一种无线传感网络ZigBee与互联网互联系统的制作方法

一种无线传感网络zigbee与互联网互联系统
技术领域
1.本实用新型属于无线电子通信技术领域，更具体地，涉及一种无线传感网络zigbee与互联网互联系统。


背景技术：

2.信息化、智能化时代到来，人们对网络通信技术要求越来越高。传统设备有线连接给人们的生活带来诸多不便。发展无线网络技术，将设备从有线连接束缚中解脱出来，方便人们使用，已经成为一种趋势。无线传感网络作为综合了传感器、嵌入式计算机及无线通信等三大技术新兴领域，可以实现人与自然物以及物与物通信、计算和处理。zigbee无线传感网络由于其低功耗、低成本、低复杂度、低速率等特点，近年来在工业、智能家居、医学等行业应用广泛。
3.现有zigbee网络与互联网internet的互联互通，其普遍是利用zigbee网络协议与tcp/ip协议的各自网络寻址方式，在网关中实现tcp/ip与zigbee协议转换，从而实现网络的互联互通。其特点是需要对两种协议非常熟练，实现较为复杂。


技术实现要素：

4.本实用新型为克服上述现有技术中的至少一个缺陷，提供一种无线传感网络zigbee与互联网互联系统，实现互联网数据与无线传感网zigbee数据互联，降低了网关的设计复杂度，特别适用于工程应用。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种无线传感网络 zigbee与互联网互联系统，包括第一微处理器、第二微处理器、以太网模块、 rtc实时时钟模块、zigbee模块；所述的以太网模块、rtc实时时钟模块与第一微处理器电性连接，所述的zigbee模块与第二微处理器电性连接，所述的第一微处理器与第二微处理器电性连接。
6.在其中一个实施例中，所述的第一微处理器为ti am335x微处理器。
7.在其中一个实施例中，所述的第二微处理器为cc2530f256微处理器。
8.在其中一个实施例中，所述的第一微处理器与第二微处理器通过串口rs232电性连接。
9.在其中一个实施例中，还包括第一rom模块，所述的第一rom模块与第一微处理器电性连接。
10.在其中一个实施例中，还包括第一ram模块，所述的第一ram模块与第一微处理器电性连接。
11.在其中一个实施例中，还包括第二rom模块，所述的第二rom模块与第二微处理器电性连接。
12.在其中一个实施例中，还包括第二ram模块，所述的第二ram模块与第一微处理器电性连接。
13.在其中一个实施例中，所述的zigbee模块内置zigbee天线。
14.在其中一个实施例中，还包括lcd模块和按键模块，所述的lcd模块和按键模块均与第一微处理器电性连接。
15.与现有技术相比，有益效果是：本实用新型提供的一种无线传感网络zigbee 与互联网互联系统，通过采用成熟模块，通过串口实现模块连接，在应用层实现数据应用，实现互联网数据与无线传感网zigbee数据互联，降低了网关的设计复杂度，特别适用于工程应用。其特点在于利用现有硬件模块进行系统集成，结构简单，对用户透明，实现在应用层实现两侧网络信息互通。
附图说明
16.图1是本实用新型整体结构示意图。
17.图2是本实用新型工作原理示意图。
具体实施方式
18.附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。
19.如图1所示，一种无线传感网络zigbee与互联网互联系统，包括第一微处理器、第二微处理器、以太网模块、rtc实时时钟模块、zigbee模块；所述的以太网模块、rtc实时时钟模块与第一微处理器电性连接，所述的zigbee模块与第二微处理器电性连接，所述的第一微处理器与第二微处理器电性连接。
20.在其中一个实施例中，所述的第一微处理器为ti am335x微处理器。am335x是美国德州仪器公司基于arm cortex
‑
a8内核高性能、低功耗工业控制微处理器，具有较强抗干扰、图形处理、通信计算等能力，主频高达720m，具有2路高速rs232接口以及100m/1000m以太网口。
21.在其中一个实施例中，所述的第二微处理器为cc2530f256微处理器。 cc2530f256微处理器其内置的rf收发器，具有极高的接收灵敏度和抗干扰性能，具有256kb的系统内可编程闪存，具备在各种供电方式下的数据保持能力，具有两个硬件通用定时器。硬件支持csma/ca，支持精确的数字化 rssi/lqi，2个支持多种串行通信协议的强大usart。
22.在其中一个实施例中，所述的第一微处理器与第二微处理器通过串口 rs232电性连接。
23.在其中一个实施例中，还包括第一rom模块和第一ram模块，所述的第一rom模块与第一微处理器电性连接；所述的第一ram模块与第一微处理器电性连接。
24.在其中一个实施例中，还包括第二rom模块和第二ram模块，所述的第二rom模块与第二微处理器电性连接；所述的第二ram模块与第一微处理器电性连接。
25.在其中一个实施例中，所述的zigbee模块内置zigbee天线。
26.在其中一个实施例中，还包括lcd模块和按键模块，所述的lcd模块和按键模块均与第一微处理器电性连接。
27.如图2所示，本实施例分为互联网侧与无线传感网络zigbee两个部分，互联网侧以
tiam335x为核心开发，使用嵌入式操作系统linux。无线传感网络zigbee侧使用cc2530f256芯片为核心的zigbee模块设计。tiam335x芯片运行嵌入式linux带有tcp/ip协议，负责与互联网侧协议通信，解析tcp/ip数据包，cc2530f256为核心zigbee模块自带zigbee协议栈、嵌入式操作系统os，具备消息映射机制，负责与zigbee网络端通信，解析zigbee数据包，两个模块解析信息通过口串口在应用层交互，其中tiam335x做为主控模块。
28.通过编程配置，使cc2530f256模块做为zigbee网络的协调器，管理整个无线传感网络zigbee，所有zigbee网络节点的注册、请求信息，都需要通过协调器完成，使其保留无线传感网络zigbee每个节点地址信息。将无线传感网络zigbee节点地址数据及采集息传送给tiam335x为核心模块，存储在其rom 区，形成无线传感网络zigbee设备中的镜象，采用定时信息更新机制，使其与无线传感网络采集节点信息保持一致，使互联网侧信息管理系统对无线传感网络zigbee节点访问，直接转变为对tiam335x中的rom区域访问。
29.网关软件采用模块化设计，充分利用操作系统任务调度机制，简化网关应用程序设计，建立消息响应事件驱动机制。网关与互联网侧信息管理系统及无线传感网络zigbee节点采用c/s架构通信，其中网关做为服务器端，网关第一微处理器所组成的模块与互联侧信息管理系统使用udp协议，由tiam335x 芯片为核心模块为片理，网关中第二微处理器所组成的模块与zigbee网络终端节点使用zigbee协议通信，由cc2530f256芯片处理。如图2所示，通过zigbee 无线传感网络发送给网关，由网关模块二中zigbee无线传感网络信息收发处理任务完成信息处理，并给系统消息处理任务(cc2530f256)发送消息，由其调用回调函数，启动串口收发处理任务，向网关模块一发送信息，并同时启用定时器任务，在规定的时间内没有收到模块一已收到信息，则重发。网关模块一通过串口收发处理任务收到信息后，向系统消息处理主控任务发送消息，由其调用无线传感网络信息存储获取任务，由其根据消息类型并包括无线传感网络节点地址信息存储rom区，当互联网侧的信息管理系统发出查询相关信息请求时，由模块一中互联网信息收发处理任务解析此请求，完成后给系统消息处理主控任务发送消息，由其启动无线传感网络信息存储/获取任务，由其获取后发送给互联网信息处理任务进转发。当互联网侧信息管理系统向zigbee无线传感网络节点要发送控制命令，其处理过程为逆过程。
30.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
31.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
32.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以
穷举。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权利要求的保护范围之内。