專利名稱：Zigbee轉(zhuǎn)電力線載波網(wǎng)關(guān)技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到電子科技領(lǐng)域，特別是涉及到ZigBee轉(zhuǎn)電力 線載波網(wǎng)關(guān)技術(shù)。
背景技術(shù)：
ZigBee技術(shù)是一種低成本、低速率、低功耗的無線傳輸技 術(shù)，它基于IEEE802.15. 4標(biāo)準(zhǔn)，工作頻率為868MHz、 915MHz或2. 4GHz 是一個開放的頻率。ZigBee與其它幾種無線通信技術(shù)，如Wi-Fi和 Bluetooth相比，突出特點(diǎn)是應(yīng)用簡單，電池壽命長，有組網(wǎng)能力，可靠 性高以及成本低。
ZigBee與其它幾種無線通信技術(shù)的對比
性 能 Wi-Fi
能耗時間 小時計
復(fù)雜度 非常復(fù)雜
網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 32
反應(yīng)時間 最大3秒
范 圍 100米
可擴(kuò)展性 遠(yuǎn)程漫游
數(shù)據(jù)速率 11Mbps
安全性 服務(wù)集標(biāo)識符 安全認(rèn)證
Bluetooth 天計 復(fù)雜 7
最大10秒 10米
不可擴(kuò)展 1Mbps 64位，128位
ZigBee 年計
64000 30亳秒 70-300米
可擴(kuò)展 250Kbps 128位AES加
安全認(rèn)證密和應(yīng)用層用戶定義通常符合以下條件之一的應(yīng)用，就可以考慮采用ZigBee技術(shù)
1. 設(shè)備成本很低，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量很??；
2. 設(shè)備體積很小，不便放置較大的充電電池或者電源模塊；
3. 沒有充足的電力支持，只能使用一次性電池；
4. 頻繁地更換電池或者反復(fù)地充電無法做到或者很困難；
5. 需要較大范圍的通信覆蓋，網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備非常多，但僅僅用于監(jiān) 測或控制。
ZigBee在工業(yè)控制領(lǐng)域的主要應(yīng)用，大多使用于工業(yè)環(huán)境自動化、家 庭自動化與商業(yè)大樓自動化等。在安全方面，ZigBee在標(biāo)準(zhǔn)中定義以 128bitAES作為其加/解密算法，ZigBee可提供使用者最安全的傳輸環(huán)境。
ZigBee主要是以建筑物自動化、工業(yè)控制、家電控制為主，亦可取代 傳統(tǒng)的控制傳輸方式，如紅外線遙控即可用ZigBee來取代，因為ZigBee 具有低成本、低耗電的特性更適合用來設(shè)計需要大量布建的設(shè)備。
搭配其它無線技術(shù)拓展全面性應(yīng)用，由于ZigBee本身并不適合大量的 數(shù)據(jù)傳輸，再加上傳輸距離并不長，因此在許多應(yīng)用上都必須搭配其它技 術(shù)才能發(fā)展完整的解決方案，例如在大量數(shù)據(jù)傳輸時可透過WiFi、WiMAX 或其它技術(shù)，若需要長距離傳輸時則可搭配GSM、 GPRS、 3G、 WiMAX或其 它方式，整個應(yīng)用所提供的功能將更為完善，并且顧及到各階層的需要。 IEEE802. 15.4和ZigBee可以用來構(gòu)建包括恒溫裝置，安全裝置和水，電，
煤氣讀數(shù)表等設(shè)備的無線網(wǎng)絡(luò)。發(fā)明內(nèi)容:本發(fā)明的目的就是要提供一種ZigBee轉(zhuǎn)電力線載波網(wǎng)關(guān)技術(shù)，它應(yīng)用簡單，電池壽命長，有組網(wǎng)能力，可靠性高以及成本低，功能更為完善，滿足所需要求。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，ZigBee轉(zhuǎn)電力線載波網(wǎng)關(guān)技術(shù)是由電力載波收發(fā)電路、微處理器、偶合變壓器所組成，其特征在于整個網(wǎng)關(guān)從左至右分別是由電力線依次連接偶合變壓器、電力載波收發(fā)電路、微處理器B、微處理器A、 ZigBee2.4GHz收發(fā)電路，全向天線或者定向天線，以及周邊電路的分布。本發(fā)明使電力線與無線ZigBee之間的透明轉(zhuǎn)換成為可能，在工程具體施工中，適合用電力線的地方用電力線載波，適合用無線的地方用ZigBee,在本發(fā)明技術(shù)的協(xié)調(diào)下，很好的組成一個系統(tǒng)，從而推動了信息的自動化。


圖l是本發(fā)明示意圖2是一個野外監(jiān)測的示意1.電力線，2.偶合變壓器，3.電力載波收發(fā)電路，4.微處理器B， 5.微處理器A， 6.收發(fā)電路，7.天線
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明；在圖1中，ZigBee轉(zhuǎn)電力線載波網(wǎng)關(guān)技術(shù)是由電力載波收發(fā)電路3、微處理器1、偶合變壓器2所組成，其特征在于整個網(wǎng)關(guān)從左至右分別是由電力線1依次連接偶合變壓器2、電力載波收發(fā)電路3、微處理器B4、微處理器A5、 ZigBee2.4GHz收發(fā)電路6，全向天線或者定向天線7，以及周邊電路的分布。具體實(shí)施時，將電力載波收發(fā)電路和微處理器A連接實(shí)現(xiàn)了電力線通訊端的物理層，MAC層和網(wǎng)絡(luò)層。從電力線通訊端接收到的數(shù)據(jù)包通過微處理器A和微處理器B之間的I2C, UART等接口傳遞到微處理器B。 ZigBee2.4GHz收發(fā)電路和微處理器B實(shí)現(xiàn)了 ZigBee通訊端的ZigBee協(xié)議，從微處理器A傳來的用戶數(shù)據(jù)包最終通過ZigBee通訊發(fā)射出去。反之，從ZigBee通訊端接收到的用記數(shù)據(jù)包由微處理器B通過微處理器A和微處理B之間的I2C, UART等接口傳遞到微處理器A,最終通過電力線通訊端發(fā)射到電力線網(wǎng)上。為了描述清晰，微處理功能分成微處理器A和微處理器B，在實(shí)施中，它可以由一個物理上的微處理器，兩個物理上的微處理器，或多個物理上的微處理器來完成。電力載波收發(fā)電路根據(jù)電力載波通訊網(wǎng)所用技術(shù)，可以為以下幾種窄帶載波，擴(kuò)頻，OFDM或者工頻通訊。所用通訊協(xié)議也要和電力載波通訊網(wǎng)所有的一樣。
在圖2實(shí)施例中，由于成本低，傳輸遠(yuǎn)，ZigBee巳廣泛應(yīng)用于野外監(jiān)測領(lǐng)域，但ZigBee技術(shù)對于障礙物的穿透能力不強(qiáng)，當(dāng)監(jiān)測環(huán)境中存在山峰、大樓、大壩等障礙物時，ZigBee網(wǎng)絡(luò)就容易被分隔開來無法通信。以往遇到這種情況，往往不得不采用GPRS等其他無線手段來替代ZigBee，雖然解決了傳輸問題，卻大大增加了成本。利用ZigBee轉(zhuǎn)電力線載波網(wǎng)關(guān)技術(shù)，就可以解決以上問題。在開闊地帶仍然使用ZigBee,遇到有障礙物，則可以使用ZigBee轉(zhuǎn)電力線載波網(wǎng)關(guān)技術(shù),利用早已鋪設(shè)好的電力線將無線信號橋接到一起。由于ZigBee與電力線載波之間是透明傳輸?shù)模瑢τ赯igBee網(wǎng)絡(luò)而言，根本看不到電力線載波傳輸段，那兩個網(wǎng)關(guān)在它看來只是一個ZigBee節(jié)點(diǎn)，從而保證了網(wǎng)絡(luò)的一致性，提供了一個低成本、可靠性高的方案。
權(quán)利要求
1.ZigBee轉(zhuǎn)電力線載波網(wǎng)關(guān)技術(shù)是由電力載波收發(fā)電路、微處理器、偶合變壓器所組成，其特征在于整個網(wǎng)關(guān)從左至右分別是由電力線依次與偶合變壓器、電力載波收發(fā)電路、微處理器B、微處理器A、ZigBee2.4GHz收發(fā)電路，全向天線或者定向天線相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及到一種ZigBee轉(zhuǎn)電力線載波網(wǎng)關(guān)技術(shù)，它是由電力載波收發(fā)電路、微處理器、偶合變壓器所組成，通過從電力線通訊端接收到的數(shù)據(jù)包經(jīng)過微處理器A和微處理器B之間的I2C，UART等接口傳遞到微處理器B。ZigBee2.4GHz收發(fā)電路和微處理器B實(shí)現(xiàn)了ZigBee通訊端的ZigBee協(xié)議，從微處理器A傳來的用戶數(shù)據(jù)包最終通過ZigBee通訊發(fā)射出去，從而達(dá)到ZigBee轉(zhuǎn)電力線載波網(wǎng)關(guān)的目的。本發(fā)明具有應(yīng)用簡單，電池壽命長，有組網(wǎng)能力，可靠性高以及成本低等特點(diǎn)。
文檔編號H04B3/54GK101599781SQ20081012353
公開日2009年12月9日 申請日期2008年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月6日
發(fā)明者劉承平, 劉靖峰, 季海江, 許浩坤 申請人:許浩坤