體主要由ZigBee模塊、網(wǎng)關(guān)主控模塊、以太網(wǎng)網(wǎng)卡和射頻天線構(gòu)成，且以太網(wǎng)網(wǎng)卡與PC機(jī)之間通過以太網(wǎng)進(jìn)行有線通信，在ZigBee模塊和網(wǎng)關(guān)主控模塊之間設(shè)置有UART串口，所述ZigBee模塊上安裝有工業(yè)加強(qiáng)型單片機(jī)核，在工業(yè)加強(qiáng)型單片機(jī)核的右側(cè)連接有射頻收發(fā)器和Zstack協(xié)議棧，且射頻收發(fā)器和射頻天線之間通過無線通信連接在一起，所述ZigBee模塊和網(wǎng)關(guān)主控模塊的外側(cè)均設(shè)有SDRAM存儲模塊和FLASH模塊。
[0005]作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述ZigBee網(wǎng)關(guān)主體上還固定安裝有電源模塊。
[0006]作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述射頻天線和射頻收發(fā)器之間采用
2.4GHz頻率信號進(jìn)行無線通信。
[0007]作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述網(wǎng)關(guān)主控模塊采用龍芯I號芯片。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:該物聯(lián)網(wǎng)ZigBee網(wǎng)關(guān)，通過在ZigBee模塊上采用Zstack協(xié)議桟，與一些開源協(xié)議桟如Freakz相比，更具完善性和穩(wěn)定性，并能節(jié)省不少成本，采用龍芯I號芯片作為網(wǎng)關(guān)主控模塊，主頻可配置到266MHz，能夠滿足網(wǎng)關(guān)對處理性能的需求，與主流的ARM系列芯片相比，具有更高的性價比，且該芯片的外設(shè)比較豐富，方便調(diào)試和開發(fā)，設(shè)置UART串口，在采集多是溫度、電壓等傳感器數(shù)據(jù)和對傳輸率要求不高的時候，用該種串口完全能夠滿足要求，不需要去選用一些價格高昂，精確性高的串口，另外，網(wǎng)關(guān)主控模塊根據(jù)ZigBee協(xié)議規(guī)范去除PHY層、MAC層、網(wǎng)絡(luò)層的包頭，對應(yīng)用層數(shù)據(jù)做相應(yīng)處理，然后按照TCP/IP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，再通過以太網(wǎng)發(fā)送出去。該方式可以有效的節(jié)省帶寬，并能達(dá)到數(shù)據(jù)傳送的目的。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
[0010]圖中:1-ZigBee網(wǎng)關(guān)主體；2-PC機(jī)；3-ZigBee節(jié)點(diǎn)；4-ZigBee模塊；5_網(wǎng)關(guān)主控模塊;6-射頻收發(fā)器;7-工業(yè)加強(qiáng)型單片機(jī)核;8-Zstack協(xié)議棧;9-以太網(wǎng)網(wǎng)卡；10-以太網(wǎng)；11-射頻天線；12-UART串口 ； 13-SDRAM存儲模塊;14-FLASH模塊;15-電源模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0012]實(shí)施例:
[0013]請參閱圖1，本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種物聯(lián)網(wǎng)ZigBee網(wǎng)關(guān)，包括ZigBee網(wǎng)關(guān)主體1、PC機(jī)2和ZigBee節(jié)點(diǎn)3，所述ZigBee網(wǎng)關(guān)主體I主要由ZigBee模塊4、網(wǎng)關(guān)主控模塊5、以太網(wǎng)網(wǎng)卡9和射頻天線11構(gòu)成，且以太網(wǎng)網(wǎng)卡9與PC機(jī)2之間通過以太網(wǎng)10進(jìn)行有線通信，在ZigBee模塊4和網(wǎng)關(guān)主控模塊5之間設(shè)置有UART串口 12，所述ZigBee模塊4上安裝有工業(yè)加強(qiáng)型單片機(jī)核7，在工業(yè)加強(qiáng)型單片機(jī)核7的右側(cè)連接有射頻收發(fā)器6和Zstack協(xié)議棧8，且射頻收發(fā)器6和射頻天線11之間通過無線通信連接在一起，所述ZigBee模塊4和網(wǎng)關(guān)主控模塊5的外側(cè)均設(shè)有SDRAM存儲模塊13和FLASH模塊14，所述Z i gBee網(wǎng)關(guān)主體I上還固定安裝有電源模塊15。
[0014]本實(shí)用新型的工作原理:開啟電源模塊15供電，ZigBee網(wǎng)絡(luò)建立，ZigBee節(jié)點(diǎn)3加入該網(wǎng)絡(luò)并開始發(fā)送數(shù)據(jù)，射頻天線11采集到抓包后的無線數(shù)據(jù)并無線傳輸給射頻收發(fā)器6，ZigBee模塊4接收到該數(shù)據(jù)后，隨即將該數(shù)據(jù)寫到UART串口 12中，網(wǎng)關(guān)主控模塊5負(fù)責(zé)接收ZigBee模塊4通過UART串口 12傳送的數(shù)據(jù)，解析并發(fā)送到PC機(jī)2。在此過程中，網(wǎng)關(guān)主控模塊5根據(jù)ZigBee協(xié)議規(guī)范去除PHY層、MAC層、網(wǎng)絡(luò)層的包頭，對應(yīng)用層數(shù)據(jù)做相應(yīng)處理，然后按照TCP/IP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，再通過以太網(wǎng)10發(fā)送出去。該方式可以有效的節(jié)省帶寬，并能達(dá)到數(shù)據(jù)傳送的目的。
[0015]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種物聯(lián)網(wǎng)ZigBee網(wǎng)關(guān)，包括ZigBee網(wǎng)關(guān)主體(I)、PC機(jī)(2)和ZigBee節(jié)點(diǎn)(3)，其特征在于:所述ZigBee網(wǎng)關(guān)主體(I)主要由ZigBee模塊(4)、網(wǎng)關(guān)主控模塊(5)、以太網(wǎng)網(wǎng)卡(9)和射頻天線(11)構(gòu)成，且以太網(wǎng)網(wǎng)卡(9)與PC機(jī)(2)之間通過以太網(wǎng)(10)進(jìn)行有線通信，在ZigBee模塊(4)和網(wǎng)關(guān)主控模塊(5)之間設(shè)置有UART串口(I2)，所述ZigBee模塊(4)上安裝有工業(yè)加強(qiáng)型單片機(jī)核(7)，在工業(yè)加強(qiáng)型單片機(jī)核(7)的右側(cè)連接有射頻收發(fā)器(6)和Zstack協(xié)議棧(8)，且射頻收發(fā)器(6)和射頻天線(11)之間通過無線通信連接在一起，所述Z i gBee模塊(4)和網(wǎng)關(guān)主控模塊(5)的外側(cè)均設(shè)有SDRAM存儲模塊(13)和FLASH模塊(14)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種物聯(lián)網(wǎng)ZigBee網(wǎng)關(guān)，其特征在于:所述ZigBee網(wǎng)關(guān)主體(I)上還固定安裝有電源模塊(15)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種物聯(lián)網(wǎng)ZigBee網(wǎng)關(guān)，其特征在于:所述射頻天線(11)和射頻收發(fā)器(6)之間采用2.4GHz頻率信號進(jìn)行無線通信。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種物聯(lián)網(wǎng)ZigBee網(wǎng)關(guān)，其特征在于:所述網(wǎng)關(guān)主控模塊(5)采用龍芯I號芯片。
【文檔編號】H04W88/16GK205681640SQ201620600727
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月20日 公開號201620600727.8, CN 201620600727, CN 205681640 U, CN 205681640U, CN-U-205681640, CN201620600727, CN201620600727.8, CN205681640 U, CN205681640U
【發(fā)明人】龍桂鈴
【申請人】宜春學(xué)院, 龍桂鈴