專利名稱：基于無線傳感網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及網(wǎng)關(guān)設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及ー種基于無線傳感網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展及其在多種領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，基干物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與現(xiàn)有通信設(shè)備間的通訊成為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展必須要解決的ー個關(guān)鍵技術(shù)問題?，F(xiàn)有的控制網(wǎng)絡(luò)，如現(xiàn)場總線、エ業(yè)以太網(wǎng)等，很少考慮到它們與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的集成問題，相關(guān)的集成技術(shù)研究和設(shè)備開發(fā)還處于起步階段。同時，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備不同的應(yīng)用場合和應(yīng)用目的，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備會采取不同的無線傳感網(wǎng)絡(luò)頻段和組網(wǎng)協(xié)議，在一般情況下，無線傳感網(wǎng)絡(luò)的匯聚節(jié)點需要把從所有傳感器采集到的信息傳送到現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)中。這就需要在無線傳感網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)間通過ー個網(wǎng)關(guān)設(shè)備，實現(xiàn)在這兩種網(wǎng)絡(luò)間的信息傳輸。
·[0003]現(xiàn)有的綜合異構(gòu)網(wǎng)關(guān)大多采用以太網(wǎng)與TCP/IP協(xié)議，同時支持在エ業(yè)通信和自動化應(yīng)用中大量存在的串ロ進行通信的現(xiàn)場設(shè)備，在串ロ設(shè)備和エ業(yè)以太網(wǎng)之間實現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的連接功能。如支持以太網(wǎng)與485，232或USB的綜合網(wǎng)關(guān)，還有支持Zigbee的綜合網(wǎng)關(guān)，但其支持的無線傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸頻率単一，不支持多頻段的無線傳感網(wǎng)絡(luò)，不能滿足多頻段傳感設(shè)備的要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供了ー種基于無線傳感網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的網(wǎng)關(guān)設(shè)備不支持多頻段的無線傳感網(wǎng)絡(luò)的問題。根據(jù)本發(fā)明的ー個方面，提供了ー種基于無線傳感網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，包括外接ロ，用于連接不同頻率的無線射頻通信模塊；無線通信射頻模塊，用于接入無線傳感網(wǎng)；第一微處理器，通過外接ロ與無線射頻通信模塊相連，用于對接收到的無線傳感網(wǎng)的數(shù)據(jù)按照客戶端網(wǎng)絡(luò)的傳輸格式進行封裝，將封裝后的數(shù)據(jù)發(fā)送給客戶端設(shè)備。其中，上述外接ロ為多個。其中，上述無線射頻通信模塊為具有第二微處理器的無線射頻通信模塊。進ー步地，上述設(shè)備還包括GPRS模塊，與第一微處理器連接，用于通過GPRS方式進行數(shù)據(jù)傳輸。其中，上述GPRS模塊為MG3030通信模組。進ー步地，上述設(shè)備還包括以太網(wǎng)接ロ，通過串ロ轉(zhuǎn)網(wǎng)ロ的方式與第一微處理器連接，用于接收或發(fā)送以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。其中，上述第一微處理器為MSP430微處理器。進ー步地，上述設(shè)備還包括串行接ロ RS232，通過串ロ的方式與第一微處理器連接，用于接收或發(fā)送串行數(shù)據(jù)。進ー步地，上述設(shè)備還包括鋰電池供電模塊，設(shè)置于設(shè)備的內(nèi)部，用于給設(shè)備供電。[0014]進ー步地，上述設(shè)備還包括太陽能供電模塊，設(shè)置于設(shè)備的外表面，用于通過將吸收的光能轉(zhuǎn)化為電能的方式為設(shè)備供電。采用本實用新型的技術(shù)方案，通過在網(wǎng)關(guān)設(shè)備上設(shè)置外接ロ，在外接ロ上連接支持不同頻段網(wǎng)絡(luò)傳輸頻率的無線射頻通信模塊，可以使該網(wǎng)關(guān)設(shè)備支持不同頻段的無線傳感網(wǎng)絡(luò)，進而提高該網(wǎng)關(guān)設(shè)備的適用性。

圖I是根據(jù)本實用新型的實施例I的基于無線傳感網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖2是根據(jù)本實用新型實施例2的基于無線傳感網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型實施例作進ー步詳細的說明。實施例I圖I是根據(jù)本實用新型的實施例I的基于無線傳感網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示，本實施例的基于無線傳感網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備10包括以下組成部分外接ロ 12，用于連接不同頻率的無線射頻通信模塊；無線通信射頻模塊13，用于接入無線傳感網(wǎng)；第一微處理器11，通過外接ロ與無線射頻通信模塊相連，用于對接收到的無線傳感網(wǎng)的數(shù)據(jù)按照客戶端網(wǎng)絡(luò)的傳輸格式進行封裝，將封裝后的數(shù)據(jù)發(fā)送給客戶端設(shè)備。本實施例的網(wǎng)關(guān)設(shè)備通過外接口上連接支持不同網(wǎng)絡(luò)傳輸頻率的無線通信射頻模塊可以支持不同傳輸頻率的無線傳感網(wǎng)，實現(xiàn)了不同頻率的無線傳感網(wǎng)的接入功能。實施例2圖2是根據(jù)本實用新型實施例2的基于無線傳感網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。本實施例的基于無線傳感網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備20包括以下組成部分微處理器21，具有多個外接ロ，這些外接ロ上分別連接多個支持不同網(wǎng)絡(luò)傳輸頻率的無線通信射頻模塊，此外，該微處理器21上還連接有GPRS模塊28、以太網(wǎng)模塊29以及RS232 模塊 210。本實施例的微處理器21采用超低功耗的MSP430微處理器，該處理器可以把不同網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)根據(jù)傳輸要求，進行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議解析，且該處理器內(nèi)集成已有的標準化協(xié)議棧，能夠為各種協(xié)議提供標準化的接ロ，同時向用戶開發(fā)私有協(xié)議開發(fā)接ロ，便于用戶進行二次開發(fā)。本實施例中的外接ロ為多個，如圖2中所示的第一外接ロ 22、第二外接ロ 23以及第三外接ロ 24，具體地，本實施例的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的外接ロ并不限于這三個，還可以根據(jù)實際需 要設(shè)置更多的外接ロ，該多個外接ロ均相同，這樣在接入無線傳感網(wǎng)時，可以根據(jù)無線傳感網(wǎng)的需要方便地接入或更換不同頻率的無線通信射頻模塊，如圖2中所示的第一無線通信射頻模塊25、第二無線通信射頻模塊26以及第三無線通信射頻模塊27，同理，無線通信射頻模塊的個數(shù)也可以根據(jù)實際需要接入選擇多個，以實現(xiàn)同時接入多種不同傳輸頻率的無線傳感網(wǎng)。具體地，該多個無線通信射頻模塊分別內(nèi)置支持不同網(wǎng)絡(luò)傳輸頻率的射頻芯片。同時，在使用時，也可以根據(jù)實際需求更換某一接口的無線通信射頻模塊，以達到對不同頻段傳感網(wǎng)絡(luò)的支持。同時該網(wǎng)關(guān)還具有多路GPRS天線，用于支持多路無線傳感網(wǎng)。由于接入無線傳感網(wǎng)后，網(wǎng)關(guān)設(shè)備的處理負荷會大大增加，而某些網(wǎng)關(guān)的處理器本身處理能力較弱，不能滿足無線傳感網(wǎng)的實際應(yīng)用需求，基于此，本實施中的無線射頻通信模塊可以采用具有第二處理器的無線射頻通信模塊，這樣該第二處理器可以承擔部分來自無線傳感網(wǎng)的數(shù)據(jù)的處理，以實現(xiàn)減小網(wǎng)關(guān)設(shè)備第一微處理器的負荷，使網(wǎng)關(guān)設(shè)備可以正常運行。考慮到在支持無線傳感網(wǎng)的同時該網(wǎng)關(guān)設(shè)備還需支持GPRS網(wǎng)絡(luò)的接入，該設(shè)備包括GPRS模塊28，與第一微處理器連接，用于通過GPRS方式進行數(shù)據(jù)傳輸，為了支持GPRS語音、數(shù)據(jù)通信以及網(wǎng)絡(luò)通信功能，該GPRS模塊采用通信模組MG3030。本實施例的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的以太網(wǎng)模塊29，通過串口轉(zhuǎn)網(wǎng)口的方式與第一微處理器連接，用于接收或發(fā)送以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。本實施例的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的串行接口 RS232模塊210通過串口的方式與第一微處理器連接，用于接收或發(fā)送串行數(shù)據(jù)，同時，該網(wǎng)關(guān)設(shè)備還可以包括485接口，用于滿足其它設(shè)備的485接口通信方式。為了滿足不同場合時該網(wǎng)關(guān)設(shè)備的節(jié)能需求，該網(wǎng)關(guān)設(shè)備的電源部分采用了低功耗的設(shè)備，該設(shè)備具備鋰電池供電模塊，設(shè)置于設(shè)備的內(nèi)部，用于給設(shè)備供電。太陽能供電模塊，設(shè)置于設(shè)備的外表面，用于通過將吸收的光能轉(zhuǎn)化為電能的方式為設(shè)備供電。具體地，在給系統(tǒng)供電時，將輸入的電源進行多路分支，每路分支電源分別控制一個網(wǎng)絡(luò)接口模塊，控制這些接口的供電，這樣可以實現(xiàn)對某些不工作的網(wǎng)絡(luò)切斷電源的供應(yīng)，從而使系統(tǒng)降低了能耗，同時還可以降低電路間的干擾，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，此外，該網(wǎng)關(guān)設(shè)備也可以采用直流電源為其供電。本實用新型的基于無線傳感網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，包括用于接入支持不同網(wǎng)絡(luò)傳輸頻率的無線通信射頻模塊的外接口，實現(xiàn)了對多頻段無線傳感網(wǎng)的支持，從而提高系統(tǒng)的適用性。此外該網(wǎng)關(guān)設(shè)備還具有GPRS、以太網(wǎng)以及RS232接口，可以實現(xiàn)多種網(wǎng)關(guān)功能。本設(shè)備可以作為無線傳感網(wǎng)的一個智能骨干或匯聚節(jié)點，可以將前端傳感器測得的數(shù)據(jù)信息和綜合分析的結(jié)果，按照不同網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議把數(shù)據(jù)信息提供給終端用戶。需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備
所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個......”限定的要素，并不排
除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于無線傳感網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其特征在于，包括 外接口，用于連接不同頻率的無線射頻通信模塊； 無線通信射頻模塊，用于接入無線傳感網(wǎng)； 第一微處理器，通過所述外接口與所述無線射頻通信模塊相連，用于對接收到的所述無線傳感網(wǎng)的數(shù)據(jù)按照客戶端網(wǎng)絡(luò)的傳輸格式進行封裝，將封裝后的數(shù)據(jù)發(fā)送給客戶端設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于，所述外接口為多個。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于，所述無線射頻通信模塊為具有第二微處理器的無線射頻通信模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括 GPRS模塊，與所述第一微處理器連接，用于通過GPRS方式進行數(shù)據(jù)傳輸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述GPRS模塊為MG3030通信模組。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括 以太網(wǎng)接口，通過串口轉(zhuǎn)網(wǎng)口的方式與所述第一微處理器連接，用于接收或發(fā)送以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一微處理器為MSP430微處理器。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括 串行接口 RS232，通過串口的方式與所述第一微處理器連接，用于接收或發(fā)送串行數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括 鋰電池供電模塊，設(shè)置于所述設(shè)備的內(nèi)部，用于給所述設(shè)備供電。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括 太陽能供電模塊，設(shè)置于所述設(shè)備的外表面，用于通過將吸收的光能轉(zhuǎn)化為電能的方式為所述設(shè)備供電。
專利摘要本實用新型提供了一種基于無線傳感網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的網(wǎng)關(guān)設(shè)備不支持多頻段的無線傳感網(wǎng)絡(luò)的問題。該設(shè)備包括用于連接不同頻率的無線射頻通信模塊的外接口，用于接入無線傳感網(wǎng)的無線通信射頻模塊以及微處理器。其中，微處理器通過外接口與無線射頻通信模塊相連，用于對接收到的無線傳感網(wǎng)的數(shù)據(jù)按照客戶端網(wǎng)絡(luò)的傳輸格式進行封裝，將封裝后的數(shù)據(jù)發(fā)送給客戶端設(shè)備，采用本實用新型的技術(shù)方案，可以使網(wǎng)關(guān)設(shè)備支持不同頻段的無線傳感網(wǎng)絡(luò)，提高網(wǎng)關(guān)設(shè)備的適用性。
文檔編號H04W28/06GK202444630SQ20122006405
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者劉海濤, 張萬生, 邢濤 申請人:無錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院, 江蘇省帕瓦電力技術(shù)有限公司