专利名称：数据自动存储无线网关系统的制作方法
技术领域：
本发明属通信领域，涉及一种网关，尤其涉及一种数据自动存储无线网关系统。
背景技术：
网关，又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关的结构也和路由器类似，不同的是互连层。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备，在使用不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。同时，网关也可以提供过滤和安全功能。目前出现的各种网关，出于其结构原因，功能单一，不能实现存储等功能，极大的限制了网关的新发展。
发明内容
为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种可对数据进行存储、扩展性强、使用安全可靠以及耗能低的数据自动存储无线网关系统。本发明的技术解决方案是本发明提供了一种数据自动存储无线网关系统，其特殊之处在于所述数据自动存储无线网关系统包括用于对数据进行处理及各部分进行协调控制的CPU部分、用于对产品提供所需电源的供电部分、以及与外部数据进行交互的外部接口部分；所述外部接口部分以及供电部分分别接入CPU部分。上述CPU部分包括MCU、看门狗以及JTAG端口 ；所述看门狗以及JTAG分别接入 MCU。上述外部接口单元包括RF模块、SD卡模块以及XPort ；所述RF模块、Xport以及 SD卡模块分别与CPU部分中的MCU相连。上述供电部分包括电源系统模块以及用于监测电源系统模块工作状态的电源监控电路；所述电源监控电路通过电源系统模块接入MCU。上述数据自动存储无线网关系统还包括用于指示网关工作状态的显示部分；所述显示部分与CPU部分中的MCU相连。上述MCU采用Atmegal28单片机。上述SD卡模块通过SPI工作模式接入MCU ；所述SD卡模块支持不同容量的SD卡； 所述SD卡的容量是1G、2G、4G或8G ；所述RF模块采用TI的CC1100芯片。上述电源系统模块是外接电源或电池；所述电源系统模块选用外接电源时，所述外接电源的输出电压是+3V +9V ；所述电源系统模块选用电池时，所述电池电压是+4. 2V ； 所述电源监控电路采用用于监测外接电源是否有电的IMP706芯片。上述显示部分是由不同颜色的LED灯组合而成。本发明的优点是本发明提供了一种数据自动存储无线网关系统，该数据自动存储无线网关系统由于有多个外部接口模块的存在可对数据进行存储，例如SD卡模块能够将接收到的数据或数据包直接存储在SD卡中，解决了现有网关不能存储的功能，由于SD卡模块能够支持不同容量的SD卡，进一步实现本发明的扩展性；RF模块能够兼容大功率射频板，可自如收发数据以及接收数据包并由其它串口转发数据包，能够在存储的基础上实现发送，使用非常方便。第二本发明所采用的MCU模块含有系统复位及掉电监测电路，掉电检测时，当外部供电失效，网关就处于掉电状态下，此时红灯闪烁。低电检测，如果外部供电有效，就不启用这个功能；如果外部供电失效，就启用这个功能。同时，该模块还含有系统时钟，能够对时间进行实时调节，用手持设备修改网关的时间，实现了自动授时。第三，本发明还采用独有的电源模块，能够对现有电路实现电源监测以及自检，例如红灯常亮表示没掉电，闪烁表示掉电； 绿灯闪烁表示发送；黄灯闪烁表示接收；黄灯一直快速闪烁表示SD卡没插好；添加自检成功后LED指示灯提醒功能；绿灯快速闪烁60次；为上位机提供读取SD卡中历史数据的服务；当电池电压低于3V，低电标志将值起来。
图1是本发明所提供的数据自动存储无线网关系统的原理框架示意图；图2是本发明所提供的数据自动存储无线网关系统的功能模块结构示意图；图3是本发明所提供的数据自动存储无线网关系统在工作时的流程示意图。
具体实施例方式参见图1、图2，本产品硬件主要分为四大部分外部接口部分；具有多种外部通信接口，射频接口 RF模块，存储接口 SD模块等；CPU部分进行数据的处理及各部分的协调控制，同时具有看门狗，实时时钟等辅助功能；显示部分主要通过LED进行工作指示；供电部分提供产品所需的电源。其中对于CPU部分，主要包括MCU、看门狗以及JTAG端口 ；看门狗以及JTAG分别接入MCU。MCU采用的是ATMEL公司的Atmegal28单片机；ATmegal28主要特性如下高性能、 低功耗的AVR 8位微处理器；先进的RISC结构；非易失性的程序和数据存储器JTAG接口 (与IEEE 1149. 1标准兼容)；外设特点两个具有独立的预分频器和比较器功能的8位定时器/计数器；两个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的16位定时器/计数器；8路10 位ADC ；I/O和封装；64引脚TQFP封装；工作电压3. 3V ；运行速度8MHz。RF模块采用的是TI的CCllOO芯片，工作频率为433MHz ；工作电压3. 3V，功耗 接口信号说明GD00 数字输出；GD02 数字输出；RE 大功率接收使能端口 ；TE 大功率发送使能端口 ；SO 串行配置端口数据输出；SI 串行配置端口数据输入；SCLK 串行配置端口时钟输入；CNS 串行配置端口片选信号；SD卡采用SPI工作模式并与MCU的PA端口连接；支持各种容量的SD卡(例如 1G，2G，4G，8G)。接口信号说明SD WP 写保护；SD INS =SD card插入监测信号；SD DO 数据输出；SD DI 数据输入；SD CLK 时钟输入；SD CS 片选信号JTAG采用2x5的连接器，为MCU提供在线调试和
烧录接口。接口信号RST:复位输入信号，低电平有效，为TAP控制器提供异步初始化信号。JTAG端口中TCK 时钟输入信号，为TAP控制器和寄存器提供参考。TMS =TAP控制器的测试模式选择信号，控制测试接口状态机的操作。TDI JTAG指令和数据寄存器的串行输入端。TDO=TAG指令和数据寄存器的串行输出。XPort采用Lantronix公司的连接器，可让设备方便地接入到Internet。MCU通过 RXDO和TXDO与Xport进行数据收发，通过PC4为Xport提供Reset信号。 MCU的串口通过RS232驱动芯片(MAX3222E)连接到DB9连接器，波特率为 38400bit/s ；PCF8563通过IIC接口与MCU通信；PCF8563采用双电源供电(系统电源 VD+3. 3V和纽扣电池+3V)，即使是系统掉电的时候，也可以确保提供准确的实时时钟。系统配有红，黄，绿三个LED来指示系统工作状态，具体状态如下
权利要求
1.一种数据自动存储无线网关系统，其特征在于所述数据自动存储无线网关系统包括用于对数据进行处理及各部分进行协调控制的CPU部分、用于对产品提供所需电源的供电部分、以及与外部数据进行交互的外部接口部分；所述外部接口部分以及供电部分分别接入CPU部分。
2.根据权利要求1所述的数据自动存储无线网关系统，其特征在于所述CPU部分包括MCU、看门狗以及JTAG端口 ；所述看门狗以及JTAG分别接入MCU。
3.根据权利要求2所述的数据自动存储无线网关系统，其特征在于所述外部接口单元包括RF模块、SD卡模块以及XPort ；所述RF模块、Xport以及SD卡模块分别与CPU部分中的MCU相连。
4.根据权利要求3所述的数据自动存储无线网关系统，其特征在于所述供电部分包括电源系统模块以及用于监测电源系统模块工作状态的电源监控电路；所述电源监控电路通过电源系统模块接入MCU。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的数据自动存储无线网关系统，其特征在于所述数据自动存储无线网关系统还包括用于指示网关工作状态的显示部分；所述显示部分与 CPU部分中的MCU相连。
6.根据权利要求5所述的数据自动存储无线网关系统，其特征在于所述MCU采用 Atmegal28 单片机。
7.根据权利要求6所述的数据自动存储无线网关系统，其特征在于所述SD卡模块通过SPI工作模式接入MCU ；所述SD卡模块支持不同容量的SD卡；所述SD卡的容量是1G、 2G、4G或8G ；所述RF模块采用TI的CCllOO芯片。
8.根据权利要求7所述的数据自动存储无线网关系统，其特征在于所述电源系统模块是外接电源或电池；所述电源系统模块选用外接电源时，所述外接电源的输出电压是 +3V +9V ；所述电源系统模块选用电池时，所述电池电压是+4. 2V ；所述电源监控电路采用用于监测外接电源是否有电的IMP706芯片。
9.根据权利要求8所述的数据自动存储无线网关系统，其特征在于所述显示部分是由不同颜色的LED灯组合而成。
全文摘要
本发明涉及一种数据自动存储无线网关系统，该数据自动存储无线网关系统包括用于对数据进行处理及各部分进行协调控制的CPU部分、用于对产品提供所需电源的供电部分、以及与外部数据进行交互的外部接口部分；外部接口部分以及供电部分分别接入CPU部分。本发明提供了一种可对数据进行存储、扩展性强、使用安全可靠以及耗能低的数据自动存储无线网关系统。
文档编号H04W88/16GK102413593SQ20111040646
公开日2012年4月11日 申请日期2011年12月8日 优先权日2011年12月8日
发明者林树笋, 祁浩, 苏伯民, 邓宏, 郑玉东 申请人:敦煌研究院, 西安元智系统技术有限责任公司