專(zhuān)利名稱(chēng)：一種物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)板裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)板裝置，尤其涉及一種用于智能小區(qū)內(nèi)部物聯(lián)網(wǎng)通信管理的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)板裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的智能小區(qū)內(nèi)進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)管理的網(wǎng)關(guān)板主要是利用綜合布線的方法將各個(gè)節(jié)點(diǎn)終端的信息通過(guò)線路和款待傳輸匯集到信心中心。但是隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的發(fā)展及其新應(yīng)用的出現(xiàn)，通訊系統(tǒng)和設(shè)備對(duì)通訊帶寬的要求也越來(lái)越高，綜合布線的方法將無(wú)法滿足這些系統(tǒng)和應(yīng)用的需求。而且在對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行使用或升級(jí)過(guò)程中需要不停地新增或改造這些線路，不僅消耗了大量的人力和物力外，還會(huì)影響室內(nèi)美觀及正常工作。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供了一種物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)板裝置， 其包括可應(yīng)用至Zigbee功能網(wǎng)絡(luò)并與智能小區(qū)系統(tǒng)終端進(jìn)行通信的單片機(jī)、與所述單片機(jī)信號(hào)連接的顯示裝置、一與所述單片機(jī)信號(hào)連接的控制按鈕和一與所述單片機(jī)信號(hào)連接的傳感器插槽。較佳地，所述物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)板裝置還包括一與所述單片機(jī)信號(hào)連接的外設(shè)接口，該接口可與外部計(jì)算機(jī)連接。較佳地，述顯示裝置為液晶顯示器。較佳地，傳感器插槽外接進(jìn)行溫濕度、壓力、加速度、光感應(yīng)或聲音檢測(cè)數(shù)據(jù)采集的傳感器設(shè)備。較佳地，所述單片機(jī)是芯片CCM30。借由上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果在于(1)使用本實(shí)用新型所述的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)板裝置實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)信號(hào)的低功耗無(wú)線收發(fā)功能。通過(guò)使用支持Zigbee技術(shù)的芯片CCM30作為單片機(jī)，使得物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)板裝置可以通過(guò)無(wú)線的方式訪問(wèn)智能小區(qū)系統(tǒng)終端，接收信息和發(fā)送控制命令(2)提高了智能小區(qū)網(wǎng)絡(luò)部署的靈活性和便利性由于Zigbee網(wǎng)絡(luò)具有多跳特性，本實(shí)用新型所述的網(wǎng)關(guān)板裝置無(wú)需設(shè)置于專(zhuān)門(mén)的地點(diǎn)，僅需要部署到至少能夠單跳連接到一個(gè)終端的地點(diǎn)即可。通過(guò)以上設(shè)置，整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)智能小區(qū)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)可以由鄰節(jié)點(diǎn)協(xié)助轉(zhuǎn)發(fā)，并且可實(shí)現(xiàn)各個(gè)節(jié)點(diǎn)自動(dòng)組網(wǎng)，自動(dòng)路由的功能，極大的降低了網(wǎng)關(guān)板部署的復(fù)雜性(3)所述物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)板裝置支持多種工作模式使用者可以將網(wǎng)關(guān)板裝置通過(guò)USB接入電腦，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X上顯示出來(lái)，此時(shí)無(wú)需額外的供電；也可以使用板載LCD進(jìn)行及時(shí)顯示，此時(shí)可以接5V直流電或是電池供 H1^ ο[0016](4)本實(shí)用新型降低了網(wǎng)關(guān)板的生產(chǎn)成本由于在本實(shí)用新型所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，整個(gè)系統(tǒng)使用同一塊處理芯片單片機(jī) CC2430進(jìn)行不同功能的控制。CCM30不僅完成了常規(guī)的單片機(jī)功能，同時(shí)也支持Zigbee 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)收發(fā)，從而通過(guò)軟件的設(shè)置，降低了硬件設(shè)置的復(fù)雜性。(5)本實(shí)用新型通過(guò)合理的布板布線，增加了 Zigbee網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離。

附圖示出了本實(shí)用新型的實(shí)施例，并與說(shuō)明書(shū)一起，用來(lái)解釋本實(shí)用新型的原理。 通過(guò)
以下結(jié)合附圖所作的詳細(xì)描述，可以更清楚地理解本實(shí)用新型的目的、優(yōu)點(diǎn)及特征，其中圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例所述物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)板裝置的主要組成部分示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1本實(shí)用新型提供了一種如圖1所示的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)板裝置，其主要應(yīng)用于Zigbee網(wǎng)絡(luò)中，為智能小區(qū)添加一種無(wú)線的終端連接方式，優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)的連接特性。本實(shí)用新型所述的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)板裝置為一塊電路板，參考圖1可知其主要包括五個(gè)部分一塊基于IEEE802. 15. 4并可應(yīng)用至Zigbee網(wǎng)絡(luò)的單片機(jī)、一塊IXD液晶顯示器、 一組控制按鈕、一組外設(shè)接口、一個(gè)傳感器插槽。通過(guò)無(wú)線的方式訪問(wèn)智能小區(qū)系統(tǒng)終端其中所述單片機(jī)能夠收發(fā)來(lái)自Zigbee網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)，其中包括傳感器插槽內(nèi)插設(shè)的傳感器測(cè)量得到的數(shù)據(jù)和智能小區(qū)系統(tǒng)終端發(fā)出的信號(hào)并進(jìn)行處理，同時(shí)根據(jù)控制按鍵傳輸來(lái)的信號(hào)通過(guò)智能小區(qū)系統(tǒng)終端對(duì)整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行控制；所述LCD液晶顯示器與單片機(jī)信號(hào)連接并可以將系統(tǒng)中的各種參數(shù)和各個(gè)設(shè)備的工作狀態(tài)顯示出來(lái)；外設(shè)接口主要是用于插接外部計(jì)算機(jī)并與之進(jìn)行通信，使得使用者可以通過(guò)計(jì)算機(jī)屏幕對(duì)系統(tǒng)參數(shù)和各個(gè)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和控制，同時(shí)所述外部計(jì)算機(jī)還可以是智能小區(qū)系統(tǒng)終端，與小區(qū)內(nèi)其他智能管理系統(tǒng)進(jìn)行配套使用；使用者還可以通過(guò)控制按鍵對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制；傳感器插槽主要是可以外接各種傳感器設(shè)備，其可外接配合多種傳感器節(jié)點(diǎn)模塊，進(jìn)行溫濕度、壓力、加速度、光感應(yīng)、聲音檢測(cè)數(shù)據(jù)采集等。所述單片機(jī)可以是Tl (Texas Instruments)當(dāng)下主流Zigbee解決方案中推薦的處理器CC2430，CC2430是一款專(zhuān)門(mén)針對(duì)IEEE802. 15. 4/Zigbee標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)的芯片，本身支持Zigbee協(xié)議棧應(yīng)用。其工作電流最高27mA，休眠時(shí)電流0. 8uA，通過(guò)一對(duì)5號(hào)AA電池可以支持長(zhǎng)達(dá)1年的持續(xù)工作時(shí)間，傳輸距離可達(dá)100m。綜上所述，本實(shí)用新型所述的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)板裝置具有以下特點(diǎn)-其內(nèi)置增強(qiáng)型8051內(nèi)核，具備8位51單片機(jī)的功能(即CCM30芯片)；含有豐富的I/O端口、內(nèi)置溫度傳感器、A/D和各種常用外圍接口(定時(shí)器、UART、DMA、中斷)；-符合IEEE802.15. 4/ZigBee標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，頻段范2045M-2483. 5M,可自由在16個(gè)頻段間切換。-無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸速率約為20 2501A/S；[0031]-片內(nèi)具有128K的可編程Flash，和8K的RAM；-工作電壓2.OV-3. 6V，具有超低功耗，支持休眠及喚醒功能；-支持專(zhuān)門(mén)為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的TinyOS操作系統(tǒng)；-兼容XMesh網(wǎng)狀協(xié)議和ZigBee標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，支持Z-MAC(集成CSMA、TDMA機(jī)制)、 X-MAC等，可方便快速地進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)；-基于IAR51集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的工程仿真調(diào)試環(huán)境；-支持路由中繼功能、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)自動(dòng)修復(fù)功能。另外，本實(shí)用新型所述的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)板裝置通過(guò)合理的布板布線，增加了單片機(jī)天線的信號(hào)增益，并保證了系統(tǒng)時(shí)刻運(yùn)行在最高電壓值，從而增加了 Zigbee網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離。經(jīng)過(guò)測(cè)試，本實(shí)用新型所述的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)板裝置的最大收發(fā)距離平均能夠達(dá)到8 !左右，相對(duì)于原芯片廠商提供的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)70m的最大接收距離有17. 2%增幅。為了提升單片機(jī)的射頻性能，本網(wǎng)關(guān)板采用了非平衡天線，但由于CCM30的射頻信號(hào)是雙極性的，所以在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)板裝置上還設(shè)置有一個(gè)平衡匹配電路，將單級(jí)的天線與雙極的射頻接口進(jìn)行匹配。該平衡匹配電路由多個(gè)電容、電感器件和二分之一波長(zhǎng)的RF 射頻傳輸線組成。在本實(shí)用新型中，為了提升單片機(jī)的抗電磁干擾(EMI)性能，射頻濾波電容需盡量靠近芯片設(shè)置。另外，在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)板裝置的邊緣放置了大量的過(guò)孔，從而給射頻信號(hào)提供一個(gè)較好的屏蔽。以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型。在上述實(shí)施例中，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)板裝置，其特征在于，包括可應(yīng)用至Zigbee功能網(wǎng)絡(luò)并與智能小區(qū)系統(tǒng)終端進(jìn)行通信的單片機(jī)、與所述單片機(jī)信號(hào)連接的顯示裝置、一與所述單片機(jī)信號(hào)連接的控制按鈕和一與所述單片機(jī)信號(hào)連接的傳感器插槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)板裝置，其特征在于，還包括一與所述單片機(jī)信號(hào)連接的外設(shè)接口，該接口可與外部計(jì)算機(jī)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)板裝置，其特征在于，所述顯示裝置為液晶顯示器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)板裝置，其特征在于，傳感器插槽外接進(jìn)行溫濕度、壓力、加速度、光感應(yīng)或聲音檢測(cè)數(shù)據(jù)采集的傳感器設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)板裝置，其特征在于，所述單片機(jī)是芯片CC2430。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)板裝置，其包括可應(yīng)用至Zigbee功能網(wǎng)絡(luò)并與智能小區(qū)系統(tǒng)終端進(jìn)行通信的單片機(jī)、與所述單片機(jī)信號(hào)連接的顯示裝置、一與所述單片機(jī)信號(hào)連接的控制按鈕和一與所述單片機(jī)信號(hào)連接的傳感器插槽。使用本實(shí)用新型所述的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)板裝置實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)信號(hào)的低功耗無(wú)線收發(fā)功能，并具有成本低、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04W88/16GK202059589SQ20112008969
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者喻繼燊, 賈鵬 申請(qǐng)人:上海睿窗信息技術(shù)有限公司