CN103647705A - 基于多网融合的ZigBee网关 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种基于多网融合的ZigBee网关，包括：处理模块、与所处理模块相连接的ZigBee模块、以太网模块、3G模块、WIFI模块以及为所述处理模块、ZigBee模块、以太网模块、3G模块、WIFI模块供电的电源模块。相较于现有技术，本发明基于多网融合的ZigBee网关能够在不同的通信协议、数据格式之间实现转换，甚至是网络结构不同的两种系统中实现互联，通用性较强。

Description

基于多网融合的ZigBee网关

技术领域

本发明涉及基于ZigBee协议的无线传感器网络技术，尤其涉及一种基于多网融合的ZigBee网关。

背景技术

ZigBee网络有部署在监控区域内的大量低成本微型传感器节点组成，微型传感器节点通过无线、多跳通信等形成一个自组织网络系统。ZigBee结合了传感器技术、无线通信技术、网络技术以及嵌入式核心技术，通过布设的传感器节点采集人们所关心的数据信息，利用ZigBee网络组网协议构建网络，经由路由节点和网关节点将用户关心的信息传输到终端监控中心。因此，ZigBee网络网关在整个网络中起着重要作用，它负责整个网络的构建和维护、网关报文信息的转换。随着社会的发展，ZigBee网络的应用范围越来越广，人们经常需要在使用不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间实现互联，然而现有的ZigBee网关不能实现这一功能。

鉴于上述问题，有必要提供一种基于多网融合的ZigBee网关，以解决上述问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明解决的技术问题是提供一种基于多网融合的ZigBee网关，该基于多网融合的ZigBee网关能够在使用不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间实现互联，通用性较强。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于多网融合的ZigBee网关，包括：处理模块、与所处理模块相连接的ZigBee模块、以太网模块、3G模块、WIFI模块以及为所述处理模块、ZigBee模块、以太网模块、3G模块、WIFI模块供电的电源模块。

进一步地，所述处理模块包括ARM9S3C2440嵌入式芯片、由2片EM63A165TS-6G存储器构成64MB容量的同步动态随机存储器、由1片K9F2G08U0C存储器构成256MB容量的NAND FLASH存储器。

进一步地，所述ZigBee模块为CC2530无线单片机。

进一步地，所述以太网模块为10M/100M网卡DM9000。

进一步地，所述WIFI模块为GSPI8686无线网卡。

进一步地，所述基于多网融合的ZigBee网关还包括与所述处理模块相连接的显示模块。

进一步地，所述显示模块为液晶显示屏。

本发明的有益效果是：相较于现有技术，本发明基于多网融合的ZigBee网关能够在使用不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间实现互联，通用性较强。

附图说明

图1为本发明基于多网融合的ZigBee网关的模块示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

请参阅图1所示，本发明基于多网融合的ZigBee网关100包括处理模块10、与所述处理模块10相连接的ZigBee模块20、以太网模块30、3G模块40、WIFI模块50、显示模块60以及电源模块70。

请参阅图1所示，所述处理模块10用来实现以太网模块30、3G模块40、WIFI模块50和ZigBee模块20的互联，包括ARM9S3C2440嵌入式芯片、由2片EM63A165TS-6G存储器构成64MB容量的同步动态随机存储器（SDRAM）、由1片K9F2G08U0C存储器构成256MB容量的NAND FLASH存储器。采用Eclipse3.5作为开发环境，在其中添加DM9000芯片驱动程序、X35触摸屏驱动程序、WIFI模块驱动程序、3G模块驱动程序、RS232串口驱动程序，定制出嵌入式操作系统Android，并将其移植到ARM9S3C2440嵌入式芯片上从而实现嵌入式操作系统，并在其中编写基于串口通信的应用程序，实现与所述ZigBee模块20的通信，进而实现ZigBee网络配置和管理。

请参阅图1所示，所述ZigBee模块20由CC2530无线单片机构成，并通过RS232串口与ARM9S3C2440嵌入式芯片进行通信。同时，由于CC2530无线单片机担当ZigBee网络协调器，因此需要在CC2530无线单片机内移植ZigBee协议栈。在本实施例中，所述CC2530无线单片机移植的是TI公司ZigBee2007协议栈，并在其中编写基于RS232串口的应用程序，接收来自ARM9S3C2440嵌入式芯片的控制指令，并发送ZigBee网络采集到的传感信息给ARM9S3C2440嵌入式芯片。ZigBee2007协议栈基于任务处理函数循环的方式进行工作，因此在应用层编写任务处理函数，并在其中调用协议栈接收数据全局回调函数实现信号的上层接收，以此将ZigBee网络采集到的传感信息传输给ARM9S3C2440嵌入式芯片；调用协议栈发送数据全局函数，将ARM9S3C2440嵌入式芯片传输来的配置指令发送给ZigBee网络的采集节点。

请参阅图1所示，所述以太网模块30是由10M/100M网卡DM9000构成，其数据总线、地址总线、控制总线与ARM9S3C2440嵌入式芯片的相应引脚相连接。

请参阅图1所示，所述3G模块40是由华为E1750网卡构成，其通过USB接口与所述处理模块10通信。3G网络中某一个节点请求与ZigBee网络中某一节点通信，3G网络中该节点首先发送一个请求信息给所述3G模块40，该请求信息里包含ZigBee网络中节点的地址信息，所述3G模块40接收到该信号后，发送给所述处理模块10，所述处理模块10获得该信号后，首先查询地址对应表，将请求信息中的地址转化成ZigBee网络节点的地址，然后发送一个连接请求信号（已经转化成ZigBee网络中节点的地址）给所述ZigBee模块20，所述ZigBee模块20将请求信号转发到ZigBee网络中对应的节点。若ZigBee节点可以进行数据通信，则回送一个同意通信的信号给所述处理模块10，所述处理模块10接收到该信号后，就在3G网络和ZigBee网络间建立一条通信通道。然后，所述处理模块10发送连接成功信号给所述3G模块40及3G网络节点，两个网络中的网络节点开始数据通信。

请参阅图1所示，所述WIFI模块50是由GSPI8686无线网卡构成，其通过USB接口与所述处理模块10相连接。所述显示模块60用来显示数据。在本实施例中，所述显示模块60为液晶显示屏。所述电源模块70为所述处理模块10、ZigBee模块20、以太网模块30、3G模块40、WIFI模块50以及显示模块60供电。

相较于现有技术，本发明基于多网融合的ZigBee网关100能够在不同的通信协议、数据格式之间实现转换，甚至是网络结构不同的两种系统中实现互联，通用性较强。

特别需要指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明的教导下所作的针对本发明的等效变化，仍应包含在本发明申请专利范围所主张的范围中。

Claims (7)

1.一种基于多网融合的ZigBee网关，其特征在于，包括：处理模块（10）、与所处理模块（10）相连接的ZigBee模块（20）、以太网模块（30）、3G模块（40）、WIFI模块（50）以及为所述处理模块（10）、ZigBee模块（20）、以太网模块（30）、3G模块（40）、WIFI模块（50）供电的电源模块（70）。

2.如权利要求1所述的基于多网融合的ZigBee网关，其特征在于：所述处理模块（10）包括ARM9S3C2440嵌入式芯片、由2片EM63A165TS-6G存储器构成64MB容量的同步动态随机存储器、由1片K9F2G08U0C存储器构成256MB容量的NAND FLASH存储器。

3.如权利要求2所述的基于多网融合的ZigBee网关，其特征在于：所述ZigBee模块（20）为CC2530无线单片机。

4.如权利要求3所述的基于多网融合的ZigBee网关，其特征在于：所述以太网模块（30）为10M/100M网卡DM9000。

5.如权利要求4所述的基于多网融合的ZigBee网关，其特征在于：所述WIFI模块（50）为GSPI8686无线网卡。

6.如权利要求5所述的基于多网融合的ZigBee网关，其特征在于：所述基于多网融合的ZigBee网关还包括与所述处理模块（10）相连接的显示模块（60）。

7.如权利要求6所述的基于多网融合的ZigBee网关，其特征在于：所述显示模块（60）为液晶显示屏。

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