一種安全傳輸?shù)腪igBee-藍牙網(wǎng)關(guān)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于計算機網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域,具體地說是一種安全傳輸?shù)腪igBee-藍牙網(wǎng)關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]網(wǎng)關(guān)存在隔音效果差的問題,如果采用降噪層雖然可以降低噪音,但是降噪層往往具有保溫性,容易提高溫度,高溫影響防火墻的正常使用。目前,無線傳感器的應(yīng)用中,大量監(jiān)測主要集中在基礎(chǔ)設(shè)施較好的區(qū)域,借助于有線或者無線(如GPRS等)進行傳輸,在傳感器節(jié)點內(nèi)部主要通過ZigBee進行組網(wǎng),考慮到部分地域廣闊,環(huán)境復雜,分類型多樣,不同的資源結(jié)構(gòu)對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組織、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及節(jié)點特性有不同的要求。其面臨的主要問題是:傳感器節(jié)點數(shù)據(jù)匯集與傳輸問題;長期監(jiān)測能量供給問題;不確定環(huán)境適應(yīng)性;成本問題等。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型提供一種安全傳輸?shù)腪igBee-藍牙網(wǎng)關(guān),用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷。
[0004]本實用新型通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0005]一種安全傳輸?shù)腪igBee-藍牙網(wǎng)關(guān),包括外殼和內(nèi)殼,夕卜殼和內(nèi)殼之間設(shè)置降噪層,外殼上部和下部分別設(shè)置環(huán)形的上環(huán)形管和下環(huán)形管,上環(huán)形管和下環(huán)形管之間通過數(shù)個豎管連接,豎管穿過降噪層,外殼的側(cè)邊設(shè)置制冷機,制冷機分別通過出水管、進水管連接上環(huán)形管、下環(huán)形管;內(nèi)殼內(nèi)設(shè)置主板,制冷機前部設(shè)置頂部開口的便簽盒。
[0006]如上所述的一種安全傳輸?shù)腪igBee-藍牙網(wǎng)關(guān),所述的外殼下部安裝支撐腿。
[0007]如上所述的一種安全傳輸?shù)腪igBee-藍牙網(wǎng)關(guān),所述的主板上設(shè)置數(shù)據(jù)采集模塊、處理器控制模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊和電源模塊,其中:所述數(shù)據(jù)采集模塊包括ZigBee通信單元、藍牙通信單元、無線局域網(wǎng)絡(luò)通信單元中的至少一個,所述數(shù)據(jù)采集模塊與設(shè)置在林區(qū)的無線傳感器節(jié)點通信連接;所述處理器控制模塊包括可擴展開發(fā)板和處理器,所述處理器安裝在所述可擴展開發(fā)板相應(yīng)接口上,所述可擴展開發(fā)板通過第一數(shù)據(jù)接口與所述數(shù)據(jù)采集模塊相連接;所述數(shù)據(jù)傳輸模塊與所述可擴展開發(fā)板的第二數(shù)據(jù)接口相連接,所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括3G通信單元、數(shù)傳電臺傳輸單元和衛(wèi)星傳輸單元;所述電源模塊分別與所述數(shù)據(jù)采集模塊、所述處理器控制模塊和所述數(shù)據(jù)傳輸模塊相連接。
[0008]如上所述的一種安全傳輸?shù)腪igBee-藍牙網(wǎng)關(guān),所述的可擴展開發(fā)板為飛凌0K6410開發(fā)板,所述處理器為三星S3C6410處理。
[0009]如上所述的一種安全傳輸?shù)腪igBee-藍牙網(wǎng)關(guān),所述的可擴展開發(fā)板的擴展模塊包括以下至少一種:36、6?5、6?1?、1正1、攝像頭、04^485總線和VGA/TV。
[0010]如上所述的一種安全傳輸?shù)腪igBee-藍牙網(wǎng)關(guān),所述的衛(wèi)星傳輸單元為迪進M10。
[0011]本實用新型的優(yōu)點是:本實用新型具有降噪層,可以有效降低噪音,在降噪層內(nèi)通入豎管,豎管內(nèi)循環(huán)冷水,冷水將溫度降低,避免出現(xiàn)高溫,有效保護各元件正常運行。上述實施例通過采用能源轉(zhuǎn)儲與調(diào)度策略、3G、數(shù)傳電臺和衛(wèi)星等多種通信方式以及可靠的數(shù)據(jù)管理和系統(tǒng)自恢復等方法解決了網(wǎng)關(guān)的能耗、通信、數(shù)據(jù)管理以及環(huán)境適應(yīng)性等諸多問題,可以為特殊地區(qū)監(jiān)測提供一個可靠高效的網(wǎng)關(guān)設(shè)備,為森深入實時監(jiān)測提供保障,為科研人員更深入地研宄提供基礎(chǔ)資料。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本實用新型一個實施例的無線傳感器網(wǎng)關(guān)示意圖;圖4是本實用新型一個實施例的ORBCOMM系統(tǒng)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0015]—種安全傳輸?shù)腪igBee-藍牙網(wǎng)關(guān),如圖1和圖2所不,包括外殼7和內(nèi)殼10,外殼7和內(nèi)殼10之間設(shè)置降噪層11,外殼7上部和下部分別設(shè)置環(huán)形的上環(huán)形管6和下環(huán)形管3,上環(huán)形管6和下環(huán)形管3之間通過數(shù)個豎管9連接,豎管9穿過降噪層11,外殼7的側(cè)邊設(shè)置制冷機4,制冷機4分別通過出水管5、進水管2連接上環(huán)形管6、下環(huán)形管3 ;內(nèi)殼10內(nèi)設(shè)置主板8,制冷機4前部設(shè)置頂部開口的便簽盒12。外殼7下部安裝支撐腿I。
[0016]該無線傳感器網(wǎng)關(guān)包括:數(shù)據(jù)采集模塊、處理器控制模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊和電源模塊,其中:數(shù)據(jù)采集模塊包括Zigbee通信單元、藍牙通信單元、WLAN通信單元中的至少一個,數(shù)據(jù)采集模塊與設(shè)置在林區(qū)的無線傳感器節(jié)點通信連接,以應(yīng)用林區(qū)中為例,做具體說明:
[0017]其中林區(qū)的無線傳感器節(jié)點是指有林地傳感器網(wǎng)絡(luò)、灌木林地傳感器網(wǎng)絡(luò)及疏林地傳感器網(wǎng)絡(luò)中的無線傳感器節(jié)點;
[0018]處理器控制模塊包括可擴展開發(fā)板和處理器,處理器安裝在可擴展開發(fā)板相應(yīng)接口上,可擴展開發(fā)板通過第一數(shù)據(jù)接口與數(shù)據(jù)采集模塊相連接;
[0019]數(shù)據(jù)傳輸模塊與可擴展開發(fā)板的第二數(shù)據(jù)接口相連接,數(shù)據(jù)傳輸模塊包括3G通信單元、數(shù)傳電臺傳輸單元和衛(wèi)星傳輸單元;
[0020]電源模塊分別與數(shù)據(jù)采集模塊、處理器控制模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊相連接。
[0021]在上述實施例中,無線傳感器網(wǎng)關(guān)是整個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的樞紐和核心,它下端連接著無線傳感器設(shè)備,負責對有林地傳感器網(wǎng)絡(luò)、灌木林地傳感器網(wǎng)絡(luò)及疏林地傳感器網(wǎng)絡(luò)進行管理,對林業(yè)傳感器設(shè)備獲得的數(shù)據(jù)進行采集、處理以及傳輸;上端和云平臺連接,通過提供云平臺訪問接口,在云平臺層對無線傳感器網(wǎng)關(guān)進行虛擬化,向用戶提供基于IaaS服務(wù)的透明訪問,實現(xiàn)通過瀏覽器等客戶端對無線傳感器網(wǎng)關(guān)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的管理及林業(yè)數(shù)據(jù)任務(wù)的采集;無線傳感器網(wǎng)關(guān)在傳感器設(shè)備與云平臺之間承擔著傳感器底層協(xié)議和互聯(lián)網(wǎng)高層協(xié)議的轉(zhuǎn)換職能。
[0022]處理器控制模塊是整個硬件層的核心,負責數(shù)據(jù)聚匯、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)初步處理、數(shù)據(jù)發(fā)送以及對系統(tǒng)、設(shè)備和節(jié)點的管理等關(guān)鍵處理。例如,上述可擴展開發(fā)板為飛凌0K6410開發(fā)板,該開發(fā)板提供的核心控制模塊具備較強的功能和豐富的外設(shè)資源,支持LINUX操作系統(tǒng),可以滿足設(shè)計目標。處理器(CPU)為三星S3C6410處理器,CPU內(nèi)核是ARM1176JZF-S,主頻為553MHz/667MHz,擁有強大的內(nèi)部資源和處理能力。同時,可擴展開發(fā)板支持多種Mobile DDR(可移動雙倍速率同步動態(tài)隨機存儲器)和多種NAND Flash (Not And Flash ROM,與非閃存),集成了多種高端接口,如復合信號、IIC(Inter-1ntegrated Circuit,集成電路總線)、SPI (Serial Peripheral Interface,串行外設(shè)接口)、UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用異步收發(fā)傳輸器)、LCD (Liquid Crystal Display,液晶顯不器)、USB (Universal Serial Bus,通用串行總線)、SD (Secure Digital Memory,安全數(shù)字記憶)卡、以太網(wǎng)等接口,支持DSP (DigitalSingnal Processor,數(shù)字信號處理器)指令和 SIMD (Single Instruct1n Multiple Data,單指令多數(shù)據(jù)流)指令(可以用于快速數(shù)據(jù)處理),提供MPEG (Moving Pictures ExpertsGroup,動態(tài)圖像專家組)-4/H.263/H.264編解碼功能,同時引出GP1(通用可編程輸入輸出接口),可方便拓展功能。開發(fā)板的外圍設(shè)備有RTL(register-transfer level,寄存器傳輸級)、PLL (Phase Locked Loop,鎖相環(huán))、Watch-Dog (看門狗)、DMA (Direct MemoryAccess,直接內(nèi)存存取)和8X8的鍵盤矩陣以及多路串行通信接口以及存儲器系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和其它電路系統(tǒng)的外圍電路。該開發(fā)板的擴展模塊包括3G、GPS (globalposit1ning system,全球定位系統(tǒng))、GPRS (General Packet Rad1 Service,通用無線分組業(yè)務(wù))、WIFI (Wireless Fidelity,無線相容性認證)、攝像頭、CAN (ControllerArea Network,控制器局域網(wǎng)絡(luò))/485總線、VGA (Video Graphics Array,視頻圖形陣列)/TV(Televis1n,電視)等數(shù)十種。
[0023]數(shù)據(jù)采集模塊主要是負責網(wǎng)關(guān)與傳感器節(jié)點相互通信,發(fā)出數(shù)據(jù)采集任務(wù)指令并接受和儲存節(jié)點所采集到數(shù)據(jù)到無線傳感器網(wǎng)關(guān)。目前廣泛應(yīng)用于傳感網(wǎng)的通信方式主要有紅外、藍牙、ZigBee、超寬帶以及WLAN等,它們各自在傳輸距離、頻率等各有特點。根據(jù)林區(qū)的復雜性、異構(gòu)性以及成本方面考慮,本實用新型設(shè)計的網(wǎng)關(guān)采用ZigBee、藍牙以及WLAN三種不同的方式與傳感器相連。以下對這三種采集方式進行詳細介紹:
[0024]I) ZigBee 采集單元
[0025]ZigBee是一種低功耗、低成本、短時延、網(wǎng)絡(luò)容量大、可靠、安全的近距離無線組網(wǎng)通信技術(shù),現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于無線傳感網(wǎng)的通信中。其通信距離從標準的75m到幾百米、幾公里,并且支持無限擴展。工作頻段有2.4GHz,868MHz和915MHz3個頻段上,分別具有最高250kb/s、20kb/s和40kb/s的傳輸速率。其廣泛應(yīng)用