专利名称：农业环境参数检测ZigBee网关装置的制作方法
技术领域：
农业环境参数检测ZigBee网关装置技术领域[0001]本实用新型涉及嵌入式控制技术、基于ZigBee协议的无线传感器网络技术，尤其是一种农业环境参数检测ZigBee网关装置。
背景技术：
[0002]目前对农业环境参数检测侧重于气象站定点采集或采用众多的传感器采集数据， 然后将数据汇送到监控中心，但是众多传感器之间并没有关联，当某个传感器出现故障时， 就无法检测某个区域的数据且在数据传输方面比较麻烦、系统功能单一，因此，很有必要通过各传感器之间的相互关联来提高系统的检测效率、数据传输效率及可靠性。基于ZigBee 技术的无线传感器网络的出现为解决精细农业中环境参数检测这一关键性技术问题提供了途径。[0003]网关又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。在使用不同的通信协议、 数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关又是一个翻译器。[0004]嵌入式技术正在飞速发展，当前针对农业领域的ZigBee网关相关设计甚少，且技术相对落后，本装置拟采用高性能、高稳定性嵌入式控制器进行设计确保农业参数采集的可靠性、稳定性。发明内容[0005]本实用新型的目的在于提供一种农业环境参数检测ZigBee网关装置，网关装置负责配置、管理整个农业环境参数检测ZigBee网络；收集ZigBee网络各节点传输来的信息，进行相应的数据处理，由以太网将信息传输出去。[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是以32位低功耗、高性能嵌入式控制器及低功耗无线单片机为核心进行设计，本实用新型由嵌入式小系统I、LCD显示2、 ZigBee网络协调器3、以太网控制器4、电源模块5共五部分组成。其特征在于由ARMll S3C6410嵌入式控制器、2片HY57V561620存储器构成64MB容量的SDRAM、2片K9F1208uom 存储器构成64MB容量的NAND Flash组成嵌入式小系统1，由3. 5寸型号为LMS350GF08液晶触摸屏、2片74LVCH162245A三态缓冲器组成LCD显示2，由TI CC2530无线单片机设计成 ZigBee网络协调器3，由CS8900A芯片构成以太网控制器4，由12V蓄电池电源及LM2596-5、 LTC3406BES5-1. 8V、LMl 117-3. 3 芯片构成电源模块 5。[0007]本实用新型的有益效果是将ZigBee网络采集的农业环境参数有效地通过以太网传输出去，能现场通过液晶触摸屏配置、管理ZigBee网络。采用32位低功耗、高性能嵌入式控制器进行设计，整个装置可靠性、稳定性高。
[0008]
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述。[0009]图I是本实用新型的原理结构框图，图中1.嵌入式小系统，2. IXD显示，3. ZigBee 网络协调器，4.以太网控制器，5.电源模块。
具体实施方式
[0010]参见图I本实用新型由嵌入式小系统1、IXD显示2、ZigBee网络协调器3、以太网控制器4、电源模块5共五部分组成。[0011]嵌入式小系统1，由ARMll S3C6410嵌入式控制器、2片HY57V561620存储器构成64MB容量的SDRAM、2片K9F1208uom存储器构成64MB容量的NAND Flash组成。采用 Platform Builder6. O软件在其中添加CS8900A芯片驱动程序、LMS350GF08液晶触摸屏驱动程序、RS232串口驱动程序定制出嵌入式操作系统WinCE6. O并将其移植到S3C6410上从而实现嵌入式操作系统。并在其中编写基于串口通信的应用程序，实现与ZigBee网络协调器CC2530通信，进而实现ZigBee网络配置和管理；编写基于TCP/IP协议的网络套接字程序实现将ZigBee网络采集到农业环境参数按节点号、变量名、变量值、剩余电量、保留位数据编码方式通过以太网将信息传输出去。[0012]采用3. 5寸型号为LMS350GF08液晶触摸屏、2片74LVCH162245A三态缓冲器组成 LCD显示2，液晶屏的接线端首先接到三态缓冲器，再由三态缓冲器输出到S3C6410的相应引脚。[0013]由TI CC2530无线单片机设计成ZigBee网络协调器3，其通过RS232串口与 S3C6410控制器相互通信，同时CC2530担当ZigBee网络协调器，因此需在其中移植ZigBee 协议栈，本装置移植的是TI公司ZigBee2007协议栈，并在其中编写基于RS232串口的应用程序，接收来自S3C6410的控制指令，发送采集到农业环境参数给S3C6410。ZigBee2007协议栈基于任务处理函数循环的方式进行工作，因此在应用层编写任务处理函数，并在其中调用协议栈接收数据全局回调函数实现信号的上层接收，以此将ZigBee网络采集到的环境参数，传输给S3C6410A ;调用协议栈发送数据全局函数，将S3C6410A传输来的配置指令发送给ZigBee网络的采集节点。[0014]采用CS8900A芯片构成以太网控制器4，其数据总线、地址总线、控制总线接 S3C6410控制器的相应引脚实现相连。[0015]由12V 蓄电池及 LM2596-5、LTC3406BES5-1. 8V、LMl117-3. 3 芯片构成电源模块 5，网关中各单元电路工作电压不尽相同，故需设计将蓄电池输出的12V直流进行转换， LM2596-5将12直流电压转换成5V直流电压、LTC3406BES5-1. 8V将5V直流电压转换成I. 8V 直流电压，LMl117-3. 3将5V直流电压转换成3. 3V直流电压给各部分芯片供电。
权利要求1.农业环境參数检测ZigBee网关装置由嵌入式小系统(I)、IXD显示(2)、ZigBee网络协调器(3)、以太网控制器(4)、电源模块(5)共五部分组成，其特征在干a).由ARM11S3C6410嵌入式控制器、2片HY57V561620存储器构成64MB容量的SDRAM、2片K9F1208uom存储器构成64MB容量的NAND Flash组成嵌入式小系统(I)，b).由3. 5寸型号为LMS350GF08液晶触摸屏、2片74LVCH162245A三态缓冲器组成LCD显示(2)，c).由TICC2530无线单片机设计成ZigBee网络协调器(3)，d).由CS8900A芯片构成以太网控制器(4)，e).由 12V蓄电池电源及LM2596-5、LTC3406BES5-l·8V、LM1117-3·3芯片构成电源模块(5)。
专利摘要农业环境参数检测ZigBee网关装置以32位低功耗、高性能嵌入式控制器及低功耗无线单片机为核心进行设计，本实用新型由嵌入式小系统、LCD显示、ZigBee网络协调器、以太网控制器、电源模块共五部分组成。将ZigBee网络采集的农业环境参数有效地通过以太网传输出去，能现场通过液晶触摸屏配置、管理ZigBee网络。采用32位低功耗、高性能嵌入式控制器进行设计，整个装置可靠性、稳定性高。
文档编号G08C17/02GK202818627SQ20122050394
公开日2013年3月20日 申请日期2012年9月5日 优先权日2012年9月5日
发明者邹志勇, 周曼 申请人:四川农业大学