[实用新型]一种基于GPRS移动网络与ZigBee无线网的网关

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于异构网络间通信转换装置，具体涉及一种基于GPRS（General Packet Radio Service)移动网络与ZigBee无线网的网关。

背景技术

当前，随着物联网快速发展，许多热门网络技术不断涌现并得以运用，其中ZigBee和GPRS网络技术就是典型代表。

ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议，它是一种短距离、低功耗的无线通信技术。ZigBee在自动控制和远程控制领域有较为广泛的运用，其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本，支持大量节点、支持多种网络拓扑、快速、可靠、安全。所以，ZigBee技术在一定程度上满足短距离通信中灵活组网的要求。

GPRS即通用分组无线服务技术，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。GPRS服务范围较广，具体的服务范围有：移动办公、移动商务、移动信息服务、移动互联网、多媒体业务。GPRS的技术优势：(1)相对低廉的连接费用资源利用率高在GSM网络中，GPRS首先引入了分组交换的传输模式，使得原来采用电路交换模式的GSM传输数据方式发生了根本性的变化，这在无线资源稀缺的情况下显得尤为重要；(2) 传输速率高，GPRS可提供高达115kbps的传输速率，这意味着在数年内，通过便携式电脑，GPRS用户能和ISDN用户一样快速地上网浏览，同时也使一些对传输速率敏感的移动多媒体应用成为可能；(3) 接入时间短，分组交换接入时间短，它可以给移动用户提供无线分组数据接入股务。所以，GPRS在一定程度上满足了远距离、多节点传感网的需求。

目前，国内物联网应用中多单一使用ZigBee或GPRS技术，ZigBee不能满足远距离综合组网的要求，而GPRS节点的大量使用又极大地消耗了网络资源,且GPRS的成本非常昂贵。目前国内有使用GPRS与ZigBee转换的设备SZ11-G3，但是其使用ZigBee模块与GPRS模块直连的方式，这种方式在大数据量吞吐过程中容易出现数据拥塞，容易导致通信失败甚至造成系统宕机。

实用新型内容

本实用新型针对背景技术中GPRS移动网和ZigBee无线网融合的问题，设计了一种基于GPRS移动网络与ZigBee无线网的网关，目的在于：节约宝贵网络资源、节约成本、提高物联网组网的效率和灵活性。

本实用新型的技术解决方案：

一种基于GPRS移动网络与ZigBee无线网的网关，其特征在于：所述的网关包括主控模块、GPRS模块、ZigBee模块、程序下载模块、控制模块、功率检测模块、自动控制模块、串口调试模块、看门狗模块、电源模块；其中，所述GPRS模块、ZigBee模块、串口调试模块分别与主控模块相连，所述控制模块、功率检测模块、自动控制模块分别与ZigBee模块相连；所述程序下载模块与主控模块和ZigBee模块相连；所述看门狗模块与GPRS模块相连；所述电源模块为开关电源，分别给主控模块、GPRS模块、ZigBee模块提供直流电源。

更近一步地，所述 GPRS模块和ZigBee模块分别通过串口0和串口1与主控模块相连；程序下载模块通过BDM下载口分别与主控模块和ZigBee模块相连；所述看门狗模块与GPRS模块通过NetWork端口相连；所述控制模块通过端口PTD2、PTD4、PTD5与ZigBee模块相连；功率检测模块通过PTB0与ZigBee模块相连；自动控制模块通过PTB1与ZigBee模块相连；串口调试模块通过串口0和串口1与主控模块相连。

所述GPRS模块为华为GTM900C。

所述主控模块为飞思卡尔MCF52233。

所述ZigBee模块为飞思卡尔MC13213。

所述程序下载模块为飞思卡尔BDM背景调试。

所述控制模块为光电耦合继电器。

所述功率检测模块为感生电动势A/D转换。

所述自动控制模块为光敏传感器。

所述串口调试模块为MAX232芯片。

所述电源模块为LM2576开关式电源。

所述看门狗模块为CD4060芯片。

本实用新型的有益效果：

基于GPRS移动网络与ZigBee无线网的网关，解决了GPRS网络与ZigBee网络属于异构网不能直接互联实现通信的问题。ZigBee与GPRS网关的设计可以将ZigBee网络与GPRS移动网络相融合，通过对ZigBee与GPRS间的帧格式的转换实现近距离网络与远距离网络的信息转换与通信。在使得上述两种异构网络间实现通信无障碍，提高两种网络组网的灵活性。