专利名称：多接入点ZigBee网络协调器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于无线传感器网络领域，具体涉及一种能够融合多个无线传感网络，完成多个无线传感网络到局域网或互联网的数据通信装置。
背景技术：
随着电子技术的快速发展，无线传感器网络已经开始应用于各种监测、测量以及智能控制。为了汇集无线传感器网络测试节点的数据，必须采用网络协调器。作为连接无线传感器网络和其他网络的处理单元，网络协调器的性能十分重要，其通信速度和接入点数目，是影响网络通信的重要指标。ZigBee网络作为一种主要的无线传感器网，同样也存在这样的特点。在各种ZigBee无线传感器网络的实际应用中，ZigBee网络节点的数据越来越多，而且数据量也越来越大，单接入点ZigBee网络协调器，不能保证无线传感器网络数据稳定、准确的汇集，因此设计出多接入点ZigBee网络协调器能够解决这个问题。·
发明内容本实用新型的目的是提供一种多接入点ZigBee网络协调器，其可以稳定、准确的完成ZigBee无线传感器网络数据的汇集，有效的解决网络节点数目和数据量不断增大所带来的问题。本实用新型采用如下的技术方案一种多接入点ZigBee网络协调器，其包含有用于接收来自相应ZigBee网络数据的多个ZigBee无线模块；用于完成局域网或者互联网数据传输的太网控制器；用于控制和协调各个部分工作的控制器；用于为所有模块工作提供能量的电源控制器。ZigBee网络协调器的多接入点由多个ZigBee无线模块实现，多个ZigBee无线模块接收来自相应ZigBee网络的数据；通过SPI总线，ZigBee无线模块将这些数据传输到控制器，根据具体的应用要求，ZigBee无线模块数目可以随时调整；控制器将这些数据进行打包，按照特定的数据格式，传输到以太网控制器；以太网控制器接收到这些数据之后，然后将数据传输到局域网或者互联网中去。本实用新型的优点是设备具有数据容量大、性能稳定、支持节点数目多，且结构简单、使用方便、性价比高。
图I是本实用新型的工作原理结构图。图2是本实用新型一实施例的控制器和以太网电路框图。图3是本实用新型一实施例的一个ZigBee无线模块电路原理图。图4是本实用新型一实施例的电源电路原理图。
具体实施方式
以下将结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明，以充分说明本实用新型的特征。多接入点ZigBee网络协调器，如图I所示，包含有控制器、多个ZigBee无线模块、电源控制器、以太网控制器。其中多个ZigBee无线模块均与控制器连接，以太网控制器和控制器连接，电源控制器为控制器、以太网控制器以及ZigBee无线模块供电。多个ZigBee无线模块，接收来自相应的ZigBee网络中的数据，然后传输到控制器，控制器完成数据处理之后，将数据传递到以太网控制器，最后由以太网控制器将数据传输到局域网或者互联网中去。在ZigBee无线网络和局域网或者互联网之间，数据的传输是双向的。参见图2，本实施例中，控制器采用的是意法半导体公司生产的STM32F107VCT6芯片。该控制器的内核为高性能、低功耗的32位ARM Cortex M3处理器，并集成10/100M以太网通信模块，能方便的实现局域网或者互联网的网络连接；内置的256K字节FLASH存储器，64K字节SRAM存储器，能存放实现比较复杂的数据处理和网络功能的代码，而不需要进 行外部存储器的扩展。STM32F107VCT6集成的以太网模块为介质访问控制子层协议(MAC)控制器，要实现以太网的全部网络功能，还需要采用一个以太网物理层收发器。本实施例中，采用的为美国国家半导体公司生产的DP83848C芯片，控制器STM32F107VCT6通过RMII总线和芯片DP83848C连接。以太网物理层收发器DP83848C需要一个25MHz晶振。经过DP83848C后，网络数据信号就转换成以太网物理层的信号，包含发送信号TX和接收信号RX。RX和TX信号经过网络隔离变压器之后，连接到RJ-45网线插座上。参见图3，本实施例中，ZigBee无线模块采用的是意法半导体公司生产的STM32W108CB芯片。该芯片的内核为高性能、低功耗的32位ARM Cortex M3处理器，并集成符合IEEE 802. 15. 4通信标准的无线通信模块，能方便的实现ZigBee应用；内置的128K字节FLASH存储器，8K字节SRAM存储器，能存放实现比较复杂的数据处理和网络功能的代码，而不需要进行外部存储器的扩展；控制器STM32W108CB的引脚3、4为无线差分信号的收发端口，经过电感器L4、电容器C28、以及互感器T2将无线信号耦合出去，再通过电容器C29 C31、电感器L5，传输到天线AN0835，然后将数据发送出去。芯片STM32W108CB的引脚15为I. 8V的电源输出端，为引脚1、2、5、8、10、45、46提供I. 8V电源输入。芯片STM32W108CB的引脚17,44为I. 25V的电源输出，需要连接退耦电容器。芯片STM32W108CB的引脚16、23、28、37为3. 3V电源输入，需要外部提供3. 3V的电源。芯片STM32W108CB的引脚47,48为振荡器的输入引脚，连接由24MHz晶振、电容器C26、C27组成的电路，为芯片STM32W108CB提供系统时钟。ZigBee无线模块和控制器STM32F107VCT6之间通过SPI总线进行连接，其中ZigBee无线模块芯片STM32W108CB工作在SPI从模式下，控制器STM32F107VCT6工作在SPI主模式下。STM32W108CB的引脚19为SCLK信号和控制器STM32F107VCT6的引脚78连接；STM32W108CB的引脚20为NSSEL信号和控制器STM32F107VCT6的引脚46连接；STM32W108CB的引脚30为MISO信号和控制器STM32F107VCT6的引脚79连接；；STM32W108CB的引脚31为MOSI信号和控制器STM32F107VCT6的引脚80连接。参见图4，本实施例中，设备采用直流供电。电源芯片采用ME6219C33，芯片的输入电压2. OV 6. 0V,输出电压为3. 3V。通过插座J2，输入5V直流电源，然后通过滤波电容器C45、C48，连接到电源芯片ME6219C33的引脚1、3 ;电源芯片ME6219C33引脚5输出3. 3V电压，同样并联2个滤波电容器C44、C47 ;电源芯片ME6219C33的引脚4为旁路输出，连接一个旁路电容器C46。电容器C35 C406为I. 8V电源的滤波电容；电容器C41 C43为·3. 3V滤波电容；电容器C33、C34为1. 25V滤波电容t
权利要求1.一种多接入点ZigBee网络协调器，其特征在于包含有 用于无线数据传输的多个ZigBee无线模块； 用于将数据传输到局域网或者互联网的以太网控制器； 用于控制和协调各个部分工作的控制器； 用于提供设备工作的电源控制器； 多个ZigBee无线模块,接收来自相应的ZigBee网络中的数据,然后传输到控制器,控制器完成数据处理之后，传递到以太网控制器，最后由以太网控制器将数据传输到局域网或者互联网中去。
2.如权利要求I所述的多接入点ZigBee网络协调器，其特征在于=ZigBee无线模块的数目，可以根据实际需求增加或者减少。
3.如权利要求I所述的多接入点ZigBee网络协调器，其特征在于在ZigBee无线网络和局域网或者互联网之间，数据的传输是双向的。
专利摘要本实用新型提供了一种多接入点ZigBee网络协调器，该装置包含有控制器、多个ZigBee无线模块、电源控制器、以太网控制器。其中多个ZigBee无线模块均与控制器连接，以太网控制器和控制器连接，电源控制器为控制器、以太网控制器以及多个ZigBee无线模块供电。多个ZigBee无线模块，接收来自相应的ZigBee网络中的数据，然后传输到控制器，控制器完成数据处理之后，将数据传递到以太网控制器，最后由以太网控制器将数据传输到局域网或者互联网中去。在ZigBee无线网络和局域网或者互联网之间，数据的传输是双向的。
文档编号H04W84/18GK202488743SQ20122012325
公开日2012年10月10日 申请日期2012年3月28日 优先权日2012年3月28日
发明者尹世金, 谢水清 申请人:中南民族大学