温室无线网关桩的制作方法

本实用新型涉及一种温室通讯设备，尤其涉及一种温室无线网关桩。

背景技术：

温室内的无线节点设备用于采集温室内的各种环境参数和种植参数，并且都通过无线的射频网络进行数据传输和数据汇聚，但是对于大型的温室集群，每个温室就是一个小的局域网，而所有温度内的数据最终都要汇聚到设置在不同地区的监控点，因此就需要将温室无线局域网通过网关接入到Internet网络中，从而实现温室传感器节点布置在温室内部后能够自动接入温室局域网，并且通过网关自动接入Internet网络，从而实现温室物理种植环境参数能够自动并入到Internet网络实现网络化。

技术实现要素：

本实用新型的目的：提供一种进行温室局域网和外部Internet网络自动接入和联网的温室无线网关桩。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种温室无线网关桩，包括网关桩设备盒、Zigbee局域网控制电路和外部网络控制电路，所述的网关桩设备盒上设置了外部网络鞭状收发天线，所述的Zigbee局域网控制电路包括数据转换控制器、Zigbee数据收发基站电路及PCB板载天线，所述的外部网络控制电路包括串行数据驱动器、4G网络汇聚收发模块，所述的数据转换控制器通过外部接口分别连接到Zigbee数据收发基站电路和串行数据驱动器，所述的Zigbee数据收发基站电路连接到PCB板载天线，所述的串行数据驱动器与4G网络汇聚收发模块相连接，4G网络汇聚收发模块连接到外部网络鞭状收发天线。

上述的温室无线网关桩，其中，所述的数据转换控制器采用了100MHZ 处理器频率的PIC微控制器芯片PIC33CH64MP208。

上述的温室无线网关桩，其中，所述的Zigbee数据收发基站电路采用了2.4GHz-Zigbee-RF收发器MC13202组成了zigbee数据收发电路。

上述的温室无线网关桩，其中，所述的串行数据驱动器采用了64 字节(FIFO)的UART异步处理驱动器TL16C752C。

上述的温室无线网关桩，其中，所述的4G网络汇聚收发模块采用了4G透传模块USR-LTE-7S4。

本实用新型通过架设在温室内部，能够将温室内部的Zigbee传感器节点自动接入到Zigbee网络，并且将Zigbee网络数据自动并入到Internet网络中，从而实现Internet网络对温室内部的环境参数节点的远程采集与监控。

附图说明

图1是本实用新型温室无线网关桩的设备结构图。

图2是本实用新型温室无线网关桩的器件连接原理图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。

请参见图1和图2所示，一种温室无线网关桩，包括网关桩设备盒1、Zigbee局域网控制电路2和外部网络控制电路3，所述的网关桩设备盒1上设置了外部网络鞭状收发天线4，所述的Zigbee局域网控制电路2包括数据转换控制器5、Zigbee数据收发基站电路6及PCB板载天线7，所述的外部网络控制电路3包括串行数据驱动器8、4G网络汇聚收发模块9，所述的数据转换控制器5通过外部接口分别连接到Zigbee数据收发基站电路6和串行数据驱动器8，所述的Zigbee数据收发基站电路6连接到PCB板载天线7，所述的串行数据驱动器8与4G网络汇聚收发模块9相连接，4G网络汇聚收发模块9连接到外部网络鞭状收发天线4。

所述的数据转换控制器5通过SPI接口连接Zigbee数据收发基站电路6，并设置Zigbee数据收发基站电路6内部的网络参数和发送接收模式，并且通过SPI接口发送启动命令以启动Zigbee数据收发基站电路6启动Zigbee监听网络，当有一个检测温室温度数值的Zigbee传感器节点布置到温室中并启动时，会通过Zigbee协议发送协议栈数据到Zigbee监听网络中，Zigbee数据收发基站电路6就能够通过Zigbee监听网络采集检测到该Zigbee传感器节点的42位标准Zigbee协议数据帧，其中包括16位地址信息和温度传感数据包信息，Zigbee数据收发基站电路6采集接收到该Zigbee协议数据帧后，会立即通过IRQ接口发送IRQ中断触发信号到数据转换控制器5的INT中断接口，从而优先触发数据转换控制器5通过SPI接口读取该Zigbee协议数据帧，然后将该Zigbee协议数据帧通过UART接口发送到串行数据驱动器8中，串行数据驱动器8会将接收的该Zigbee协议数据帧立即通过UART输出口传输到4G网络汇聚收发模块9，所述的4G网络汇聚收发模块9为一个4G网络数据透传模块，4G网络汇聚收发模块9会将UART接口接收的所有的Zigbee协议数据帧打包成具有标准4G网络地址的4G数据，传输到Internet网络中，因此设置在不同地域的监测站就能够通过Internet网络中远程监测该4G网络地址下的16位Zigbee地址信息的温度传感节点所采集的温室实时温度数值。由于整个温室环境内部的Zigbee网络地址是唯一的，而该温室内部的所有传感器节点数据转换发送的4G网络汇聚收发模块9通过内部集成的4GSIM卡使整个温室数据的4G网络地址在整个Internet网络地址也是唯一低，因此通过该唯一地址的标定，在任何城市和地域通过Internet网络就能够准确定位到该唯一地址下的温室传感器节点，并监控该传感器节点所检测的温室环境参数数值。

所述的串行数据驱动器8连接在数据转换控制器5和4G网络汇聚收发模块9的UART接口之间，目的值增加UART串口数据的吞吐量和速度，由于数据转换控制器5常规的UART接口为同步数据接口，每传输一个Zigbee协议数据帧到4G网络汇聚收发模块9都需要等待应答信号，因此在将批量的温室Zigbee协议数据帧传输到4G网络汇聚收发模块9的过程中，数据传输效率有限，并且容易造成数据丢失，而由于温室内部的传感器节点多，数据量大，因此就需要提高UART串口的传输效率，所述的串行数据驱动器8采用了64 字节(FIFO)的UART异步处理模式，数据转换控制器5只需要将接收的Zigbee协议数据帧通过UART接口逐个连续传输到串行数据驱动器8，而无需等待回复应答，串行数据驱动器8会将接收的Zigbee协议数据帧采用FIFO的模式逐个迅速弹出以传输到4G网络汇聚收发模块9中，从而实现了数据转换控制器5UART接口传输数据的异步通讯模式，大大提高了传输数据的吞吐量和效率，从而有效满足温室大数据量的要求。

所述的数据转换控制器5采用了100MHZ 处理器频率的PIC微控制器芯片PIC33CH64MP208。

所述的Zigbee数据收发基站电路6采用了2.4GHz-Zigbee-RF收发器MC13202组成了zigbee数据收发电路。

所述的串行数据驱动器8采用了64 字节(FIFO)的UART异步处理驱动器TL16C752C。

所述的4G网络汇聚收发模块9采用了4G透传模块USR-LTE-7S4。

本实用新型通过架设在温室内部，能够将温室内部的Zigbee传感器节点自动接入到Zigbee网络，并且将Zigbee网络数据自动并入到Internet网络中，从而实现Internet网络对温室内部的环境参数节点的远程采集与监控。