專利名稱：一種新型的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。
技術(shù)背景能夠完成物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)不同智能感知節(jié)點子網(wǎng)間的信息匯聚、交換和通信，并實現(xiàn)對智能感知節(jié)點的遠程控制、管理與維護功能。整個網(wǎng)關(guān)結(jié)合Zigbee和以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸體系，包括Zig-bee網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)絡(luò)兩部分。網(wǎng)關(guān)是建立在傳輸層上的協(xié)議轉(zhuǎn)換器，連接Zigbee網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)兩個相互獨立的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)點在整個無線網(wǎng)絡(luò)中具有唯一性，所有無線節(jié)點數(shù)據(jù)均發(fā)送給網(wǎng)關(guān)，并由其進行地址、協(xié)議轉(zhuǎn)換，提取出有效信息數(shù)據(jù)重新封轉(zhuǎn)成TCP/IP數(shù)據(jù)包后發(fā)送給以太網(wǎng)；反之，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)也 需由網(wǎng)關(guān)進行地址、協(xié)議轉(zhuǎn)換后，才發(fā)送給Zigbee網(wǎng)絡(luò)。總之，嵌入式網(wǎng)關(guān)是以太網(wǎng)數(shù)據(jù)與Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換的中轉(zhuǎn)站。一般網(wǎng)關(guān)采用由硬件層、軟件層和應(yīng)用層構(gòu)成模塊化的分層設(shè)計方案，基于μ C/0S-II操作系統(tǒng)本身的易于移植、開源、優(yōu)異的網(wǎng)絡(luò)支持等優(yōu)點，采用ARM7處理器加上μ C/0S-II操作系統(tǒng)來設(shè)計ZigBee與TCP/IP間通信的網(wǎng)關(guān)。嵌入式系統(tǒng)與ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，可以更好地控制網(wǎng)絡(luò)的信息傳遞。目前物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)方面或者步驟方面的缺點為核心芯片國產(chǎn)化率低，成本較高；同時無線傳感節(jié)點額定最高空間傳輸距離為1.4ΚΜ。但考慮到信號干擾為，一般控制在500Μ左右。故其傳輸距離是一個大的瓶頸
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種新型的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，它能與ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點進行通信，同時控制、協(xié)調(diào)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)間的通信；能通過以太網(wǎng)接口與計算機實現(xiàn)有線通信；實現(xiàn)支持ZigBee通信的底層驅(qū)動程序協(xié)議棧；具備與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的新節(jié)點建立動態(tài)鏈接的能力。為了解決背景技術(shù)所存在的問題，本實用新型是采用以下技術(shù)方案它包含前端裝置I、無線網(wǎng)關(guān)裝置2、無線接入模塊支持裝置3和客戶端裝置4 ;無線網(wǎng)關(guān)裝置2與前端裝置I相互連接，無線接入模塊支持3與無線網(wǎng)關(guān)裝置2相互連接，客戶端裝置4與無線接入模塊支持裝置3相互連接。所述的前端裝置I包含RFID讀寫裝置1-1和ZIGBEE無線組網(wǎng)裝置1_2，RFID讀寫裝置1-1和ZIGBEE無線組網(wǎng)裝置1-2相互連接，前端裝置I支持無ZIGBEE環(huán)境下的GPRS/3G模式傳感信號輸出。所述的無線網(wǎng)關(guān)裝置2通過ARM7+μ C/0S-II驅(qū)動工作，核心在于移植的TCP/IP協(xié)議棧和ZIGBEE協(xié)議棧完成WSN的管理以及報文的解析、轉(zhuǎn)發(fā)；同時無線網(wǎng)關(guān)裝置2預(yù)留有擴展的接口，用以支持GPRS/3G等無線模塊的信號接入和wifi等無線模塊的信號輸出；同時無線網(wǎng)關(guān)以socket的方式完成和后端管理中心的通訊，減少通訊的數(shù)據(jù)量。所述的無線接入模塊支持裝置3中網(wǎng)關(guān)的設(shè)計采用開發(fā)式的結(jié)構(gòu)，預(yù)留GPRS/3G無線模塊的接入支持和Wifi轉(zhuǎn)換的接出支持。所述的客戶端裝置4為客戶端通過web方式以固定計算機或者移動通訊方式和中心服務(wù)器進行交互。本實用新型具有以下有益效果它能與ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點進行通信，同時控制、協(xié)調(diào)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)間的通信；能通過以太網(wǎng)接口與計算機實現(xiàn)有線通信；實現(xiàn)支持ZigBee通信的底層驅(qū)動程序協(xié)議棧；具備與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的新節(jié)點建立動態(tài)鏈接的能力。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實用新型中前端裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參看圖1-2，本具體實施方式
采用以下技術(shù)方案它包含前端裝置I、無線網(wǎng)關(guān)裝置2、無線接入模塊支持裝置3和客戶端裝置4 ;無線網(wǎng)關(guān)裝置2與前端裝置I相互連接，無線接入模塊支持3與無線網(wǎng)關(guān)裝置2相互連接，客戶端裝置4與無線接入模塊支持裝置3相互連接。所述的前端裝置I包含RFID讀寫裝置1-1和ZIGBEE無線組網(wǎng)裝置1_2，RFID讀寫裝置1-1和ZIGBEE無線組網(wǎng)裝置1-2相互連接，前端裝置I支持無ZIGBEE環(huán)境下的GPRS/3G模式傳感信號輸出。所述的無線網(wǎng)關(guān)裝置2通過ARM7+μ C/0S-II驅(qū)動工作，核心在于移植的TCP/IP協(xié)議棧和ZIGBEE協(xié)議棧完成WSN的管理以及報文的解析、轉(zhuǎn)發(fā)；同時無線網(wǎng)關(guān)裝置2預(yù)留有擴展的接口，用以支持GPRS/3G等無線模塊的信號接入和wifi等無線模塊的信號輸出；同時無線網(wǎng)關(guān)以socket的方式完成和后端管理中心的通訊，減少通訊的數(shù)據(jù)量。所述的無線接入模塊支持裝置3中網(wǎng)關(guān)的設(shè)計采用開發(fā)式的結(jié)構(gòu)，預(yù)留GPRS/3G無線模塊的接入支持和wifi轉(zhuǎn)換的接出支持。所述的客戶端裝置4為客戶端通過web方式以固定計算機或者移動通訊方式和中心服務(wù)器進行交互。本具體實施方式
的網(wǎng)絡(luò)形成過程為無線網(wǎng)關(guān)上電后，無線協(xié)議棧各層首先進行初始化，然后通過網(wǎng)絡(luò)請求來啟動一個新的網(wǎng)絡(luò)。組網(wǎng)開始時，網(wǎng)絡(luò)層首先向MAC層請求分配協(xié)議所規(guī)定的信道，或者由PHY層進行有效信道掃描，網(wǎng)絡(luò)層管理實體等待信道掃描結(jié)果，然后根據(jù)掃描結(jié)果選擇可允許能量水平的信道。找到合適的信道后，為這個新的網(wǎng)絡(luò)選擇一個域網(wǎng)標(biāo)識符(PANID)。PANID可由網(wǎng)絡(luò)形成請求時指定，也可以隨機選擇一個PANID (除廣播PANID固定為OxFFFF外)，PANID在所選信道中應(yīng)該是唯一的。PANID —旦選定，無線網(wǎng)關(guān)將選擇16位網(wǎng)絡(luò)地址0x0000作為自身短地址，同時進行相關(guān)設(shè)置。完成設(shè)置后，通過MAC層發(fā)出網(wǎng)絡(luò)啟動請求，返回網(wǎng)絡(luò)形成狀態(tài)。本具體實施方式
能與ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點進行通信，同時控制、協(xié)調(diào)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)間的通信；能通過以太網(wǎng)接口與計算機實現(xiàn)有線通信；實現(xiàn)支持ZigBee通信的底層驅(qū)動程序協(xié)議棧；具備與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的新節(jié)點建立動態(tài)鏈接的能力。
權(quán)利要求1.一種新型的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，其特征在于它包含前端裝置(I)、無線網(wǎng)關(guān)裝置(2)、無線接入模塊支持裝置⑶和客戶端裝置⑷；無線網(wǎng)關(guān)裝置⑵與前端裝置⑴相互連接，無線接入模塊支持(3)與無線網(wǎng)關(guān)裝置(2)相互連接，客戶端裝置(4)與無線接入模塊支持裝置(3)相互連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，其特征在于所述的前端裝置(I)包含RFID讀寫裝置(1-1)和ZIGBEE無線組網(wǎng)裝置(1-2)，RFID讀寫裝置(1-1)和ZIGBEE無線組網(wǎng)裝置(1-2)相互連接，前端裝置(I)支持無ZIGBEE環(huán)境下的GPRS/3G模式傳感信號輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，其特征在于所述的無線接入模塊支 持裝置(3)中網(wǎng)關(guān)的設(shè)計采用開發(fā)式的結(jié)構(gòu)，預(yù)留GPRS/3G無線模塊的接入支持和wifi轉(zhuǎn)換的接出支持。
專利摘要一種新型的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，它涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，它包含前端裝置(1)、無線網(wǎng)關(guān)裝置(2)、無線接入模塊支持裝置(3)和客戶端裝置(4)；無線網(wǎng)關(guān)裝置(2)與前端裝置(1)相互連接，無線接入模塊支持(3)與無線網(wǎng)關(guān)裝置(2)相互連接，客戶端裝置(4)與無線接入模塊支持裝置(3)相互連接。它能與ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點進行通信，同時控制、協(xié)調(diào)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)間的通信；能通過以太網(wǎng)接口與計算機實現(xiàn)有線通信；實現(xiàn)支持ZigBee通信的底層驅(qū)動程序協(xié)議棧；具備與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的新節(jié)點建立動態(tài)鏈接的能力。
文檔編號H04W80/04GK202602709SQ20122014964
公開日2012年12月12日 申請日期2012年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月11日
發(fā)明者柯漢波 申請人:武漢智麟信息技術(shù)有限公司