一种物联网ZigBee网关的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种物联网ZigBee网关，包括ZigBee网关主体、PC机和ZigBee节点，所述ZigBee网关主体主要由ZigBee模块、网关主控模块、以太网网卡和射频天线构成，且以太网网卡与PC机之间通过以太网进行有线通信，在ZigBee模块和网关主控模块之间设置有UART串口，所述ZigBee模块上安装有工业加强型单片机核，在工业加强型单片机核的右侧连接有射频收发器和Zstack协议栈，且射频收发器和射频天线之间通过无线通信连接在一起，所述ZigBee模块和网关主控模块的外侧均设有SDRAM存储模块和FLASH模块。该物联网ZigBee网关，自定义了一种数据封包格式，加上TCP/IP包头，再通过以太网传送至IP网络主机。该方式可以有效的节省带宽，并能达到数据传送的目的。
【专利说明】
_种物联网Zi gBee网关
技术领域
[0001]本实用新型涉及物联网技术领域，具体为一种物联网ZigBee网关。
【背景技术】
[0002]互联网的发展极大地改变了人们的生活方式，而ZigBee协议与互联网中TCP/IP协议族并不兼容，如何将ZigBee网络接入TCP/IP网络使得人们能通过互联网对环境进行监控，对接入节点进行远程管理和控制是目前物联网研究领域的热点问题，而网关作为连接异构网络的设备，吸引着相关研究人员的广泛注意。目前这种网关的设计占用过多的无效的带宽，进而造成了数据传输的失败，同时现有的网关性价比不是太高。
【实用新型内容】
[0003]针对以上问题，本实用新型提供了一种物联网ZigBee网关，自定义了一种数据封包格式，能够有效的节省带宽，并能达到数据传送的目的，同时价格低廉，性能优越，这样可以有效解决【背景技术】中的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:一种物联网ZigBee网关，包括ZigBee网关主体、PC机和ZigBee节点，所述ZigBee网关主体主要由ZigBee模块、网关主控模块、以太网网卡和射频天线构成，且以太网网卡与PC机之间通过以太网进行有线通信，在ZigBee模块和网关主控模块之间设置有UART串口，所述ZigBee模块上安装有工业加强型单片机核，在工业加强型单片机核的右侧连接有射频收发器和Zstack协议栈，且射频收发器和射频天线之间通过无线通信连接在一起，所述ZigBee模块和网关主控模块的外侧均设有SDRAM存储模块和FLASH模块。
[0005]作为本实用新型一种优选的技术方案，所述ZigBee网关主体上还固定安装有电源模块。
[0006]作为本实用新型一种优选的技术方案，所述射频天线和射频收发器之间采用
2.4GHz频率信号进行无线通信。
[0007]作为本实用新型一种优选的技术方案，所述网关主控模块采用龙芯I号芯片。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:该物联网ZigBee网关，通过在ZigBee模块上采用Zstack协议桟，与一些开源协议桟如Freakz相比，更具完善性和稳定性，并能节省不少成本，采用龙芯I号芯片作为网关主控模块，主频可配置到266MHz，能够满足网关对处理性能的需求，与主流的ARM系列芯片相比，具有更高的性价比，且该芯片的外设比较丰富，方便调试和开发，设置UART串口，在采集多是温度、电压等传感器数据和对传输率要求不高的时候，用该种串口完全能够满足要求，不需要去选用一些价格高昂，精确性高的串口，另外，网关主控模块根据ZigBee协议规范去除PHY层、MAC层、网络层的包头，对应用层数据做相应处理，然后按照TCP/IP协议标准对数据进行封装，再通过以太网发送出去。该方式可以有效的节省带宽，并能达到数据传送的目的。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型结构不意图。
[0010]图中:1-ZigBee网关主体；2-PC机；3-ZigBee节点；4-ZigBee模块；5_网关主控模块;6-射频收发器;7-工业加强型单片机核;8-Zstack协议栈;9-以太网网卡；10-以太网；11-射频天线；12-UART串口 ； 13-SDRAM存储模块;14-FLASH模块;15-电源模块。
【具体实施方式】
[0011]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0012]实施例:
[0013]请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案:一种物联网ZigBee网关，包括ZigBee网关主体1、PC机2和ZigBee节点3，所述ZigBee网关主体I主要由ZigBee模块4、网关主控模块5、以太网网卡9和射频天线11构成，且以太网网卡9与PC机2之间通过以太网10进行有线通信，在ZigBee模块4和网关主控模块5之间设置有UART串口 12，所述ZigBee模块4上安装有工业加强型单片机核7，在工业加强型单片机核7的右侧连接有射频收发器6和Zstack协议栈8，且射频收发器6和射频天线11之间通过无线通信连接在一起，所述ZigBee模块4和网关主控模块5的外侧均设有SDRAM存储模块13和FLASH模块14，所述Z i gBee网关主体I上还固定安装有电源模块15。
[0014]本实用新型的工作原理:开启电源模块15供电，ZigBee网络建立，ZigBee节点3加入该网络并开始发送数据，射频天线11采集到抓包后的无线数据并无线传输给射频收发器6，ZigBee模块4接收到该数据后，随即将该数据写到UART串口 12中，网关主控模块5负责接收ZigBee模块4通过UART串口 12传送的数据，解析并发送到PC机2。在此过程中，网关主控模块5根据ZigBee协议规范去除PHY层、MAC层、网络层的包头，对应用层数据做相应处理，然后按照TCP/IP协议标准对数据进行封装，再通过以太网10发送出去。该方式可以有效的节省带宽，并能达到数据传送的目的。
[0015]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种物联网ZigBee网关，包括ZigBee网关主体(I)、PC机(2)和ZigBee节点(3)，其特征在于:所述ZigBee网关主体(I)主要由ZigBee模块(4)、网关主控模块(5)、以太网网卡(9)和射频天线(11)构成，且以太网网卡(9)与PC机(2)之间通过以太网(10)进行有线通信，在ZigBee模块(4)和网关主控模块(5)之间设置有UART串口(I2)，所述ZigBee模块(4)上安装有工业加强型单片机核(7)，在工业加强型单片机核(7)的右侧连接有射频收发器(6)和Zstack协议栈(8)，且射频收发器(6)和射频天线(11)之间通过无线通信连接在一起，所述Z i gBee模块(4)和网关主控模块(5)的外侧均设有SDRAM存储模块(13)和FLASH模块(14)。2.根据权利要求1所述的一种物联网ZigBee网关，其特征在于:所述ZigBee网关主体(I)上还固定安装有电源模块(15)。3.根据权利要求1所述的一种物联网ZigBee网关，其特征在于:所述射频天线(11)和射频收发器(6)之间采用2.4GHz频率信号进行无线通信。4.根据权利要求1所述的一种物联网ZigBee网关，其特征在于:所述网关主控模块(5)采用龙芯I号芯片。
【文档编号】H04W88/16GK205681640SQ201620600727
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月20日 公开号201620600727.8, CN 201620600727, CN 205681640 U, CN 205681640U, CN-U-205681640, CN201620600727, CN201620600727.8, CN205681640 U, CN205681640U
【发明人】龙桂铃
【申请人】宜春学院, 龙桂铃