[发明专利]一种嵌入式无线网关

说明书

技术领域

本发明涉及物联网控制技术领域，特别涉及一种嵌入式无线网关。

背景技术

随着人们生活水平的提高以及计算机技术、通信技术和网络技术的发展，智能家居逐渐成为未来家居生活的发展方向。智能家居不仅能给用户提供安全、健康和舒适的生活环境，而且用户能够远程监控自己的家居状态和控制家庭电器设备。

家居网关是智能家居系统的核心部件，是整个家庭网络的核心，主要实现以太网接入、远程控制以及实现协议转换连接家庭内部异构网络的功能。家居网关可分为有线网关和无线网关，传统的有线网关采用综合布线，虽然其稳定性和抗干扰性方面性能较好，但是响应时间长，灵活性较低，且布线较繁琐。

发明内容

(一)解决的技术问题

为了解决上述问题，本发明提供了一种嵌入式无线网关，利用ZigBee组成无线传感器网络，可以提供更大的灵活性和流动性，更符合家庭网络简洁性、灵活性、模块化、扩展性及独立性的通信特点。

(二)技术方案

一种嵌入式无线网关，包括微控制器模块、LCD显示模块、按键控制模块、无线通信模块和电源供电模块；所述按键控制模块输入所要查看的数据信息，所述微控制器模块通过所述无线通信模块与网络中的信息采集节点进行数据交互，所述LCD显示模块即时显示所要查看的数据信息，并且所述微控制器模块通过串口将数据信息上传至上位机。

进一步的，所述微控制器模块采用Cypress PSoC3可编程混合信号微控制器开发板CY8CKIT003。

进一步的，所述无线通信模块包括ZigBee无线芯片、射频天线、连接器、JTAG接头、第一和第二晶振、第一和第二电感、第一～第十三电容和第一电阻，其中所述ZigBee无线芯片为40pin CC2530。

进一步的，所述LCD显示模块为20pin LCD12864HZ。

进一步的，所述电源供电模块包括电源稳压单元、电池和电流电压保护单元。

再进一步的，所述电池为锂电池或太阳能电池板。

(三)有益效果

本发明提供了一种嵌入式无线网关，以Cypress PSoC3可编程混合信号微控制器开发板CY8CKIT003为核心，采用新兴的ZigBee通信技术，以满足家庭远程监控、家庭安防和家电控制的个性化需求，通过扩展ZigBee单元实现家庭内部无线网络的建立，该网关可靠性和协议转换效率高，抗干扰能力强，系统功耗低，成本低廉，稳定性好，具有很好的可扩展性，非常适合在智能家居系统中应用。

附图说明

图1为本发明所涉及的一种嵌入式无线网关的系统结构框图。

图2为本发明所涉及的一种嵌入式无线网关的无线通信模块电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所涉及的实施例做进一步详细说明。

如图1所示，一种嵌入式无线网关，包括微控制器模块、LCD显示模块、按键控制模块、无线通信模块和电源供电模块；按键控制模块输入所要查看的数据信息，微控制器模块通过无线通信模块与网络中的信息采集节点进行数据交互，LCD显示模块即时显示所要查看的数据信息，并且微控制器模块通过串口将数据信息上传至上位机。

微控制器模块采用Cypress PSoC3可编程混合信号微控制器开发板CY8CKIT003。CY8CKIT003开发板是基于PSoC3CY8C38系列可编程混合信号微控制器的开发系统，PSoC3处理核心基于增强型8051单片机，最高可运行在67MHz时钟，内部Flash容量最高可达64KB，包含最多8KB的SRAM以及最多2KB的EEPROM。此外，PSoC3还提供了具有24个通道，可传输32位数据高性能的DMA模块，可以由CPU动态使能工作或通过内部连线由模块产生的中断触发。PSoC3还具有脉宽调制(PWM)、SPI、I2C和UART接口，以及CAN总线和Full-Speed USB接口等，一个可配置的12位Delta-Sigma ADC，采样率最高可达192Ksps，一个8位8Msps的IDAC或是1Msps的VDAC，一个触摸按键扫描模块。除此之外，还包含了内部晶振、内部复位电路、看门狗模块、低电压检测模块及休眠模块等必要系统功能。