令对3G模块进行配置，并配置GPS模块的工作模式，同时接受来自Zigbee无线传感网络协调器模块的数据以及来自GPS模块的定位信息，并将数据发给3G模块。ARM控制系统模块由ST公司的ARM7处理器STM32F103RBT6、串口 1、串口 2、串口 3、外部存储模块和外围电路组成，其中串口 1、串口 2、串口 3、外部存储模块通过外围电路与ARM7处理器相连，外部存储模块由Kingston的MicroSDHC卡和MicroSDHC卡的接口组成，满足接收数据的临时存储。
GPS模块，用于产生定位信息根据定位信息的确定路由器的布设位置，GPS模块由GPS核心板和GPS外接天线组成。GPS核心板采用NMEA0183协议，其定位灵敏度高达_161dbm，定位精度为十米左右，符合定位需求。GPS模块通过串口 3与ARM控制系统模块相连。
3G模块，用于将接受数据转发至服务器中。3G模块由3G核心板、3G外接天线和SIM卡组成，其中3G核心板与3G外接天线分别连接SM卡，3G模块通过串口 2与ARM控制系统模块相连，其软件使用AT指令编程实现。
电源模块:用于为系统其余各个模块提供电源。电源模块由电池、太阳能电池板，DC-DC模块和电源管理模块组成，所述电源管理模块具有过压保护、防电流回流、稳压的功能。所述太阳能电池板通过电源管理模块与电池连接，电池通过DC-DC模块分别连接3G模块和Zigbee无线传感网络协调器模块，ARM控制系统模块通过电源管理模块与电池连接；参见图2，电源模块采用太阳能板和电池双供电模式，在阳光充裕时太阳能电池板给Zigbee转3G路由器各个模块供电，同时将剩余电能通过电源管理模块分配给电池；阳光不足时，电源管理模块利用防电流回流控制阻止电流回流至太阳能电池板，同时，使电池分别供电给核心ARM模块、Zigbee无线传感网络协调器模块和3G模块。
参见图3，本发明的用于Zigbee转3G路由器数据传输方法，具体包括如下步骤:
步骤1:ARM控制系统模块启动，并通过串口 2将AT指令写入3G模块，完成3G模块的配置。
步骤2 =Zigbee无线传感网络协调器模块接收来自Zigbee网络的数据，并将数据通过串口 I写入ARM控制系统模块，3G模块产生的定位信息通过串口 3写入ARM控制系统模块。
步骤3 =ARM控制系统模块实时接受来自串口的信息，作出相应的处理后将数据存储至存储模块，满足条件后3G模块建立与服务器的链接，同时将数据发送至3G模块，3G模块将数据传至服务器。
【主权项】
1.一种Zigbee转3G的转发路由器，其特征在于:包含Zigbee无线传感网络协调器模块、3G模块、GPS模块、ARM控制系统模块； ARM控制系统模块启动后完成对3G模块的配置，并通过串口接收Zigbee无线传感网络协调器模块收到的zigbee网络中的数据，将数据通过3G模块将数据传至服务器，同时GPS模块将定位信息通过3G模块将定位信息传输至服务器，定位软件根据定位信息确定路由器布设位置； 所述Zigbee无线传感网络协调器模块，接收Zigbee无线传感网络中数据，并通过串口将数据写入ARM控制系统模块； 所述3G模块，完成对Zigbee无线传感网络协调器模块接收数据的转发，并负责与服务器通讯； 所述GPS模块，通过3G模块使GPS模块与上位机的定位软件通信，定位软件通过GPS定位信息定位路由器位置； 所述ARM控制系统模块,是Zigbee转3G的转发路由器的控制核心,通过执行at指令完成对3G模块的配置，同时通过指令改变GPS模块的工作模式； 所述Zigbee无线传感网络协调器模块包含CC2530模块以及外接天线，CC2530模块通过串口 I与ARM控制系统模块连接，并通过串口 I将CC2530模块收到的数据写入ARM控制系统模块； 所述3G模块包含3G核心板、3G外接天线和SM卡，3G模块通过串口 2与ARM控制系统模块连接，ARM控制系统模块通过串口 2将3G模块的配置指令写入3G模块，完成对3G模块的配置； GPS模块包含GPS核心板和GPS外接天线，GPS模块通过串口 3与ARM控制系统模块连接，ARM控制系统模块通过串口 3将配置指令写入GPS模块，改变GPS模块的工作模式，同时ARM控制系统模块通过串口 3接收GPS模块的定位信息； ARM控制系统模块包含ARM核心板、串口 1、串口 2、串口 3、外部存储模块和外围电路，ARM控制系统模块作为Zigbee转3G的转发路由器的控制核心,通过串口协调Zigbee无线传感网络协调器模块、3G模块、GPS模块之间的工作； 电源模块包电池、太阳能电池板、电源管理模块，电池通过电源管理模块与太阳能电池板连接，电池通过DC-DC模块为Zigbee无线传感网络协调器模块、3G模块、GPS模块、ARM控制系统模块供电。
2.用于Zigbee转3G路由器数据传输方法，其特征在于:具体包括如下步骤， 步骤1:ARM控制系统模块启动，并通过串口 2将AT指令写入3G模块，完成3G模块的配置； 步骤2 =Zigbee无线传感网络协调器模块接收来自Zigbee网络的数据，并将数据通过串口 I写入ARM控制系统模块，3G模块产生的定位信息通过串口 3写入ARM控制系统模块； 步骤3 =ARM控制系统模块实时接受来自串口的信息，作出相应的处理后将数据存储至存储模块，满足条件后3G模块建立与服务器的链接，同时将数据发送至3G模块，3G模块将数据传至服务器。
【专利摘要】本发明涉及一种Zigbee转3G的转发路由器。Zigbee无线传感网络协调器模块、3G模块、GPS模块、ARM控制系统模块、电源模块。本发明的方法：Zigbee无线传感网络协调器模块将数据传给ARM控制系统模块，ARM控制系统模块将数据送至3G模块，3G模块将数据转发给远程服务器。本发明将Zigbee无线传感网络中的数据通过3G模块，传到远程服务器的数据库中。由服务器对数据进行进一步的处理，从而实现对数据的远程监管。
【IPC分类】H04L12-771
【公开号】CN104601480
【申请号】CN201410851178
【发明人】杨胜齐, 崔乐强, 马洋洋, 杨东方, 崔晓梦, 赵世军
【申请人】北京工业大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月31日