基于多網(wǎng)融合的ZigBee網(wǎng)關(guān)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種基于多網(wǎng)融合的ZigBee網(wǎng)關(guān)，包括：處理模塊、與所處理模塊相連接的ZigBee模塊、以太網(wǎng)模塊、3G模塊、WIFI模塊以及為所述處理模塊、ZigBee模塊、以太網(wǎng)模塊、3G模塊、WIFI模塊供電的電源模塊。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明基于多網(wǎng)融合的ZigBee網(wǎng)關(guān)能夠在不同的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式之間實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換，甚至是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不同的兩種系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，通用性較強(qiáng)。
【專利說明】基于多網(wǎng)融合的ZigBee網(wǎng)關(guān)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及基于ZigBee協(xié)議的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，尤其涉及一種基于多網(wǎng)融合的ZigBee網(wǎng)關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]ZigBee網(wǎng)絡(luò)有部署在監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的大量低成本微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，微型傳感器節(jié)點(diǎn)通過無線、多跳通信等形成一個(gè)自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。ZigBee結(jié)合了傳感器技術(shù)、無線通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及嵌入式核心技術(shù)，通過布設(shè)的傳感器節(jié)點(diǎn)采集人們所關(guān)心的數(shù)據(jù)信息，利用ZigBee網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)協(xié)議構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)由路由節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)將用戶關(guān)心的信息傳輸?shù)浇K端監(jiān)控中心。因此，ZigBee網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中起著重要作用，它負(fù)責(zé)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和維護(hù)、網(wǎng)關(guān)報(bào)文信息的轉(zhuǎn)換。隨著社會的發(fā)展，ZigBee網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍越來越廣，人們經(jīng)常需要在使用不同的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式或語言，甚至體系結(jié)構(gòu)完全不同的兩種系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，然而現(xiàn)有的ZigBee網(wǎng)關(guān)不能實(shí)現(xiàn)這一功能。
[0003]鑒于上述問題，有必要提供一種基于多網(wǎng)融合的ZigBee網(wǎng)關(guān)，以解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種基于多網(wǎng)融合的ZigBee網(wǎng)關(guān)，該基于多網(wǎng)融合的ZigBee網(wǎng)關(guān)能夠在使用不同的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式或語言，甚至體系結(jié)構(gòu)完全不同的兩種系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，通用性較強(qiáng)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種基于多網(wǎng)融合的ZigBee網(wǎng)關(guān)，包括:處理模塊、與所處理模塊相連接的ZigBee模塊、以太網(wǎng)模塊、3G模塊、WIFI模塊以及為所述處理模塊、ZigBee模塊、以太網(wǎng)模塊、3G模塊、WIFI模塊供電的電源模塊。
[0007]進(jìn)一步地，所述處理模塊包括ARM9S3C2440嵌入式芯片、由2片EM63A165TS-6G存儲器構(gòu)成64MB容量的同步動態(tài)隨機(jī)存儲器、由I片K9F2G08U0C存儲器構(gòu)成256MB容量的NAND FLASH 存儲器。
[0008]進(jìn)一步地，所述ZigBee模塊為CC2530無線單片機(jī)。
[0009]進(jìn)一步地，所述以太網(wǎng)模塊為10M/100M網(wǎng)卡DM9000。
[0010]進(jìn)一步地，所述WIFI模塊為GSPI8686無線網(wǎng)卡。
[0011]進(jìn)一步地，所述基于多網(wǎng)融合的ZigBee網(wǎng)關(guān)還包括與所述處理模塊相連接的顯示模塊。
[0012]進(jìn)一步地，所述顯示模塊為液晶顯示屏。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明基于多網(wǎng)融合的ZigBee網(wǎng)關(guān)能夠在使用不同的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式或語言，甚至體系結(jié)構(gòu)完全不同的兩種系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，通用性較強(qiáng)?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明基于多網(wǎng)融合的ZigBee網(wǎng)關(guān)的模塊示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0016]請參閱圖1所示，本發(fā)明基于多網(wǎng)融合的ZigBee網(wǎng)關(guān)100包括處理模塊10、與所述處理模塊10相連接的ZigBee模塊20、以太網(wǎng)模塊30、3G模塊40、WIFI模塊50、顯示模塊60以及電源模塊70。
[0017]請參閱圖1所示，所述處理模塊10用來實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)模塊30、3G模塊40、WIFI模塊50和ZigBee模塊20的互聯(lián)，包括ARM9S3C2440嵌入式芯片、由2片EM63A165TS-6G存儲器構(gòu)成64MB容量的同步動態(tài)隨機(jī)存儲器(SDRAM)、由1片K9F2G08U0C存儲器構(gòu)成256MB容量的NAND FLASH存儲器。采用EclipSe3.5作為開發(fā)環(huán)境，在其中添加DM9000芯片驅(qū)動程序、X35觸摸屏驅(qū)動程序、WIFI模塊驅(qū)動程序、3G模塊驅(qū)動程序、RS232串口驅(qū)動程序，定制出嵌入式操作系統(tǒng)Android，并將其移植到ARM9S3C2440嵌入式芯片上從而實(shí)現(xiàn)嵌入式操作系統(tǒng)，并在其中編寫基于串口通信的應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)與所述ZigBee模塊20的通信，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)ZigBee網(wǎng)絡(luò)配置和管理。
[0018]請參閱圖1所示，所述ZigBee模塊20由CC2530無線單片機(jī)構(gòu)成，并通過RS232串口與ARM9S3C2440嵌入式芯片進(jìn)行通信。同時(shí)，由于CC2530無線單片機(jī)擔(dān)當(dāng)ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，因此需要在CC2530無線單片機(jī)內(nèi)移植ZigBee協(xié)議棧。在本實(shí)施例中，所述CC2530無線單片機(jī)移植的是TI公司ZigBee2007協(xié)議棧，并在其中編寫基于RS232串口的應(yīng)用程序，接收來自ARM9S3C2440嵌入式芯片的控制指令，并發(fā)送ZigBee網(wǎng)絡(luò)采集到的傳感信息給ARM9S3C2440嵌入式芯片。ZigBee2007協(xié)議?；谌蝿?wù)處理函數(shù)循環(huán)的方式進(jìn)行工作，因此在應(yīng)用層編寫任務(wù)處理函數(shù)，并在其中調(diào)用協(xié)議棧接收數(shù)據(jù)全局回調(diào)函數(shù)實(shí)現(xiàn)信號的上層接收，以此將ZigBee網(wǎng)絡(luò)采集到的傳感信息傳輸給ARM9S3C2440嵌入式芯片；調(diào)用協(xié)議棧發(fā)送數(shù)據(jù)全局函數(shù)，將ARM9S3C2440嵌入式芯片傳輸來的配置指令發(fā)送給ZigBee網(wǎng)絡(luò)的采集節(jié)點(diǎn)。
[0019]請參閱圖1所示，所述以太網(wǎng)模塊30是由10M/100M網(wǎng)卡DM9000構(gòu)成，其數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線與ARM9S3C2440嵌入式芯片的相應(yīng)引腳相連接。
[0020]請參閱圖1所示，所述3G模塊40是由華為E1750網(wǎng)卡構(gòu)成，其通過USB接口與所述處理模塊10通信。3G網(wǎng)絡(luò)中某一個(gè)節(jié)點(diǎn)請求與ZigBee網(wǎng)絡(luò)中某一節(jié)點(diǎn)通信，3G網(wǎng)絡(luò)中該節(jié)點(diǎn)首先發(fā)送一個(gè)請求信息給所述3G模塊40,該請求信息里包含ZigBee網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的地址信息，所述3G模塊40接收到該信號后，發(fā)送給所述處理模塊10，所述處理模塊10獲得該信號后，首先查詢地址對應(yīng)表，將請求信息中的地址轉(zhuǎn)化成ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的地址，然后發(fā)送一個(gè)連接請求信號(已經(jīng)轉(zhuǎn)化成ZigBee網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的地址)給所述ZigBee模塊20，所述ZigBee模塊20將請求信號轉(zhuǎn)發(fā)到ZigBee網(wǎng)絡(luò)中對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)。若ZigBee節(jié)點(diǎn)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，則回送一個(gè)同意通信的信號給所述處理模塊10，所述處理模塊10接收到該信號后，就在3G網(wǎng)絡(luò)和ZigBee網(wǎng)絡(luò)間建立一條通信通道。然后，所述處理模塊10發(fā)送連接成功信號給所述3G模塊40及3G網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)開始數(shù)據(jù)通信。[0021]請參閱圖1所示，所述WIFI模塊50是由GSPI8686無線網(wǎng)卡構(gòu)成，其通過USB接口與所述處理模塊10相連接。所述顯示模塊60用來顯示數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中，所述顯示模塊60為液晶顯示屏。所述電源模塊70為所述處理模塊10、ZigBee模塊20、以太網(wǎng)模塊30、3G模塊40、WIFI模塊50以及顯示模塊60供電。
[0022]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明基于多網(wǎng)融合的ZigBee網(wǎng)關(guān)100能夠在不同的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式之間實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換，甚至是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不同的兩種系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，通用性較強(qiáng)。
[0023]特別需要指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在本發(fā)明的教導(dǎo)下所作的針對本發(fā)明的等效變化，仍應(yīng)包含在本發(fā)明申請專利范圍所主張的范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種基于多網(wǎng)融合的ZigBee網(wǎng)關(guān)，其特征在于，包括:處理模塊(10)、與所處理模塊(10)相連接的ZigBee模塊(20)、以太網(wǎng)模塊(30)、3G模塊(40)、WIFI模塊(50)以及為所述處理模塊(10)、ZigBee模塊(20)、以太網(wǎng)模塊(30)、3G模塊(40)、WIFI模塊(50)供電的電源模塊(70)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于多網(wǎng)融合的ZigBee網(wǎng)關(guān)，其特征在于:所述處理模塊(10)包括ARM9S3C2440嵌入式芯片、由2片EM63A165TS-6G存儲器構(gòu)成64MB容量的同步動態(tài)隨機(jī)存儲器、由1片K9F2G08U0C存儲器構(gòu)成256MB容量的NAND FLASH存儲器。
3.如權(quán)利要求2所述的基于多網(wǎng)融合的ZigBee網(wǎng)關(guān)，其特征在于:所述ZigBee模塊(20)為CC2530無線單片機(jī)。
4.如權(quán)利要求3所述的基于多網(wǎng)融合的ZigBee網(wǎng)關(guān)，其特征在于:所述以太網(wǎng)模塊(30)為 10M/100M 網(wǎng)卡 DM9000。
5.如權(quán)利要求4所述的基于多網(wǎng)融合的ZigBee網(wǎng)關(guān)，其特征在于:所述WIFI模塊(50)為GSPI8686無線網(wǎng)卡。
6.如權(quán)利要求5所述的基于多網(wǎng)融合的ZigBee網(wǎng)關(guān)，其特征在于:所述基于多網(wǎng)融合的ZigBee網(wǎng)關(guān)還包括與所述處理模塊(10)相連接的顯示模塊(60)。
7.如權(quán)利要求6所述的基于多網(wǎng)融合的ZigBee網(wǎng)關(guān)，其特征在于:所述顯示模塊(60)為液晶顯示屏。
【文檔編號】H04W88/16GK103647705SQ201310648943
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】汪祖民, 雷金山 申請人:大連大學(xué)