專利名稱：利用漏泄電纜構(gòu)造的Zigbee基站網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
利用漏泄電纜構(gòu)造的Zigbee基站網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及Zigbee基站網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，具體地，涉及一種利用漏泄電纜構(gòu)造的 Zigbee基站網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
[0002]漏泄電纜通訊上世紀七十年代誕生于英國，廣泛被應(yīng)用到煤炭、黑色和有色等地下礦山以及隧道工程，最早應(yīng)用于海底隧道等通訊，以前漏泄通信傳輸內(nèi)容基本都是語音 (如對講機)、視頻(模擬攝像頭)等模擬信號。漏泄電纜的作用就像一根天線，將分布在電纜周圍的各種無線傳感設(shè)備和基站聯(lián)系在一起。[0003]Zigbee是2001年9月才發(fā)展起來的一種新型的無線傳輸協(xié)議標準，Zigbee技術(shù)是一種短距離無線通信技術(shù)，其物理層和媒介訪問控制層的協(xié)議為IEE802. 15. 4標準， Zigbee的工作頻段分別為868 MHz、915MHz和2. 4 GHz三個頻段，其中頻段868 MHz定義了 I個頻道；頻段915MHz定義了 10個頻道；頻段2. 4 GHz定義了 16個頻道。Zigbee技術(shù)采用CSMA/CA的信道接入方式，可以避免通信的沖突。網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議由Zigbee聯(lián)盟制定，Zigbee 設(shè)備可以構(gòu)造星型網(wǎng)絡(luò)或點對點的網(wǎng)絡(luò)，適用于各種實際情況。連接地址分為16位短地址和64位長地址，具有較大的網(wǎng)絡(luò)容量。應(yīng)用層可根據(jù)用戶的需求進行開發(fā)利用。實用新型內(nèi)容[0004]實用新型目的本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用漏泄電纜構(gòu)造的、維護方便的、安裝成本低的Zigbee基站。[0005]技術(shù)方案為了實現(xiàn)以上目的，本實用新型所述的一種利用漏泄電纜構(gòu)造的 Zigbee基站網(wǎng)絡(luò)，其特征在于包括=Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器和基站上位機；所述基站上位機通過串口控制Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器；具體說，所述Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器通過串口 RS232和基站上位機 相連。[0006]本實用新型中所述基站上位機主要負責(zé)網(wǎng)絡(luò)傳輸信息的存儲，并進行分析處理和顯示，以便對現(xiàn)場狀態(tài)進行監(jiān)控。所述基站上位機接收Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，并經(jīng)處理存入數(shù)據(jù)庫，同時基站上位機與互聯(lián)網(wǎng)相連接，供網(wǎng)絡(luò)上的軟件程序調(diào)用數(shù)據(jù)信息。[0007]本實用新型中所述Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器包括電源模塊、電壓轉(zhuǎn)換模塊、按鍵模塊、 串口模塊、LCD模塊、LED指示燈、時鐘模塊、處理器模塊和天線模塊；所述電源模塊、電壓轉(zhuǎn)換模塊、按鍵模塊、串口模塊、LCD模塊、LED指示燈、時鐘模塊、天線模塊都與處理器模塊電連接。上述各部件的作用如下電壓轉(zhuǎn)換模塊用于轉(zhuǎn)換單片機的工作電壓；LED指示燈用來顯示協(xié)調(diào)器節(jié)點網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息(如是否組網(wǎng)成功)；LCD模塊是用戶與傳感器網(wǎng)絡(luò)的交互界面，用來顯示功能菜單，顯示監(jiān)測區(qū)域的數(shù)據(jù)。用戶通過按鍵來選擇功能菜單，確定采集哪個監(jiān)測區(qū)域的數(shù)據(jù)。處理器處理采集的數(shù)據(jù)之后，通過串口模塊傳給基站上位機進行進一步處理。天線模塊將與本實用新型所述利用漏泄電纜構(gòu)造的Zigbee基站網(wǎng)絡(luò)相連的傳感器采集的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)上。[0008]本實用新型中所述Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器和基站上位機通過漏泄電纜與其他部件連接；利用漏泄通訊的方式，改變基站信號通訊，由原來模擬信號的傳輸改變?yōu)閿?shù)字信號傳輸，傳輸協(xié)議符合IEE802. 15. 4標準。[0009]本實用新型中所述Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器可采用有線或無線的方式傳輸數(shù)據(jù)通過基站上位機分析處理的反饋信息傳輸給互聯(lián)網(wǎng)或反饋至所述Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，通過 Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器將接收到的反饋信息通過天線模塊將信息發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)上。[0010]有益效果本實用新型所述的利用漏泄電纜構(gòu)造的Zigbee基站網(wǎng)絡(luò)，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點[0011]1、本實用新型中利用漏泄通訊的方式，但改變基站信號通訊，由原來模擬信號的傳輸改變?yōu)閿?shù)字信號傳輸，傳輸協(xié)議符合IEE802. 15. 4標準；[0012]2、本實用新型中Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器可通過有線或無線方式傳輸數(shù)據(jù)通過基站上位機分析處理的反饋信息傳輸給互聯(lián)網(wǎng)和Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器；Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器接收到的反饋信息通過天線模塊將信息發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)上；[0013]3、本實用新型利用漏泄電纜構(gòu)造的Zigbee基站網(wǎng)絡(luò)具有較強的自組織性和自修復(fù)性，Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器對與之連接的無線傳感器位置進行標示、采集數(shù)據(jù)進行存儲，并傳輸給基站上位機進行進一步處理和修復(fù)。[0014]
[0015]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。[0016]圖2是采用本實用新型的利用漏泄電纜構(gòu)造的無線傳感網(wǎng)。[0017]圖3是Zigbee基站網(wǎng)絡(luò)適用于多種拓撲結(jié)構(gòu)?！0018]圖4是本實用新型中處理器模塊的示意圖。
具體實施方式
[0019]下面結(jié)合具體實施例，進一步闡明本實用新型，應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。[0020]本實施例中1-無線傳感器；2-漏泄電纜；3_中繼站；4_放大器；5-Zigbee基站網(wǎng)絡(luò)；6_漏泄電纜末端天線；7_服務(wù)器；9_監(jiān)測區(qū)域；11_服務(wù)終端。[0021]如圖1所示的一種利用漏泄電纜構(gòu)造的Zigbee基站網(wǎng)絡(luò)，包括Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器51和基站上位機52 ;所述基站上位機通過串口 RS232控制Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器。[0022]本實施例中所述Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器51包括電源模塊、電壓轉(zhuǎn)換模塊、按鍵模塊、 串口模塊、LCD模塊、LED指示燈、時鐘模塊、處理器模塊和天線模塊；所述電源模塊、電壓轉(zhuǎn)換模塊、按鍵模塊、串口模塊、LCD模塊、LED指示燈、時鐘模塊、天線模塊都與處理器模塊電連接(如圖4所示)。[0023]如圖2所示的利用漏泄電纜構(gòu)造的無線傳感網(wǎng)，本實施例所述的利用漏泄電纜構(gòu)造的Zigbee基站網(wǎng)絡(luò)5是其中的一部分，監(jiān)測區(qū)域9中設(shè)有多個無線傳感器I，無線傳感器 I將采集的數(shù)據(jù)傳送到Zigbee基站網(wǎng)絡(luò)5經(jīng)漏泄電纜末端天線6傳送數(shù)據(jù)，如傳送距離長可采用放大器4和中繼站3對信號進行修正，然后經(jīng)漏泄電纜末端天線6通過網(wǎng)絡(luò)傳送給服務(wù)終端11 ;Zigbee基站網(wǎng)絡(luò)也可通過漏泄電纜2直接與服務(wù)器7連接。當Zigbee基站網(wǎng)絡(luò)5中Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器51收到信息后，根據(jù)數(shù)字第一個標示字符來判斷是傳感器的網(wǎng)絡(luò)地址還是傳感器采集的數(shù)據(jù)。若是傳感器I的網(wǎng)絡(luò)地址，則把網(wǎng)絡(luò)地址存儲在地址表里，然后把網(wǎng)絡(luò)地址通過串口發(fā)送給基站上位機，由基站上位機做進一步的處理；若是傳感器的采集數(shù)據(jù)信息，則要通過標示符進一步判斷如果用戶是局部監(jiān)測區(qū)域數(shù)據(jù)采集請求， 則把數(shù)據(jù)顯示給用戶，否則就是用戶采集整個監(jiān)測區(qū)域的融合后的數(shù)據(jù)。這時，需要把數(shù)據(jù)存在臨時數(shù)組里，依據(jù)地址采集下一個傳感器數(shù)據(jù)信息，待把整個監(jiān)測區(qū)域的傳感器數(shù)據(jù)采集完畢后，根據(jù)臨時數(shù)組中的數(shù)據(jù)做融合，并把最終結(jié)果顯示給用戶。當用戶通過基站上位機發(fā)送局部監(jiān)測區(qū)域數(shù)據(jù)請求時，該區(qū)域的傳感器網(wǎng)絡(luò)地址會通過串口發(fā)送給Zigbee 網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器會根據(jù)該區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)地址進行數(shù)據(jù)采集；當用戶發(fā)送整個監(jiān)測加權(quán)平均的數(shù)據(jù)請求時，Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器會根據(jù)地址表中的網(wǎng)絡(luò)地址，依次采集傳感器的數(shù)據(jù)后進行數(shù)據(jù)融合。[0024]如圖3所示，Zigbee基站網(wǎng)絡(luò)適用于多種拓撲結(jié)構(gòu)，當Zigbee基站網(wǎng)絡(luò)完成無線傳感器與Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的通訊，將采集數(shù)據(jù)實時傳送給Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，同時 Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器可向無線傳感器發(fā)送控制信息，Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器進行相應(yīng)的協(xié)議轉(zhuǎn)換，通過有線網(wǎng)絡(luò)、移動通訊等途徑將數(shù)據(jù)傳送到服務(wù)器；同時，基站上位機可將控制信息下行傳送到Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器。本實施例所述Zigbee基站網(wǎng)絡(luò)充當了 網(wǎng)關(guān)的角色，將數(shù)據(jù)匯總并像服務(wù)器進行傳輸。而漏泄電纜2、無線中繼器3、放大器4完成了末端傳感器節(jié)點與網(wǎng)關(guān)與基站之間的通訊。
權(quán)利要求1.一種利用漏泄電纜構(gòu)造的Zigbee基站網(wǎng)絡(luò)，其特征在于包括=Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器 (51)和基站上位機(52);所述基站上位機通過串口控制Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用漏泄電纜構(gòu)造的Zigbee基站網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述 Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器(51)包括電源模塊、電壓轉(zhuǎn)換模塊、按鍵模塊、串口模塊、IXD模塊、LED 指示燈、時鐘模塊、處理器模塊和天線模塊；所述電源模塊、電壓轉(zhuǎn)換模塊、按鍵模塊、串口模塊、LCD模塊、LED指示燈、時鐘模塊、天線模塊都與處理器模塊電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用漏泄電纜構(gòu)造的Zigbee基站網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述 Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器(51)和基站上位機(52)通過漏泄電纜與其他部件連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用漏泄電纜構(gòu)造的Zigbee基站網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述 Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器(51)通過串口 RS232和基站上位機(52)相連。
專利摘要本實用新型公開了一種利用漏泄電纜構(gòu)造的Zigbee基站網(wǎng)絡(luò)，包括Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器和基站上位機；所述基站上位機通過串口控制Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器。本實用新型利用漏泄電纜構(gòu)造的Zigbee基站網(wǎng)絡(luò)具有較強的自組織性和自修復(fù)性，Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器對與之連接的無線傳感器位置進行標示、采集數(shù)據(jù)進行存儲，并傳輸給基站上位機進行進一步處理和修復(fù)，維護方便、安裝成本低。
文檔編號H04W84/18GK202841547SQ201220484578
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者李湃, 張小全 申請人:蘇州迪芬德物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司