专利名称：ZigBee无线数据传输系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及无线信号传输技术领域，特别是一种基于ZigBee技术的短距无线传感网络传输系统。
背景技术：
ZigBee作为一种新兴的近距离、低复杂性、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术，一种介于无线标记技术和蓝牙技术之间的技术方案，因此较多应用于无线传感网络中，特别是随着近年来物联网行业的兴起，其应用更加广泛，而基于ZigBee的无线数据传输节点设备是信号发射或接收的关键设备，它的性能直接影响整个无线传感网的能效及应用范围。但是，现有的Zigbee的无线数据传输节点设备，传输距离短，抗干扰性能差，容易造成数据接收错误或者丢失，传输效率低。
发明内容本实用新型的目的是为了克服上述现有技术的不足之处，而提供一种传输距离长抗干扰的无线数传模块。本实用新型的实现方式是:在监测区域内设置多个ZigBee无线数据传输节点构成无线传感通信网络；ZigBee无线数据传输节点包括电路底板、CPU单元、射频单元和天线、及电源单元组成，电源单元供电模块，提供工作所需电能；电源模块与电源去耦电路连接；电路底板主要由USB转UART接口、I/O串口及指示灯组成；CPU单元主要由CC2430及其辅助电路组成；射频单元主要由射频开关、功率放大器和低噪声放大器组成；天线与CPU芯片的射频收发器相匹配。本实用新型结构简单、体积小，但传感距离远、抗干扰能力强，并且能有效地避免数电对模电的干扰。
图1是本实用新型的原理框图。图2是本实用新型的实施例示意图。图中实线箭头表示数据发送；虚线箭头表示数据接收。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。参照图1，本实用新型包括，在监测区域内设置多个ZigBee无线数据传输节点构成无线传感通信网络；ZigBee无线数据传输节点包括电路底板101、CPU单元102、射频单元103和天线104、及电源单元105组成，电源单元105供电模块,提供工作所需电能；电源模块105与电源去耦电路106连接；电源去耦电路106采用高达四个电容和一个隔离电感组成，用于滤除全部的电源噪音。电路底板101主要由USB转UART接口、I/O串口及指示灯组成；CPU单元102主要由CC2430及其辅助电路组成，CC2430芯片是Chipcon公司生产的首款符合ZigBee技术的2.4GH z射频系统单芯片，适用于各种ZigBee或类似Z igBee的无线网络节点，包括调谐器、路由器和终端设备，它在单个芯片上集成了 ZigBee射频前端、内存和微控制器。它使用I个8位微处理器，具有32/64 /128Kb可编程闪存和8Kb的RAM,还包含模/数转换器、定时器、AES- 128安全协处理器、看门狗定时器、32KH z晶振的休眠模式定时器、上电复位电路、掉电检测电路以及21个可编程I /0引脚，辅助电路主要包括复位电路、晶振、天线和必要的阻抗元件设计。射频单元103主要由射频开关、功率放大器和低噪声放大器组成，在发送数据的过程中加入功率放大器，因为功率放大器的发射功率可达到20多dBm，将会大大提高传输距离。同样接收时加入低噪声放大器，因为低噪声放大器的增益可达13db左右，将会提高传输数据的可靠性和准确性。天线104与CPU芯片的射频收发器相匹配，否则此无线数传系统的传输距离很近。参照图2，在监测区域内布置若干微型传感器节点和ZigBee无线传输节点，通过无线通信方式形成一个多跳自组织网络。其发射功率可调、波特率可调以及数据响应格式可改变，实现更加可靠、稳定地传输数据，同时大大降低误码率。并且，ZigBee无线通信网络标准具有支持极低成本、易实现、可靠的数据传输、短距离操作、极低功耗、各层次的安全性等优点。无线传感网络中的ZigBee无线传输节点之间互相收发数据，测试其数据通信功能、稳定性及通信距离。其主要工作方式是，以太网内的PC机I发送的数据通过串口连接到ZigBee无线传输节点，然后通过天线将数据发送到另一个ZigBee无线传输节点，最后通过串口发送到PC机2上。对于PC机2也是相同的过程，这样完成数据的收发，其中的两个ZigBee无线传输节点完全相同，因此监测区域内的ZigBee无线传输节点的安装数量必须为偶数。
权利要求1.ZigBee无线数据传输系统，其特征是包括:在监测区域内设置多个ZigBee无线数据传输节点构成无线传感通信网络；ZigBee无线数据传输节点包括，电路底板(101)、CPU单元(102)、射频单元(103)和天线(104)、及电源单元(105)组成，电源单元(105)供电模块，提供工作所需电能；电源模块(105)与电源去耦电路(106)连接； 所述的电路底板(101)主要由USB转UART接口、I/O串口及指示灯组成； 所述的CPU单元(102)主要由CC2430及其辅助电路组成； 所述的射频单元(103)主要由射频开关、功率放大器和低噪声放大器组成； 所述的天线(104)与CPU芯片的射频收发器相匹配。
2.根据权利要求1所述的ZigBee无线数据传输系统，其特征是所述的ZigBee无线数据传输节点的应用数量一定为偶数。
3.根据权利要求1所述的ZigBee无线数据传输系统，其特征是所述的电源去耦电路(106)采用高达四个电容和一个隔离电感组成，用于滤除全部的电源噪音。
专利摘要ZigBee无线数据传输系统，涉及无线信号传输技术领域，特别是一种基于ZigBee技术的短距无线传感网络传输系统。它包括,在监测区域内设置多个ZigBee无线数据传输节点构成无线传感通信网络；ZigBee无线数据传输节点包括电路底板、CPU单元、射频单元和天线、及电源单元组成，电源单元供电模块，提供工作所需电能；电源模块与电源去耦电路连接；电路底板主要由USB转UART接口、I/O串口及指示灯组成；CPU单元主要由CC2430及其辅助电路组成;射频单元主要由射频开关、功率放大器和低噪声放大器组成；天线与CPU芯片的射频收发器相匹配。本实用新型结构简单、体积小，但传感距离远、抗干扰能力强，并且能有效地避免数电对模电的干扰。
文档编号H04W84/18GK203039922SQ20122061603
公开日2013年7月3日 申请日期2012年11月20日 优先权日2012年11月20日
发明者孙易辉 申请人:孙易辉