专利名称：一种无线传感网络网关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子通讯设备设计及制造领域，特别是涉及一种无线传感网络网关。
背景技术：
随着随着物联网技术发展，无线传感网络应用日益广泛，应用中的无线通信调制/解调方式、链路控制、通信协议、组网方式等也日益多样，实现不同无线传感网络产品间互联互通日益显得重要。在2. 4G ISM频段，nRF24L01基于高斯频移键控调制的技术，最高通信速率为2Mb/s，简单易用，价格低廉，获得了广泛应用；但是由于没有标准协议等，大规模应用和组网时 存在不足。ZigBee技术基于扩频通信，有标准协议，且易于组成大规模网络，是2. 4G ISM频段获得广泛应用的另一种无线传感网络技术；但其技术较为复杂，成本相比前一种技术较高，而最高通信速率为250kb/s。
发明内容本实用新型主要解决的技术问题是提供一种无线传感网络网关，能够实现两种普遍应用的无线传感网络的互联互通，原有的基于高斯频移键控调制的系统可以接入ZigBee网络，从而支持标准协议和灵活组网；原有的ZigBee网络连接更低成本、技术上更为简单的无线传感网络系统。为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供一种无线传感网络网关，该无线传感网络网关包括64位的MC13213微控制器、无线收发芯片nRF24L01、第一天线电路、第二天线电路、开关电路和电池电路，所述MC13213微控制器的PTA7、PTA6、PTA5、PTA4、PTEU PTEO 依次与无线收发芯片 nRF24L01 的 CE、CSN、CSK、MOSI, MISO、IRQ连接后模拟SPI通讯，MC13213微控制器连接有第一天线电路和开关电路，无线收发芯片nRF24L01通过射频接口连接有第二天线电路，MC13213微控制器和无线收发芯片nRF24L01均通过电源电路供电。优选的是，所述开关电路的信道设置开关S0、SI、S2、S3依次与MC13213微控制器的 PTCO、PTCl、PTC2、PTC3 连接。优选的是，所述开关电路的速率选择开关S4与MC13213微控制器的PTC4连接。本实用新型的有益效果是本实用新型一种无线传感网络网关，能够实现两种普遍应用的无线传感网络的互联互通，原有的基于高斯频移键控调制的系统可以接入ZigBee网络，从而支持标准协议和灵活组网；原有的ZigBee网络连接更低成本、技术上更为简单的无线传感网络系统。
图I是本实用新型一种无线传感网络网关的一较佳实施例的结构示意图；[0010]附图中各部件的标记如下1、MC13213微控制器；2、无线收发芯片nRF24L01 ;3、第一天线电路；4、第二天线电路；5、开关电路；6、电池电路；51、信道设置开关；52、速率选择开关。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型较佳实施例进行详细阐述，以使实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图I，本实用新型实施例包括一种无线传感网络网关，该无线传感网络网关包括64位的MC13213微控制器I、无线收发芯片nRF24L012、第一天线电路3、第二天线电路4、开关电路5和电池电路6，所述MC13213 微控制器 I 的 PTA7、PTA6、PTA5、PTA4、PTEl、PTEO 依次与无线收发芯片 nRF24L012的CE、CSN、CSK、M0SI、MIS0、IRQ连接后模拟SPI通讯，MC13213微控制器I连接有第一天线电路3和开关电路5，无线收发芯片nRF24L01 2通过射频接口连接有第二天线电路4，MC13213微控制器I和无线收发芯片nRF24L01 2均通过电源电路供电6;所述开关电路5的信道设置开关51 S0、SI、S2、S3依次与MC13213微控制器的PTCO, PTCl、PTC2、PTC3连接；所述开关电路5的速率选择开关52 S4与MC13213微控制器的PTC4连接。本实用新型一种无线传感网络网关的工作方式为以nRF24L01为核心的射频收发系统作为MC13213的外围设备，二者通过SPI接口相连。开关s(Ts3用于选择ZigBee通信信道(信道11 26)，s4用于选择nRF24L01通信速率(2Mb/s或IMb/s)网关中MC13213涉及两个方面功能首先是ZigBee通信，第二是作为nRF24L01系统的控制器。MC13213微控制器连接简单的天线系统和电源等外围电路后即可作为ZigBee通信节点，MC13213通过其PTA端口和PTE端口模拟SPI接口，与无线收发芯片nRF24L01连接。无线收发芯片nRF24L01部分电路在上电复位时，MC13213微控制器完成对无线收发芯片nRF24L01初始化；在工作时，MC13213微控制器将其无线接收到的数据去掉ZigBee帧头帧尾，通过SPI接口写入无线收发芯片nRF24L01 ;无线收发芯片nRF24L01接收到无线数据时，通过中断触发MC13213微控制器，MC13213微控制器通过SPI接口读取该数据，添加ZigBee巾贞头巾贞尾后以无线方式转发。在MC13213微控制器内RAM中设有2个环形队列，用于作为无线收发芯片nRF24L01发送数据缓冲区和ZigBee发送数据缓冲区以适应两套通信系统速度不匹配，以及无线信道可能由于受到干扰而延迟发送等情况本实用新型一种无线传感网络网关，能够实现两种普遍应用的无线传感网络的互联互通，原有的基于闻斯频移键控调制的系统可以接入ZigBee网络，从而支持标准协议和灵活组网；原有的ZigBee网络连接更低成本、技术上更为简单的无线传感网络系统。以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种无线传感网络网关，其特征在于该无线传感网络网关包括64位的MC13213微控制器、无线收发芯片HRF24L01、第一天线电路、第二天线电路、开关电路和电池电路，所述MC13213微控制器的PTA7、PTA6、PTA5、PTA4、PTE1、PTE0依次与无线收发芯片nRF24L01的CE、CSN、CSK、MOSI、MISO、IRQ连接后模拟SPI通讯，MC13213微控制器连接有第一天线电路和开关电路，无线收发芯片nRF24L01通过射频接口连接有第二天线电路，MC13213微控制器和无线收发芯片nRF24L01均通过电源电路供电。
2.根据权利要求I所述的一种无线传感网络网关，其特征在于所述开关电路的信道设置开关SO、SI、S2、S3依次与MC13213微控制器的PTCO、PTC1、PTC2、PTC3连接。
3.根据权利要求I所述的一种无线传感网络网关，其特征在于所述开关电路的速率开关S4与MC13213微控制器的PTC4连接。
专利摘要本实用新型公开了一种无线传感网络网关，该无线传感网络网关包括64位的MC13213微控制器、无线收发芯片nRF24L01、第一天线电路、第二天线电路、开关电路和电池电路，所述MC13213微控制器的PTA7、PTA6、PTA5、PTA4、PTE1、PTE0依次与无线收发芯片nRF24L01的CE、CSN、CSK、MOSI、MISO、IRQ连接后模拟SPI通讯，MC13213微控制器连接有第一天线电路和开关电路，无线收发芯片nRF24L01通过射频接口连接有第二天线电路，MC13213微控制器和无线收发芯片nRF24L01均通过电源电路供电。通过上述方式，本实用新型能够实现两种普遍应用的无线传感网络的互联互通，原有的基于高斯频移键控调制的系统可以接入ZigBee网络，从而支持标准协议和灵活组网；原有的ZigBee网络连接更低成本、技术上更为简单的无线传感网络系统。
文档编号H04W88/16GK202652550SQ20122021200
公开日2013年1月2日 申请日期2012年5月14日 优先权日2012年5月14日
发明者刘科, 许洪华 申请人:苏州市职业大学