专利名称：一种GPRS-ZigBee网关装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种GPRS数据传输配置以及协议转换至ZigBee网络中的装置。
背景技术：
GPRS (General Packet Radio Service，通用分组无线服务技术)是GSM移动电 话用户可用的一种移动数据业务。GPRS主要特点如下(1)可充分利用现有资源-GSM，方 便、快速、低建设成本；(2)传输速率高，GPRS数据传输速度可达到57. 6Kbps，最高可达到 115Kbps-170Kbps，完全可以满足用户应用的需求；(3)接入时间短，GPRS接入等待时间短， 可快速建立连接，平均为两秒；(4)提供实时在线功能；(5)按流量计费，GPRS用户只有在发 送或接收数据期间才占用资源，没有数据流量的传递时，用户即使挂在网上也是不收费的。ZigBee是一种崭新的，专注于低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络 通信技术，也是目前嵌入式应用的一个大热点。ZigBee主要特点如下(1)低功耗，在低耗 电待机模式下，2节5号干电池可支持1个节点工作6 24个月，甚至更长；(2)低成本， 通过大幅简化协议，降低了对通信控制器的要求，而且ZigBee免协议专利费；(3)低速率， ZigBee工作在250kbps的通讯速率，满足低速率传输数据的应用需求；(4)短时延，ZigBee 的响应速度较快，一般从睡眠转入工作状态只需15ms，节点连接进入网络只需30ms，进一 步节省了电能；(5)高容量，高安全，免执照频段。目前许多控制系统因ZigBee的优点采用其技术用于实现智能控制和检测，比如 路灯照明控制系统等，可有效节省电能。但是由于ZigBee通信距离最大为3km，只能实现现 场无线控制，无法远程遥控。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题为提供一种能够远程遥控的GPRS-ZigBee网关装置。本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为一种GPRS-ZigBee网关装 置，其特征在于它包括微控制器；用于与GPRS网络收发GPRS信号和与微控制器互换数据的GPRS无线收发模块；用于与ZigBee网络收发ZigBee信号和与微控制器互换数据的ZigBee无线收发 模块；为上述各部分提供直流电的供电模块。按上述方案，所述的微控制器采用嵌入式FLASH微控制器。本实用新型的工作原理为在微控制器的控制下，首先配置GPRS连接，使GPRS网 络数据能顺利传输，然后网关收到符合要求的ZigBee数据，则将其按GPRS信号要求通过 GPRS收发单元发到GPRS网络中去；网关收到符合要求的GPRS数据，则将其按ZigBee信号 要求通过ZigBee收发单元发到ZigBee网络中去，从而实现网关的功能。
3[0013]与现有技术相比，本实用新型的优点在于1、能实现远程遥控，使得网络控制范围 扩大；2、电路结构简单。
图1为本实用新型一个实施例的结构原理图图2为供电部分的电路原理图图3为ZigBee无线收发部分的电路原理图图4为GPRS无线收发部分的电路原理图图5为微控制器的电路原理图图6为本实用新型应用示例图
具体实施方式
图1为本实用新型一个实施例的结构原理图，一种GPRS-ZigBee网关装置，它包 括微控制器；用于与GPRS网络收发GPRS信号和与微控制器互换数据的GPRS无线收发模 块；用于与ZigBee网络收发ZigBee信号和与微控制器互换数据的ZigBee无线收发模块； 为上述各部分提供直流电的供电模块。供电模块包括整流模块和转换模块；整流模块将交流电整流为5伏直流电，转换 模块将5伏直流电转换为4. 2伏直流电，以供不同模块的需求，具体电路原理图如图2所
7J\ ο在微控制器的程序控制下，首先配置GPRS连接，使GPRS网络数据能顺利传输，然 后微控制器将收到的ZigBee数据处理为符合GPRS信号要求的数据，通过GPRS收发单元发 到GPRS网络中去；微控制器将收到的GPRS数据处理为符合ZigBee信号要求的数据，通过 ZigBee收发单元发到ZigBee网络中去，从而实现网关的功能，图3为ZigBee无线收发模块 的电路原理图，图4为GPRS无线收发模块的电路原理图，图5为微控制器的电路原理图，微 控制器采用嵌入式FLASH微控制器。传输协议中，采用32位数据，其中起始位8位、数据24位(3字节)。详细定义了 如下一帧的协议(1)每帧四字节数据；(2)第一个字节为01010101 (控制室发出的信息)或10101010 (控制终端返回的(3)第二、三个字节为控制终端地址；(4)第四两个字节对应DALI控制器的8位数据，用来控制外界信息状态。网关实现从GPRS到ZigBee的转换和从ZigBee到GPRS的转换。GPRS到ZigBee的转换过程是(1)网关等待接收起始字节；(2)若收到起始字节则再等待接收3字节数据(共4字节数据)；(3)判断最后二、三字节是否在地址范围内，若不是转到1，若是则继续；(4)判断第四个字节是否为有效控制数据，若不是转到1，若是则继续；(5)将这四个字节发送到ZigBee网络中去，完成GPRS到ZigBee的转换。[0035]ZigBee到GPRS的转换过程是(1)网关等待接收起始字节；(2)若收到起始字节则再等待接收3字节数据(共4字节数据)；(3)判断最后二、三字节是否在地址范围内，若不是转到1，若是则继续；(4)判断第四个字节是否为有效控制数据，若不是转到1，若是则继续；(5)用AT指令集中的发送数据(AT+CIPSEND)指令将这四个字节发送到GPRS网络 中去，完成ZigBee到GPRS的转换。图6为本实用新型应用示例图，GPRS-ZigBee网关装置通过Internet与监控室中 的GPRS调制解调器和上位机相联接，并通过ZigBee网络与3个ZigBee路灯控制终端相联 接，其中ZigBee路灯控制终端也可以为一个或多个。
权利要求一种GPRS-ZigBee网关装置，其特征在于它包括微控制器；用于与GPRS网络收发GPRS信号和与微控制器互换数据的GPRS无线收发模块；用于与ZigBee网络收发ZigBee信号和与微控制器互换数据的ZigBee无线收发模块；为上述各部分提供直流电的供电模块。
2.根据权利要求1所述的GPRS-ZigBee网关装置，其特征在于所述的微控制器采用 嵌入式FLASH微控制器。
专利摘要本实用新型提供一种GPRS-ZigBee网关装置，它包括微控制器；用于与GPRS网络收发GPRS信号和与微控制器互换数据的GPRS无线收发模块；用于与ZigBee网络收发ZigBee信号和与微控制器互换数据的ZigBee无线收发模块；为上述各部分提供直流电的供电模块。本实用新型实现远程遥控，使得网络控制范围扩大，并且电路结构简单。
文档编号H04B1/38GK201623863SQ20102003933
公开日2010年11月3日 申请日期2010年1月5日 优先权日2010年1月5日
发明者吴勇, 吴青, 李龙, 谢磊 申请人:武汉理工大学