一種物聯(lián)網(wǎng)接入模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種物聯(lián)網(wǎng)接入模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)迅速崛，并越來越多滲透到各行各業(yè)中。而物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)有三個(gè)層次。一是感知層，即利用RFID、傳感器、二維碼，無線傳感網(wǎng)等隨時(shí)隨地獲取物體的信息；二是網(wǎng)絡(luò)層，通過各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去；三是應(yīng)用層，把感知層的得到的信息進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等實(shí)際應(yīng)用。在很多實(shí)際案例中，都將感知層和網(wǎng)絡(luò)層打包成一種設(shè)備，和現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連接實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，并和其他無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(無線接入點(diǎn)等)共存于網(wǎng)絡(luò)中。
[0003]目前物聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備都是獨(dú)立于現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)(W1-Fi)，和現(xiàn)有的無線接入點(diǎn)(無線AP)設(shè)備并存，導(dǎo)致很多應(yīng)用即需要無線網(wǎng)絡(luò)，又需要物聯(lián)網(wǎng)的項(xiàng)目存在冗余施工布線。其次現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備都只能接入一種物聯(lián)網(wǎng)感知協(xié)議。而物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備又存在多種性，導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，為了物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備的統(tǒng)一接入，我們需要一款能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大多數(shù)感知層接入?yún)f(xié)議兼容的物聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備。本發(fā)明提供了一種物聯(lián)網(wǎng)接入模塊及可以實(shí)現(xiàn)該功能，該物聯(lián)網(wǎng)接入模塊包括主控制器和LED，還包括主接口模塊、433MHz收發(fā)模塊、2.4GHz收發(fā)模塊、ZigBee模塊和多個(gè)擴(kuò)展通道，所述主控制器與主接口模塊、433MHz收發(fā)模塊、2.4GHz收發(fā)模塊、ZigBee模塊、LED、多個(gè)擴(kuò)展通道雙向連接，433MHz收發(fā)模塊、2.4GHz收發(fā)模塊與主控制器之間通信通包括數(shù)據(jù)傳輸通道、指令控制通道和信號(hào)反饋通道，ZigBee模塊、擴(kuò)展通道與主控制器之間通信通道包括數(shù)據(jù)傳輸通道和指令控制通道，且自動(dòng)匹配433MHz收發(fā)模塊、2.4GHz收發(fā)模塊、ZigBee模塊、擴(kuò)展通道與主控制器之間的通信通道；
[0005]其中:所述主控制器用于協(xié)調(diào)與其相連的各個(gè)模塊的正常工作；每個(gè)擴(kuò)展通道上設(shè)有預(yù)留擴(kuò)展接口，用于接入第三方物聯(lián)網(wǎng)終端接收器;所述ZigBee模塊用于實(shí)現(xiàn)ZigBee網(wǎng)關(guān)功能，使得物聯(lián)網(wǎng)接入模塊能夠?qū)崿F(xiàn)ZigBee感知層的接入;所述LED用于指示主控制器上連接的各個(gè)模塊工作情況;所述2.4GHz收發(fā)模塊用于實(shí)現(xiàn)2.4GHz物聯(lián)網(wǎng)感知終端接入；所述2.4GHz收發(fā)模塊用于實(shí)現(xiàn)433MHz物聯(lián)網(wǎng)感知終端接入;主控制器的數(shù)據(jù)處理分為數(shù)據(jù)上行處理和數(shù)據(jù)下行處理，數(shù)據(jù)上行處理是指主控制器從433MHz收發(fā)模塊、2.4GHz收發(fā)模塊、ZigBee模塊、擴(kuò)展通道接收到數(shù)據(jù)，通過格式轉(zhuǎn)換將數(shù)據(jù)變成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)幀并轉(zhuǎn)發(fā)到主接口模塊;數(shù)據(jù)下行處理是指主控制器從主接口模塊接收到數(shù)據(jù)，通過對(duì)數(shù)據(jù)包做解析并將各數(shù)據(jù)分發(fā)到433MHz收發(fā)模塊、2.4GHz收發(fā)模塊、ZigBee模塊、擴(kuò)展通道。
[0006]等待數(shù)據(jù)包通過主接口模塊接入主控制器，并判斷識(shí)別出等待數(shù)據(jù)包內(nèi)的主接口數(shù)據(jù)、433M數(shù)據(jù)、2.4G數(shù)據(jù)、擴(kuò)展通道數(shù)據(jù)和ZigBee數(shù)據(jù)，然后通過主控制器與其相連的各個(gè)模塊之間自動(dòng)匹配的通信通道，將等待數(shù)據(jù)包內(nèi)數(shù)據(jù)相應(yīng)的輸送到各個(gè)模塊上。
[0007]作為優(yōu)選，所述主控制器為STM32單片機(jī)。
[0008]本發(fā)明的基本原理:通過單片機(jī)實(shí)現(xiàn)433MHz，2.4GHz無線信號(hào)接入，ZigBee網(wǎng)絡(luò)接入，多路擴(kuò)展模塊接入，再通過主接口實(shí)現(xiàn)同無線AP通訊。最終完成物聯(lián)網(wǎng)感知層多協(xié)議接入及和無線AP的整合。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
[0010]為了物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備的統(tǒng)一接入，我們需要一款能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大多數(shù)感知層接入?yún)f(xié)議兼容的物聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備。本物聯(lián)網(wǎng)接入模塊及可以實(shí)現(xiàn)該功能。
[0011]本物聯(lián)網(wǎng)接入模塊可以集成到無線AP里，實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)的合并部署，有效降低實(shí)施成本及后期維護(hù)成本。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的功能原理不意圖，
[0013]圖2為本發(fā)明的等待數(shù)據(jù)包判斷識(shí)別流程示意圖，
[0014]附圖標(biāo)記:主接口模塊1、STM32單片機(jī)2、擴(kuò)展通道13、擴(kuò)展通道II4、ZigBee模塊5、LED6、2.4GHz 模塊 7、433MHz 模塊 8。
【具體實(shí)施方式】
[0015]串行接口:串行接口(Serial Interface)是指數(shù)據(jù)一位一位地順序傳送，其特點(diǎn)是通信線路簡(jiǎn)單，只要一對(duì)傳輸線就可以實(shí)現(xiàn)雙向通信(可以直接利用電話線作為傳輸線)，從而大大降低了成本，特別適用于遠(yuǎn)距離通信，但傳送速度較慢。一條信息的各位數(shù)據(jù)被逐位按順序傳送的通訊方式稱為串行通訊。串行通訊的特點(diǎn)是:數(shù)據(jù)位的傳送，按位順序進(jìn)行，最少只需一根傳輸線即可完成;成本低但傳送速度慢。
[0016]ZigBee:是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議。根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，ZigBee技術(shù)是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)。其特點(diǎn)是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率。主要適合用于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。簡(jiǎn)而言之，ZigBee就是一種便宜的，低功耗的近距離無線組網(wǎng)通訊技術(shù)。ZigBee是一種低速短距離傳輸?shù)臒o線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。ZigBee協(xié)議從下到上分別為物理層(PHY)、媒體訪問控制層(MAC)、傳輸層(TL)、網(wǎng)絡(luò)層(NWK)、應(yīng)用層(APL)等。其中物理層和媒體訪問控制層遵循IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
[0017]RFID:射頻識(shí)別，RFID(Rad1 Frequency Identificat1n)技術(shù)，又稱無線射頻識(shí)另IJ，是一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。
[0018]物聯(lián)網(wǎng):(Internet of Things)是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)，傳統(tǒng)電信網(wǎng)，無線傳感網(wǎng)絡(luò)等信息承載體，讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對(duì)象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。它具有普通對(duì)象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化3個(gè)重要特征。
[0019]本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】描述如下:如圖1?2所示，本發(fā)明提供一種物聯(lián)網(wǎng)接入模塊的具體實(shí)施例，該物聯(lián)網(wǎng)接入模塊的組成:物聯(lián)網(wǎng)接入模塊由主接口模塊1、STM32單片機(jī)
2、擴(kuò)展通道13、擴(kuò)展通道Π 4、ZigBee模塊5、LED6、2.4GHz模塊7、433MHz模塊8。
[0020]本發(fā)明的基本原理:通過單片機(jī)實(shí)現(xiàn)433MHz，2.4GHz無線信號(hào)接入，ZigBee網(wǎng)絡(luò)接入，2路擴(kuò)展模塊接入，再通過主接口實(shí)現(xiàn)同無線AP通訊。最終完成物聯(lián)網(wǎng)感知層多協(xié)議接入及和無線AP的整合。
[0021]2.模塊介紹:
[0022]主接口模塊1:從無線AP獲取電源及無線AP串口通訊接口。
[0023]STM32單片機(jī)2:主控制器實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)各個(gè)模塊正常工作。
[0024]擴(kuò)展通道13:預(yù)留擴(kuò)展接口，可以接入第三方物聯(lián)網(wǎng)終端接收器。
[0025]擴(kuò)展通道Π4:預(yù)留擴(kuò)展接口，可以接入第三方物聯(lián)網(wǎng)終端接收器。
[0026]ZigBee模塊5:實(shí)現(xiàn)ZigBee網(wǎng)關(guān)功能，使得物聯(lián)網(wǎng)接入模塊能夠?qū)崿F(xiàn)ZigBee感知層的接入。
[0027]LED6:指示模塊工作情況
[0028]2.4GHz模塊7:實(shí)現(xiàn)2.4GHz物聯(lián)網(wǎng)感知終端接入；
[0029]433MHz模塊8:實(shí)現(xiàn)433MHz物聯(lián)網(wǎng)感知終端接入；
[0030]3.功能介紹
[0031]第三方模塊擴(kuò)展:通過預(yù)留的兩路擴(kuò)展通道，最多可以接入兩家不同廠家的物聯(lián)網(wǎng)感知協(xié)議，實(shí)現(xiàn)信號(hào)互聯(lián)互通。
[0032]433MHz物聯(lián)網(wǎng)終端的接入:通過433MHz模塊8實(shí)現(xiàn)433MHz物聯(lián)網(wǎng)終端接入。
[0033]2.4GHz物聯(lián)網(wǎng)終端的接入:通過2.4GHz模塊7實(shí)現(xiàn)2.4GHz物聯(lián)網(wǎng)終端接入。
[0034]ZigBee物聯(lián)網(wǎng)終端的接入:通過ZigBee模塊5實(shí)現(xiàn)ZigBee物聯(lián)網(wǎng)終端的接入。
[0035]如圖2所示，等待數(shù)據(jù)包通過主接口模塊I接入主控制器，并判斷識(shí)別出等待數(shù)據(jù)包內(nèi)的主接口數(shù)據(jù)、433M數(shù)據(jù)、2.4G數(shù)據(jù)、擴(kuò)展通道數(shù)據(jù)和ZigBee數(shù)據(jù)，然后通過主控制器與其相連的各個(gè)模塊之間自動(dòng)匹配的通信通道，將等待數(shù)據(jù)包內(nèi)數(shù)據(jù)相應(yīng)的輸送到各個(gè)模塊上。
[0036]具體地:對(duì)等待數(shù)據(jù)包進(jìn)行判斷是否接收到主接口數(shù)據(jù)，若是，則接收LED閃爍;若否，則繼續(xù)判斷是否433M數(shù)據(jù)，若是，則轉(zhuǎn)發(fā)到433模塊，即完成對(duì)433M數(shù)據(jù)的判斷識(shí)別出。如此循環(huán)，依次判斷是否接收到433M數(shù)據(jù)、2.4G數(shù)據(jù)、擴(kuò)展通道13數(shù)據(jù)、擴(kuò)展通道Π4數(shù)據(jù)和ZigBee數(shù)據(jù)，若是，則分別將433M數(shù)據(jù)、2.4G數(shù)據(jù)、擴(kuò)展通道13數(shù)據(jù)、擴(kuò)展通道Π 4數(shù)據(jù)和ZigBee數(shù)據(jù)分別放入發(fā)送緩沖區(qū)。
[0037]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種物聯(lián)網(wǎng)接入模塊，包括主控制器和LED，其特征在于，還包括主接口模塊、433MHz收發(fā)模塊、2.4GHz收發(fā)模塊、ZigBee模塊和多個(gè)擴(kuò)展通道，所述主控制器與主接口模塊、433MHz收發(fā)模塊、2.4GHz收發(fā)模塊、ZigBee模塊、LED、多個(gè)擴(kuò)展通道雙向連接，433MHz收發(fā)模塊、2.4GHz收發(fā)模塊與主控制器之間通信通包括數(shù)據(jù)傳輸通道、指令控制通道和信號(hào)反饋通道，ZigBee模塊、擴(kuò)展通道與主控制器之間通信通道包括數(shù)據(jù)傳輸通道和指令控制通道，且自動(dòng)匹配433MHz收發(fā)模塊、2.4GHz收發(fā)模塊、ZigBee模塊、擴(kuò)展通道與主控制器之間的通信通道;其中:所述主控制器用于協(xié)調(diào)與其相連的各個(gè)模塊的正常工作;每個(gè)擴(kuò)展通道上設(shè)有預(yù)留擴(kuò)展接口，用于接入第三方物聯(lián)網(wǎng)終端接收器；所述ZigBee模塊用于實(shí)現(xiàn)ZigBee網(wǎng)關(guān)功能，使得物聯(lián)網(wǎng)接入模塊能夠?qū)崿F(xiàn)ZigBee感知層的接入;所述LED用于指示主控制器上連接的各個(gè)模塊工作情況;所述2.4GHz收發(fā)模塊用于實(shí)現(xiàn)2.4GHz物聯(lián)網(wǎng)感知終端接入;所述2.4GHz收發(fā)模塊用于實(shí)現(xiàn)433MHz物聯(lián)網(wǎng)感知終端接入;主控制器的數(shù)據(jù)處理分為數(shù)據(jù)上行處理和數(shù)據(jù)下行處理，數(shù)據(jù)上行處理是指主控制器從433MHz收發(fā)模塊、2.4GHz收發(fā)模塊、ZigBee模塊、擴(kuò)展通道接收到數(shù)據(jù)，通過格式轉(zhuǎn)換將數(shù)據(jù)變成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)幀并轉(zhuǎn)發(fā)到主接口模塊;數(shù)據(jù)下行處理是指主控制器從主接口模塊接收到數(shù)據(jù)，通過對(duì)數(shù)據(jù)包做解析并將各數(shù)據(jù)分發(fā)到433MHz收發(fā)模塊、2.4GHz收發(fā)模塊、ZigBee模塊、擴(kuò)展通道。2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種物聯(lián)網(wǎng)接入模塊，其特征在于，所述主控制器為STM32單片機(jī)。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種物聯(lián)網(wǎng)接入模塊及可以實(shí)現(xiàn)該功能，該物聯(lián)網(wǎng)接入模塊包括主控制器和LED，還包括主接口模塊、433MHz收發(fā)模塊、2.4GHz收發(fā)模塊、ZigBee模塊和多個(gè)擴(kuò)展通道，所述主控制器與主接口模塊、433MHz收發(fā)模塊、2.4GHz收發(fā)模塊、ZigBee模塊、LED、多個(gè)擴(kuò)展通道雙向連接，433MHz收發(fā)模塊、2.4GHz收發(fā)模塊與主控制器之間通信通包括數(shù)據(jù)傳輸通道、指令控制通道和信號(hào)反饋通道，為了物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備的統(tǒng)一接入，我們需要一款能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大多數(shù)感知層接入?yún)f(xié)議兼容的物聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備。本物聯(lián)網(wǎng)接入模塊及可以實(shí)現(xiàn)該功能。
【IPC分類】H04W88/10
【公開號(hào)】CN105554917
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510920275
【發(fā)明人】戴松青, 郭榮
【申請(qǐng)人】杭州盈網(wǎng)科技有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年12月11日