[发明专利]多频段无线传感器网数据路由器及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种网关设备和系统，特别是一种物联网的路由器和系统。

背景技术

物联网是一个涉及通信、传感器、控制和信息的综合性网络。简单的说物联网可以理解为：各种传感设备（传感器）将各自获得的物理量的数据通过有线或无线网络汇总到路由器，路由器将数据通过网络发送到监控中心的网络服务器，网络服务器再配合相应的管理系统，实现对传感设备远程监视、数据管理、数据处理、并根据处理后的数据自动报警、主动识别、故障诊断和对故障点进行维护。大多数现有技术的物联网路由器仅支持一种频率或某个通信协议的传感设备接入，物联网路由器的这种特性不仅限制了其他频率或通信协议传感设备的使用，还使物联网组网的应用受到限制，影响物联网的灵活性，方便性，多样性。

发明内容

本发明的目的是提供一种多频段无线传感器网数据路由器及系统，要解决的技术问题是使物联网接入传感设备的方式灵活多样，使用方便。

本发明采用以下技术方案：一种多频段无线传感器网数据路由器，由网络处理模块、3G接入模块、433M收发器模块、蓝牙4.0收发器模块和WiFi模块组成，网络处理模块与3G接入模块、433M收发器模块和蓝牙4.0收发器模块建立通信连接，所述网络处理模块内置有与WiFi模块建立通信连接的无线路由器和与以太网建立通信连接的有线局域网路由器。

本发明的3G接入模块通过通用串行总线接口与网络处理模块建立通信连接，433M收发器模块通过通用异步收发传输器接口与网络处理模块建立通信连接，蓝牙4.0收发器模块经串行外设接口和通用异步收发传输器与网络处理模块建立通信连接，所述网络处理模块上设有与以太网建立通信连接的局域网接口。

本发明的433M收发器模块与1-20个传感器上的433M收发器无线通信连接，蓝牙4.0收发器模块与1-15个传感器上的蓝牙4.0收发器无线通信连接，WiFi模块与1-5个语音和视频设备的WiFi收发器无线通信连接。

本发明的网络处理模块设有网络处理器，网络处理器连接有网络处理时钟模块、16M字节的同步动态随机存储器、8M字节的闪存器、WiFi射频匹配模块、变压器阵列、通用串行总线接口、通用异步收发传输器接口、串行外设接口和通用异步收发传输器接口；所述网络处理器采用RT5350；所述WiFi模块由WiFi射频匹配模块连接WiFi天线构成；所述变压器阵列由5个以太网变压器PE68517并联连接组成，变压器的原端连接到网络处理器的以太网物理层接口，副端连接到RJ45连接器；所述WiFi射频匹配模块由两组WiFi射频匹配电路构成，WiFi射频匹配电路由WiFi电感电容T型电路和平衡到非平衡转换元件2450BL15B100串联组成，一组WiFi射频匹配电路的WiFi电感电容T型电路一端连接WiFi发射天线，平衡到非平衡转换元件连接到网络处理器的WiFi射频功率放大接口；另一组WiFi射频匹配电路的WiFi电感电容T型电路连接WiFi接收天线，平衡到非平衡转换元件连接到网络处理器的射频接收接口；所述WiFi接收天线和发射天线射频频率为2.4GHz，最大功率18dBm。

本发明的433M收发器模块设有射频收发芯片，射频收发芯片经433M射频匹配电路与433M射频天线连接；所述433M射频收发芯片采用CC430F5137；所述433M射频匹配电路由433M电感电容T型电路、433M电感电容π型电路和两个433M电感电容L型电路构成，433M电感电容T型电路与433MHz射频天线连接，433M电感电容π型电路一端连接到433M电感电容T型电路，另一端经两个串联的433M电感电容L型电路，连接到CC430F5137的RF_N和RF_P脚。

本发明的3G接入模块设有3G模块，3G模块经3G匹配电路连接天线；3G模块采用LISA-U200-01S；所述3G匹配电路由3G电感电容π型电路和3G电容电感T型电路串联构成，其中3G电感电容π型电路直接与天线连接，3G电感电容T型电路与LISA-U200-01S模块的ANT脚连接。

本发明的蓝牙4.0收发器模块设有蓝牙4.0收发器，蓝牙4.0收发器经2.4射频匹配电路与板载天线连接；所述蓝牙4.0收发器采用CSR8811；所述2.4G射频匹配电路由2.4G电感电容π型电路和2.4G电感电容T形电路串联连接构成，2.4G电感电容π型电路和板载天线连接，2.4G电感电容T型电路与CS8811的天线管脚连接。