CN103716231A - 一种ZigBee-CAN网络网关 - Google Patents

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CN103716231A
CN103716231A CN201310649248.6A CN201310649248A CN103716231A CN 103716231 A CN103716231 A CN 103716231A CN 201310649248 A CN201310649248 A CN 201310649248A CN 103716231 A CN103716231 A CN 103716231A
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黄庆南
于浩
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Guangxi University of Science and Technology
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Guangxi University of Science and Technology
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Abstract

本发明实施例公开一种ZigBee-CAN网络网关，包括温湿度传感器、CAN总线控制器、单片机控制系统、微处理器和ZigBee收发模块。所述温度传感器，用于采集数据信息并传输至单片机；所述单片机控制系统，用于接收所述温度传感器传输的数据信息，发送数据信号至CAN总线控制器；所述CAN总线控制器，用于接收CAN网络传输指令数据信号并通过CAN总线协议发送监测数据；所述微处理器与所述单片机控制系统串口连接，用于进行数据处理和运算；所述ZigBee收发模块，用于接收ZigBee网络监测数据并发送指令数据。本发明实现了有线网和无线网之间的通信连接，具有价廉、安全、可靠性高、易于扩展等优点。

Description

一种ZigBee-CAN网络网关
技术领域
本发明涉及网络技术领域，特别涉及一种ZigBee-CAN网络网关。
 
背景技术
随着无线通信技术的发展，无线通信设备不断成熟，成本也进一步的降低，然而在工作环境较为恶劣、布线难度较高的地区，提供有线网络的成本较高；无线传输网络可以解决这一问题，但是无线传输网络的传输距离，传输质量受到限制。
发明人在研究的过程中发现，CAN总线作为一种成熟的现场总线技术，具有可靠性高、实时性好及成本低等特点；ZigBee无线通讯技术，具有低成本、低功耗、低速率且在免执照频段工作，可广泛应用于工业控制、环境控制、商业控制及家庭自动化等领域。因此，将CAN总线和ZigBee无线通讯技术结合，CAN总线作为工业现场总线系统具有很高的可靠性和性价比，如何将二者结合使用，是本发明研究的难题。
 
发明内容
本发明提供一种ZigBee-CAN网络网关，实现了将CAN总线和ZigBee无线通讯技术结合，满足了工业级家庭的使用。
为达到上述目的，本发明实施例提供一种ZigBee-CAN网络网关，包括温湿度传感器、CAN总线控制器、单片机控制系统、微处理器和ZigBee收发模块；
所述温湿度传感器，用于采集数据信息并传输至单片机控制系统；
所述单片机控制系统，用于接收所述温度传感器传输的数据信息，发送数据信号至CAN总线控制器；
所述CAN总线控制器，用于接收CAN网络传输指令数据信号并通过CAN总线协议发送监测数据；
所述微处理器与所述单片机控制系统串口连接，用于进行数据处理和运算；
所述ZigBee收发模块，用于接收ZigBee网络监测数据并发送指令数据。
进一步的，所述微处理器还连接有显示器；
所述显示器，用于将所述微处理器处理和运算后的数据显示出来。
进一步的，所述单片机控制系统还包括单片机晶振电路控制器。
进一步的，所述CAN总线控制器连接有CAN总线收发器。
进一步的，所述CAN总线控制器连接有CAN总线晶振电路。
本发明提供的ZigBee-CAN网络网关能够实现ZigBee网络和CAN总线之间的数据转发、处理和计算；设备运行功耗低，设备的软硬件系统均采用低功耗设计技术，降低了能耗，设备可长时间工作，并具有高可靠性，强数据处理能力等特点。
 
附图说明
图1为本发明实施例中的ZigBee-CAN网络网关的结构示意图；
具体实施方式
下面对本发明实施例的具体实施方式进行详细描述：
如图1所示，为本发明实施例的结构示意图，主要包括以下部分：
温湿度传感器、CAN总线控制器、单片机控制系统、微处理器和ZigBee收发模块；
所述温湿度传感器可以采用DHT11，用于采集数据信息并传输至单片机控制系统；
所述单片机控制系统，用于接收所述温度传感器传输的数据信息，发送数据信号至CAN总线控制器；单片机可采用STC89C52RC。
所述CAN总线控制器可采用SJA1000，用于接收CAN网络传输指令数据信号并通过CAN总线协议发送监测数据；
所述微处理器采用STM32F101CB与所述单片机控制系统串口连接，用于进行数据处理和运算；
所述ZigBee收发模块采用AT86RF212模块，用于接收ZigBee网络监测数据并发送指令数据。
进一步的，所述微处理器还连接有显示器，所述显示器采用液晶显示器，本实施例中使用OLED液晶显示器；
所述显示器，用于将所述微处理器处理和运算后的数据显示出来。
进一步的，所述单片机控制系统还包括单片机晶振电路控制器。
进一步的，所述CAN总线控制器连接有CAN总线收发器TJA1050，所述CAN总线收发器连接有CAN总线插座。
进一步的，所述CAN总线控制器连接有CAN总线晶振电路。
信息发布终端根据用户终端的数量，采用不同的信息发布方式。具体的，信息发布终端根据网络环境中用户终端的数量，采取不同的信息发布方式：如果用户终端较少，在接到用户终端数据请求后，就向该用户终端发送数据；如果用户终端较多，就采用定期发送的方式，向用户终端进行信息推送。用定期发送信息的方式进行信息推送时，可以向所有用户终端进行广播，也可以针对发送数据请求的用户终端进行组播。信息推送的时间间隔，可以是由用户终端设定，也可以信息发布终端动态确定。
对于信息发布终端估计用户终端数据的方法，可以根据单位时间内发生的设备间信道冲突的多少、或者单位时间内接收到的关联请求的多少、或者单位时间内接收到的数据请求的多少等进行判断
本发明提供的ZigBee-CAN网络网关能够实现ZigBee网络和CAN总线之间的数据转发、处理和计算；设备运行功耗低，设备的软硬件系统均采用低功耗设计技术，降低了能耗，设备可长时间工作，并具有高可靠性，强数据处理能力等特点。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种ZigBee-CAN网络网关，其特征在于，包括温湿度传感器、CAN总线控制器、单片机控制系统、微处理器和ZigBee收发模块；
所述温湿度传感器，用于采集数据信息并传输至单片机控制系统；
所述单片机控制系统，用于接收所述温度传感器传输的数据信息，发送数据信号至CAN总线控制器；
所述CAN总线控制器，用于接收CAN网络传输指令数据信号并通过CAN总线协议发送监测数据；
所述微处理器与所述单片机控制系统串口连接，用于进行数据处理和运算；
所述ZigBee收发模块，用于接收ZigBee网络监测数据并发送指令数据。
2.根据权利要求1所述的一种ZigBee-CAN网络网关，其特征在于，所述微处理器还连接有显示器；
所述显示器，用于将所述微处理器处理和运算后的数据显示出来。
3.根据权利要求1所述的一种ZigBee-CAN网络网关，其特征在于，所述单片机控制系统还包括单片机晶振电路控制器。
4.根据权利要求1所述的一种ZigBee-CAN网络网关，其特征在于，所述CAN总线控制器连接有CAN总线收发器。
5.根据权利要求4所述的一种ZigBee-CAN网络网关，其特征在于，所述CAN总线控制器连接有CAN总线晶振电路。
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