基于ZigBee通信的數(shù)據(jù)傳輸分站的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種基于ZigBee通信的數(shù)據(jù)傳輸分站，其特征在于，包括：傳感器、ZigBee節(jié)點、ZigBee協(xié)調(diào)器、存儲器A、模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置、單片機、通信單元；ZigBee協(xié)調(diào)器連接多個ZigBee節(jié)點，ZigBee節(jié)點連接若干傳感器，模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置連接在ZigBee協(xié)調(diào)器與單片機之間，存儲器A連接ZigBee協(xié)調(diào)器，通信單元連接單片機。本實用新型具有低復雜度、自組織、低功耗、高數(shù)據(jù)速率、低成本的優(yōu)點，能夠適合用井下自動控制和遠程控制領(lǐng)域，具有廣泛的應(yīng)用前景。
【專利說明】基于ZigBee通信的數(shù)據(jù)傳輸分站
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及數(shù)據(jù)傳輸分站，具體地，涉及基于ZigBee通信的數(shù)據(jù)傳輸分站。【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著同家對能源需求的不斷增加，國家加大了對煤炭資源的開采力度，建立一套完整的井下無線通訊系統(tǒng)將在礦井安全、高效生產(chǎn)中發(fā)揮十分重要的作用。特別是在礦井事故發(fā)生時，一套輕便高效的無線通訊系統(tǒng)顯得尤為重要。但由于井下環(huán)境的特殊性，無線電波在巷道中傳播遇到很大困難，井下無線通訊很難實現(xiàn)。現(xiàn)有煤礦井下無線通信系統(tǒng)存在設(shè)備制造成本高、抗干擾能力差、攜帶不方便、使用范圍局限性大等問題。長期以來，人們?yōu)楦纳泼旱V井下通信的落后現(xiàn)象一直在不斷地探索和研究，例如采用LonWorks方式構(gòu)成通信網(wǎng)絡(luò)，但是該網(wǎng)絡(luò)在多節(jié)點應(yīng)用中存在局限，因此有必要設(shè)計一種輕便高效的井下無線通訊系統(tǒng)。
[0003]Zigbee是基于IEEE802.15.4標準的低功耗個域網(wǎng)協(xié)議。根據(jù)這個協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)。其具有近距離、低復雜度、自組織、低功耗、高數(shù)據(jù)速率、低成本的優(yōu)點，能夠適合用于自動控制和遠程控制領(lǐng)域，并可以嵌入各種設(shè)備。
實用新型內(nèi)容
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種基于ZigBee通信的數(shù)據(jù)傳輸分站。
[0005]根據(jù)本實用新型提供的基于ZigBee通信的數(shù)據(jù)傳輸分站，包括:傳感器、ZigBee節(jié)點、ZigBee協(xié)調(diào)器、存儲器A、模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置、單片機、通信單元；
[0006]ZigBee協(xié)調(diào)器連接多個ZigBee節(jié)點，ZigBee節(jié)點連接若干傳感器，模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置連接在ZigBee協(xié)調(diào)器與單片機之間，存儲器A連接ZigBee協(xié)調(diào)器，通信單元連接單片機。
[0007]優(yōu)選地，ZigBee協(xié)調(diào)器包括天線、射頻功率放大器、ZigBee芯片，其中，天線、射頻功率放大器、ZigBee芯片依次連接。
[0008]優(yōu)選地，天線為貼片陶瓷天線。
[0009]優(yōu)選地，存儲器A為flash閃存存儲器A。
[0010]優(yōu)選地，還包括顯示器，其中，顯示器連接單片機。
[0011 ] 優(yōu)選地，還包括存儲器B，其中，存儲器B連接單片機。
[0012]優(yōu)選地，單片機為51單片機。
[0013]優(yōu)選地，通信單元包括GPRS通信單元和/或3G無線通信單元。
[0014]優(yōu)選地，通信單元包括RS232接口。
[0015]優(yōu)選地，還包括收發(fā)機、通信主站，其中，單片機通過通信單元的總線單元和收發(fā)機與通信主站連接，ZigBee芯片采用CC2420芯片，收發(fā)機采用PCA62C250型收發(fā)機，收發(fā)機通過光電耦合器與總線單元的控制器相隔離。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下的有益效果:[0017](I)在組網(wǎng)性能上，可構(gòu)造星型網(wǎng)絡(luò)或者點對點網(wǎng)絡(luò)，可容納的最大設(shè)備個數(shù)為264個，具有較大的網(wǎng)絡(luò)容量。
[0018](2)在無線通信技術(shù)上，有效地避免了無線電載波之間的沖突。此外，為保證傳輸數(shù)據(jù)的可靠性，建立了完整的應(yīng)答通信協(xié)議。
[0019](3)抗干擾性好?？珊屯l帶的窄帶共存。而不影響其正常工作。
[0020](4)低功耗，節(jié)點可以具有能量檢測和鏈路質(zhì)量指示能力，根據(jù)這些檢測結(jié)果，設(shè)備可自動調(diào)整設(shè)備的發(fā)射功率，在保證通信鏈路質(zhì)量的條件下，最小地消耗沒備能量。
[0021](5)高安全保密性，可以采用密鑰長度為128位的加密算法，對所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息進行加密處理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
[0023]圖1為本實用新型第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本實用新型第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合具體實施例對本實用新型進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。應(yīng)當指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本實用新型的保護范圍。
[0026]圖1為本實用新型第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，具體地，根據(jù)本實用新型提供的所述基于ZigBee通信的數(shù)據(jù)傳輸分站，包括:傳感器、ZigBee節(jié)點、ZigBee協(xié)調(diào)器、存儲器A、模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置、單片機、通信單元、顯示器；
[0027]更為具體地，ZigBee協(xié)調(diào)器連接多個ZigBee節(jié)點，ZigBee節(jié)點連接若干傳感器，模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置連接在ZigBee協(xié)調(diào)器與單片機之間，存儲器A連接ZigBee協(xié)調(diào)器，通信單元連接單片機。ZigBee協(xié)調(diào)器包括天線、射頻功率放大器、ZigBee芯片，其中，天線、射頻功率放大器、ZigBee芯片依次連接。天線為貼片陶瓷天線。存儲器A為flash閃存存儲器A。顯示器連接單片機。
[0028]進一步地，圖2為本實用新型第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以將本實施例理解為圖1所述第一實施例的一個優(yōu)選例。具體地，本實施例與圖1所示第一實施例的區(qū)別在于，在本實施例中，所述基于ZigBee通信的數(shù)據(jù)傳輸分站還包括收發(fā)機、通信主站、存儲器B，其中，單片機通過通信單元的總線單元和收發(fā)機與通信主站連接，ZigBee芯片采用CC2420芯片，收發(fā)機采用PCA62C250型收發(fā)機，收發(fā)機通過光電耦合器與總線單元的控制器相隔離；存儲器B連接單片機。單片機為51單片機。通信單元還包括GPRS通信單元、3G無線通信單元以及RS232接口。
[0029]以上對本實用新型的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本實用新型并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種基于ZigBee通信的數(shù)據(jù)傳輸分站，其特征在于，包括:傳感器、ZigBee節(jié)點、ZigBee協(xié)調(diào)器、存儲器A、模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置、單片機、通信單元； ZigBee協(xié)調(diào)器連接多個ZigBee節(jié)點，ZigBee節(jié)點連接若干傳感器，模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置連接在ZigBee協(xié)調(diào)器與單片機之間，存儲器A連接ZigBee協(xié)調(diào)器，通信單元連接單片機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee通信的數(shù)據(jù)傳輸分站，其特征在于，ZigBee協(xié)調(diào)器包括天線、射頻功率放大器、ZigBee芯片，其中，天線、射頻功率放大器、ZigBee芯片依次連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于ZigBee通信的數(shù)據(jù)傳輸分站，其特征在于，天線為貼片陶瓷天線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee通信的數(shù)據(jù)傳輸分站，其特征在于，存儲器A為flash閃存存儲器A。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee通信的數(shù)據(jù)傳輸分站，其特征在于，還包括顯示器，其中，顯示器連接單片機。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee通信的數(shù)據(jù)傳輸分站，其特征在于，還包括存儲器B，其中，存儲器B連接單片機。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee通信的數(shù)據(jù)傳輸分站，其特征在于，單片機為51單片機。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee通信的數(shù)據(jù)傳輸分站，其特征在于，通信單元包括GPRS通信單元和/或3G無線通信單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee通信的數(shù)據(jù)傳輸分站，其特征在于，通信單元包括 RS232 接口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee通信的數(shù)據(jù)傳輸分站，其特征在于，還包括收發(fā)機、通信主站，其中，單片機通過通信單元的總線單元和收發(fā)機與通信主站連接，ZigBee芯片采用CC2420芯片，收發(fā)機采用PCA62C250型收發(fā)機，收發(fā)機通過光電耦合器與總線單元的控制器相隔離。
【文檔編號】H04W84/18GK203608370SQ201320802490
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】于考考, 陸中純, 盛煦 申請人:上海中選網(wǎng)絡(luò)科技有限公司