CN102932966A - 嵌入式无线传感器网关 - Google Patents

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王金林
张文博
杨啸宇
石慧
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TIANJIN ZHONGHUAN CHUANGXIN TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种嵌入式无线传感器网关。包括ZigBee协调器、嵌入式处理器芯片和以太网卡芯片，嵌入式处理器芯片和以太网卡芯片通过SPI总线组成嵌入式以太网服务器,ZigBee协调器通过UART总线与嵌入式以太网服务器连接，ZigBee协调器还与天线相连；技术效果是无线传感器的通讯距离可达200m，数据流量峰值可达20KB/s。多点无线传感器采集的数据可稳定传输到本网关中，传感器节点可嵌入到各个装置、仪器和仪表中，能使它们通过无线的方式和计算机的以太网监测程序交换信息。

Description

嵌入式无线传感器网关
技术领域
本发明涉及一种无线传感器网络，特别涉及一种嵌入式无线传感器网关。
背景技术
        无线传感器网络是将传感器、数据处理单元和通信模块做成一个独立的传感器节点，通过大量随机的自组织分布方式而构成的一种特殊的网络。一般认为无线传感器网络具有大规模、无线、自组织、多跳等特点。现在应用最广泛的无线传感器网络是ZigBee技术，它以IEEE802.15.4为物理层和MAC层的标准，工作在868/915MHz和2.4GHz的无线频率波段，具有低功耗、低成本、低速率的特点。每个ZigBee网络节点不仅能进行数据采集，还能以接力多跳的方式承担起将其它节点的数据转发路由功能，与多个孤立的终端节点建立连接,ZigBee在工业现场、智能家居等方面的无线数据采集领域有着广阔的应用前景。然而ZigBee网络作为一个独立的网络，也有它的局限性，无法和现有的网络进行数据融合，利用嵌入式处理器，将当前最新的无线传感器技术与计算机以太网络技术相结合，形成的无线传感器的以太网远程监测系统，己成为传感器网络和计算机网络两个领域的研究热点。
发明内容
鉴于以上存在的问题，将ZigBee网络和现有的以太网紧密结合，实现有效的补充和延伸，本发明提供一种基于嵌入式处理器的ZigBee无线传感网关，将ZigBee数据包转换为以太网的TCP/IP数据包，实现了数据在两种网络间的传输。具体技术方案是，一种嵌入式无线传感器网关，包括ZigBee协调器、嵌入式处理器芯片和以太网卡芯片，其特征在于：嵌入式处理器芯片和以太网卡芯片通过SPI总线连接组成嵌入式以太网服务器，ZigBee协调器通过UART总线与嵌入式以太网服务器连接，ZigBee协调器还与天线相连。
ZigBee协调器引脚连接为引脚13、14 连嵌入式处理器芯片UART串口RX、TX ，引脚19、21串接晶振XTL1.1并引脚19串接电容C191后接地、引脚21串接电容C211后接地，引脚22串接电阻R221后接地，引脚24、25、27、28、29、30、31、35、36、37、38、39、40串接后接3.3V电源并引脚24串接电容C241后接地, 引脚26串接电容C261后接地，引脚32串接电阻R331、R332后接引脚34、电阻R332依次串接电感L341、C341后接天线、引脚32和34之间还串接电感L321，引脚33串接电感L331后接电阻R331、R332的中间结点，引脚41、47、7、20、23串接后接2.0-3.6V电源，引脚42串接电容C421后接地，引脚43串接电容C431后接地、引脚44串接电容C441后接地、同时电容C431和电容C441前节点之间串接晶振XTL1.2。
本发明的技术效果是无线传感器的通讯距离可达200m，数据流量峰值可达20KB/s。多点无线传感器采集的数据可稳定传输到本网关中，传感器节点可嵌入到各个装置、仪器和仪表中，能使它们通过无线的方式和计算机的以太网监测程序交换信息。 
附图说明
  图1是本发明的结构连接图。
图2是本发明的ZigBee协调器引脚连接图。
具体实施方式
    下面结合附图做进一步说明，嵌入式处理器芯片采用意法半导体公司的基于ARM Cortex-M3内核的STM32系列处理器STM32F103RBT6，以太网卡芯片采用美国Microchip公司的独立以太网控制器ENC28J60，ZigBee协调器选用TI公司生产的CC2430芯片。
如图1、2所示，嵌入式处理器芯片和以太网卡芯片通过SPI总线连接组成嵌入式以太网服务器，ZigBee协调器通过UART总线与嵌入式以太网服务器连接，ZigBee协调器还与天线相连。ZigBee协调器负责接受无线传感器节点传来的数据，然后交由嵌入式以太网服务器处理，最后通过以太网卡芯片发送到以太网中去。
ZigBee协调器引脚连接为引脚13、14 连嵌入式处理器芯片UART串口RX、TX ，引脚19、21串接晶振XTL1.1并引脚19串接电容C191后接地、引脚21串接电容C211后接地，引脚22串接电阻R221后接地，引脚24、25、27、28、29、30、31、35、36、37、38、39、40串接后接3.3V电源并引脚24串接电容C241后接地, 引脚26串接电容C261后接地，引脚32串接电阻R321、R322后接引脚34、电阻R322依次串接电感L341、C341后接天线、引脚32和34之间还串接电感L321，引脚33串接电感L331后接电阻R331、R332的中间结点，引脚41、47、7、20、23串接后接2.0-3.6V电源，引脚42串接电容C421后接地，引脚43串接电容C431后接地、引脚44串接电容C441后接地、同时电容C431和电容C441前节点之间串接晶振XTL1.2。

Claims (2)

1.一种嵌入式无线传感器网关，包括ZigBee协调器、嵌入式处理器芯片和以太网卡芯片，其特征在于：嵌入式处理器芯片和以太网卡芯片通过SPI总线组成嵌入式以太网服务器，ZigBee协调器通过UART总线与嵌入式以太网服务器连接，ZigBee协调器还与天线相连。
2.如权利要求1嵌入式无线传感器网关，其特征在于：ZigBee协调器引脚连接为引脚13、14 连嵌入式处理器芯片UART串口RX、TX ，引脚19、21串接晶振XTL1.1并引脚19串接电容C191后接地、引脚21串接电容C211后接地，引脚22串接电阻R221后接地，引脚24、25、27、28、29、30、31、35、36、37、38、39、40串接后接3.3V电源并引脚24串接电容C241后接地, 引脚26串接电容C261后接地，引脚32串接电阻R331、R332后接引脚34、电阻R332依次串接电感L341、C341后接天线、引脚32和34之间还串接电感L321，引脚33串接电感L331后接电阻R331、R332的中间结点，引脚41、47、7、20、23串接后接2.0-3.6V电源，引脚42串接电容C421后接地，引脚43串接电容C431后接地、引脚44串接电容C441后接地、同时电容C431和电容C441前节点之间串接晶振XTL1.2。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104582007A (zh) * 2015-01-15 2015-04-29 贵州大学 基于ZigBee技术的综合信息网关装置
CN105716697A (zh) * 2016-01-18 2016-06-29 贵州大学 基于ZigBee技术的多秤盘高精度电子秤控制装置
CN110545530A (zh) * 2019-09-06 2019-12-06 陕西威迈仪器设备有限公司 无线传感器网络系统及数据传输方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1770853A2 (en) * 2005-09-30 2007-04-04 Rockwell Automation Technologies, Inc. Integration of intelligent motor with power management device
CN201479157U (zh) * 2009-05-31 2010-05-19 福建师范大学 一种以太网型ZigBee网关装置
CN202488743U (zh) * 2012-03-28 2012-10-10 中南民族大学 多接入点ZigBee网络协调器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1770853A2 (en) * 2005-09-30 2007-04-04 Rockwell Automation Technologies, Inc. Integration of intelligent motor with power management device
CN201479157U (zh) * 2009-05-31 2010-05-19 福建师范大学 一种以太网型ZigBee网关装置
CN202488743U (zh) * 2012-03-28 2012-10-10 中南民族大学 多接入点ZigBee网络协调器

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
房好帅等: "基于ARM与ZigBee 的嵌入式无线传感器网络网关的设计", 《北华航天工业学院学报》 *
杨啸宇: "基于Cortex_M3的无线射频数据采集和传输系统研究", 《万方数据 微电子学与固体电子学》 *
甘勇等: "基于ARM 平台的Zigbee 网关设计", 《通信技术》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104582007A (zh) * 2015-01-15 2015-04-29 贵州大学 基于ZigBee技术的综合信息网关装置
CN105716697A (zh) * 2016-01-18 2016-06-29 贵州大学 基于ZigBee技术的多秤盘高精度电子秤控制装置
CN110545530A (zh) * 2019-09-06 2019-12-06 陕西威迈仪器设备有限公司 无线传感器网络系统及数据传输方法
CN110545530B (zh) * 2019-09-06 2023-11-24 陕西威迈装备技术有限公司 无线传感器网络系统及数据传输方法

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