一种基于Zigbee技术的智能网关的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及智能网关技术领域，特别是一种基于Zigbee技术的智能网关。
【背景技术】
[0002]Zigbee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术，主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。
[0003]随着我国物联网正进入发展的快车道，Zigbee技术也正逐步被国内越来越多的用户所接受，Zigbee技术同时也在部分智能传感器场景中进行了应用，例如，在某些高档的老年公寓中，基于Zigbee网络的无线定位技术可在疗养院或老年社区内实现全区实时定位及求助功能，由于每个老人都随身携带一个移动报警器，遇到险情时，可以及时的按下求助按钮不但使老人在户外活动时的安全监控及救援问题得到解决，而且使用简单方便，可靠性尚°
[0004]智能家居是随着人们对居住环境要求的提高而逐渐形成发展起来的，相对于传统家居环境，智能家居能满足人们对家庭设备间互联互通以及家庭环境全方位监控的要求，而一般都会使用WiFi无线网络，但有时WiFi无线网络信号较差，又无法互联对接Zigbee网络，给人们的生活带来了一定的麻烦，同时影响了 Zigbee的推广使用。
【发明内容】
[0005]针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供一种基于Zigbee技术的智能网关，有效解决了家庭设备间互联互通不便和家庭环境全方位监控不到的问题。
[0006]其解决的技术方案是，包括主控制器ARM、RF收发模块、扩展模块、Zigbee协调器模块、以太网模块、存储单元和电源单元，所述的RF收发模块与主控制器ARM连接，扩展接口和以太网模块均与主控制器ARM联接，存储单元与主控制器ARM连接，Zigbee协调器模块与主控制器ARM通过Zigbee协议进行通信，电源单元与主控制器ARM连接，为主控制器ARM提供电能。
[0007]本实用新型电路结构简单，利用Zigbee技术在智能家电控制中的近距离、快速、低功耗的特点，方便了用户日常生活中对家庭环境全方位监控和家庭设备间的互联互通，提高了用户的体验度和舒适度。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的工作原理框图。
[0009]图2为本实用新型的Zigbee协调器模块的电路连接图。
【具体实施方式】
[0010]以下结合附图，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0011]现结合图1和图2所示，本实用新型一种基于Zigbee技术的智能网关，包括主控制器ARM、RF收发模块、扩展模块、Zigbee协调器模块、以太网模块、存储单元和电源单元，所述的RF收发模块与主控制器ARM连接，扩展接口和以太网模块均与主控制器ARM联接，存储单元与主控制器ARM连接，Zigbee协调器模块与主控制器ARM通过Zigbee协议进行通信，电源单元与主控制器ARM连接，为主控制器ARM提供电能。
[0012]所述的扩展接口，包括RS232接口、JTAG接口和I/O接口，所述的RS232接口用来调试终端和人机交互通道的接口，JTAG接口用于主控制器ARM内部测试，I/O接口连接按键、LED灯、音响和显示屏设备。
[0013]所述电源单元将直流输入电源5V转换成1.8V、3.3V电源电路，以达到为主控制器ARM、RF收发模块、扩展模块、Zigbee协调器模块、以太网模块和存储单元提供稳压电源。
[0014]所述以太网模块是DM9000的以太网控制器集成的10/100M的以太网RJ-45接口，以太网模块可与上位机进行通信，用户通过上位机监控家庭环境和家电设备间的互联互通。
[0015]所述存储单元，包括Flash闪存器和内存卡SD卡，用户可根据存储单元查询家庭环境和家电设备间的互联互通的信息。
[0016]所述Zigbee协调器模块，包括芯片ICl、电感L1、电感L2、电感L3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容Cl、电容C2、电容C3、电容C4、晶振X1、发光二极管LEDl、发光二极管LED2和天线P，所述的芯片ICl的10引脚连接电阻R7的一端，电阻R7的另一端连接电源单元，电阻R7的一端连接电容C5的一端，电容C5的另一端接地GND，芯片ICl的11引脚连接电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接发光二极管LEDl的负极，发光二极管LEDl的正极连接电源单元，芯片ICl的12引脚连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接发光二极管LED2的负极，发光二极管LED2的正极连接电源单元，芯片ICl的19引脚连接晶振Xl的一端，晶振Xl的一端连接电容C4的一端，电容C4的另一端接地GND，芯片ICl的21引脚连接晶振Xl的另一端，晶振Xl的另一端连接电容C3的一端，电容C3的另一端接地GND，芯片ICl的22引脚连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接地GND，芯片ICl的24引脚连接电容C2的一端，电容C2的另一端接地GND，芯片ICl的25引脚、27引脚、28引脚、29引脚、30引脚、31引脚、35引脚、36引脚、37引脚、38引脚和39引脚都连接电容C2的一端，芯片ICl的26引脚连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端接地GND，芯片ICl的32引脚连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端电阻Rl的一端，电阻Rl的另一端连接电感L3的一端，电感L3的另一端电容Cl的一端，电容Cl的另一端连接天线P，电感L3的一端连接芯片ICl的34引脚，电感L3的一端连接电感L2的一端，电感L2的另一端连接芯片ICl的32引脚，电阻R2的另一端连接电感LI的一端，电感LI的另一端连接芯片ICl的33引脚，芯片ICl的42引脚连接电容C6的一端，电容C6的另一端接地GND，芯片ICl的23引脚、20引脚、7引脚、48引脚和42引脚都连接电源单元。
[0017]所述芯片ICl为射频芯片CC2430。
[0018]本实用新型中，由市电220V经整流再经直流稳压后，提供5V直流输入电源，电源单元将直流输入电源5V转换成1.8V、3.3V电路，为主控制器ARM、RF收发模块、扩展模块、Zigbee协调器模块、以太网模块和存储单元提供稳压电源。
[0019]Zigbee协调器模块是家电设备通信控制模块，安装在受控家电设备上，如安装在冰箱、空调、洗衣机、灯控系统上，Zigbee协调器模块接收发送无线数据，并存储在存储单元，再通过以太网模块接入上位机，用户通过上位机监控家庭环境和家电设备间的互联互通。
[0020]本实用新型电路结构简单，利用Zigbee技术在智能家电控制中的近距离、快速、低功耗的特点，方便了用户日常生活中对家庭环境全方位监控和家庭设备间的互联互通，提高了用户的体验度和舒适度。
【主权项】
1.一种基于Zigbee技术的智能网关，包括主控制器ARM、RF收发模块、扩展模块、Zigbee协调器模块、以太网模块、存储单元和电源单元，其特征在于，所述的RF收发模块与主控制器ARM连接，扩展接口和以太网模块均与主控制器ARM联接，存储单元与主控制器ARM连接，Zigbee协调器模块与主控制器ARM通过Zigbee协议进行通信，电源单元与主控制器ARM连接，为主控制器ARM提供电能。2.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee技术的智能网关，其特征在于，所述的扩展接口，包括用来调试终端和人机交互通道的RS232接口、用来主控制器ARM内部测试的JTAG接口和连接按键、LED灯、音响和显示屏设备的I/O接口。3.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee技术的智能网关，其特征在于，所述电源单元将直流输入电源5V转换成1.8V、3.3V电源电路。4.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee技术的智能网关，其特征在于，所述以太网模块是DM9000的以太网控制器集成的10/100M的以太网RJ-45接口，以太网模块可与上位机进行通?目。5.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee技术的智能网关，其特征在于，所述Zigbee协调器模块，包括芯片ICl、电感L1、电感L2、电感L3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容Cl、电容C2、电容C3、电容C4、晶振X1、发光二极管LED1、发光二极管LED2和天线P，所述的芯片ICl的10引脚连接电阻R7的一端，电阻R7的另一端连接电源单元，电阻R7的一端连接电容C5的一端，电容C5的另一端接地GND，芯片ICl的11引脚连接电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接发光二极管LEDl的负极，发光二极管LEDl的正极连接电源单元，芯片ICl的12引脚连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接发光二极管LED2的负极，发光二极管LED2的正极连接电源单元，芯片ICl的19引脚连接晶振Xl的一端，晶振Xl的一端连接电容C4的一端，电容C4的另一端接地GND，芯片ICl的21引脚连接晶振Xl的另一端，晶振Xl的另一端连接电容C3的一端，电容C3的另一端接地GND，芯片ICl的22引脚连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接地GND，芯片ICl的24引脚连接电容C2的一端，电容C2的另一端接地GND，芯片ICl的25引脚、27引脚、28引脚、29引脚、30引脚、31引脚、35引脚、36引脚、37引脚、38引脚和39引脚都连接电容C2的一端，芯片ICl的26引脚连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端接地GND，芯片ICl的32引脚连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端电阻Rl的一端，电阻Rl的另一端连接电感L3的一端，电感L3的另一端电容Cl的一端，电容Cl的另一端连接天线P，电感L3的一端连接芯片ICl的34引脚，电感L3的一端连接电感L2的一端，电感L2的另一端连接芯片ICl的32引脚，电阻R2的另一端连接电感LI的一端，电感LI的另一端连接芯片ICl的33引脚，芯片ICl的42引脚连接电容C6的一端，电容C6的另一端接地GND，芯片ICl的23引脚、20引脚、7引脚、48引脚和42引脚都连接电源单元。6.根据权利要求5所述的一种基于Zigbee技术的智能网关，其特征在于，所述芯片ICl为射频芯片CC2430。
【专利摘要】本实用新型提供一种基于Zigbee技术的智能网关，解决了家庭设备间互联互通不便和家庭环境全方位监控不到的问题；其方案是，所述的RF收发模块与主控制器ARM连接，扩展接口和以太网模块均与主控制器ARM联接，存储单元与主控制器ARM连接，Zigbee协调器模块与主控制器ARM通过Zigbee协议进行通信，电源单元与主控制器ARM连接，为主控制器ARM提供电能；本实用新型电路结构简单，利用Zigbee技术在智能家电控制中的近距离、快速、低功耗的特点，方便了用户日常生活中对家庭环境全方位监控和家庭设备间的互联互通，提高了用户的体验度和舒适度。
【IPC分类】H04W88/16
【公开号】CN204721620
【申请号】CN201520464305
【发明人】李兴海, 董峰, 王凌云
【申请人】黄河科技学院
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年7月1日