[实用新型]无线传感器网络综合网关装置

说明书

技术领域

本实用新型属于无线通信领域，涉及一种网关装置，具体涉及一种无线传感器网络综合网关装置。

背景技术

无线传感器网络技术作为21世纪最有发展潜力的技术之一，是目前信息领域的一个热点，正逐步成为国际上备受关注的、涉及多学科高度交叉、知识高度集成的热点前沿研究领域，已经在人们生活的各个方面得到了广泛的应用，人们希望通过现有的网络基础设施获取传感器网络的数据、控制传感器网络中的设备。然而，传感器网络的通信方式与现有网络的通信方式有着本质的不同，不能够实现直接将数据传送至远程服务管理中心，为了实现传感器网络与现有网络的通信，可以选择一种硬件资源较为丰富的设备作为网关节点，可以连接在传统网络中，相当于一个路由节点，可以访问远程服务器，发送和接收网络数据包，同时也可以连入无线网络，接收无线节点设备的数据。该节点首先接收无线传感器网络的数据包，然后对该数据包解析、重新打包，最后将打包后的数据包转发到现有网络中去。同时，该节点也可以接收来自现有网络的数据，向下转发给传感器网络。

现有的一些无线传感器网络网关通过局域网网卡可以实现传感器网络到现有网络之间的通信，其花费低，但需要布线，适用范围有限。也有一些网关通过3G移动通信技术实现传感器网络与现有网络的互通，其部署虽然方便，但花费较高。随着GPRS网络技术的迅速发展，其部署简单、按流量计费的模式得到了用户广泛的认可。一般情况下，无线传感器网络的数据量较小，正适合GPRS网络技术发挥作用。另外，现有的网关仅仅具备转发数据的功能，而实际应用 中往往还需要一些控制功能，单独部署控制节点花费太高，还要考虑与网关节点通信的问题，为此，本实用新型提供的综合网关集成了控制模块，可以通过继电器控制一些简单的设备，如电机等，满足用户的需求。

实用新型内容

为了克服现有技术结构的不足，本实用新型提供一种无线传感器网络综合网关装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：无线传感器网络综合网关装置，包括电源模块、GPRS模块、CPU模块、RAM存储单元、无线传输模块、终端数据读取模块和控制模块；

所述的电源模块包括电压校正模块、电池供电接口和有线供电电源接口，电源模块与CPU模块和无线传输模块相连接；

所述的GPRS模块通过串口与CPU模块相连，通过GPRS网络将数据利用Internet互联网上传至监控中心；

所述的CPU模块与GPRS模块、RAM存储单元、无线传输模块、终端数据读取模块和控制模块相连接，用于管理控制各模块；

所述的RAM存储单元与CPU模块相连，直接交换数据；

所述的无线传输模块采用无线通信技术，利用2.4G频段无线传输，与采集节点通过近程无线网络连接，通过SPI总线与CPU模块相连；采集节点是一种温室环境监测装置，用于精确地监测收集到的参数,采集节点与其他节点组成无线传感器网络，最终将收集到的参数通过近程无线网络连接传送给综合网关装置；

所述的终端数据读取模块通过串行通信端口与CPU模块相连接；

所述的控制模块通过I/O端口处理器相连接，发送控制命令。

所述处理器模块采用嵌入式微处理器。

所述无线传输模块设有Zigbee天线接收器，接收无线传感网络的数据包，无线传输模块通过4线SPI总线与CPU模块相连。

所述的控制模块有八个控制终端。

本实用新型的有益效果是提供了一种实现了无线传感器网络和现有网络互通并能完成简单控制功能的综合网关装置，该网关装置支持802.15.4标准规范，可以和现有的大部分无线传感器网络节点通信，作为其汇聚节点，收集无线传感器网络中的数据、转发数据到服务器端，控制简单的设备，可广泛地应用于工农业生产、环境监控、医疗护理、家庭自动化等领域。

附图说明

附图是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明和技术方案进一步说明本发明的具体实施方式。

如图所示，为该基于无线传感器网络综合网关装置的系统工作流程图，网关上电后，首先进行初始化，建立无线网络连接，与采集节点进行通讯，接收数据包。若网关接收到服务器发送的监控命令，则控制相应的设备。若网关与服务器连接正常，则发送数据给监控中心，否则重新建立与服务器的连接。服务器收到数据后，进行分析、处理、存储，提供给手机客户端和电脑客户端进行访问。