一种短距离无线通信融合实现无线监测与控制的系统的制作方法

本实用新型涉及一种短距离无线通信融合实现无线监测与控制的系统。

背景技术：

当前社会经济发展趋向信息化和工业化融合，电子信息技术应用于工业生产、民用生活之中，形成广泛的自动化、智能化。无线通信技术的以无线方式取代有线方式，其应用使得生产者与消费者从有线束缚环节中解放出来，促进了社会智能化发展。

短距离无线通信技术包括ZigBee、Wi-Fi、Bluetooth等，用于无线个人区域网（WPAN，Wireless Personal Area Network）范围的数据信息的传输。短距离无线通信技术得以迅速发展，应用于工业、民用的各个环节。其中国际组织建立的免费大范围WiFi覆盖正在从城市向城外发展，利用WiFi的设备将得到广泛支持，用途与用量将扩大。

技术实现要素：

本实用新型其目的就在于提供一种短距离无线通信融合实现无线监测与控制的系统，解决了现有短距离通信的距离小的限制，传感网络覆盖面积小的问题，实现传感网络大面积覆盖，扩大WiFi协议通信外接互联网internet范围。

实现上述目的而采取的技术方案，包括与网关2相连的多个节点1，所述节点1包括采集单元、数据传输单元、路由器单元，所述采集单元包括传感器，传感器包括环境温度、湿度、照度、大气二氧化碳浓度、土壤湿度数据监测，传感器采集的数据由数据传输单元电路变换，得到标准形式，打包之后通过路由器单元向外传送，所述路由器单元采用zigbee协议通信，将其它节点1传来的数据按照路径转发，并扫描本节点1的传输端口，将本节点1的数据加入到网络中，所述网关2内采用CC2530芯片，有初步数据处理能力和无线路径优化调度功能，与各节点1通过zigbee协议方式通信，接收本地网络数据，采用WIFI连接互联网internet，将无线传感网络采集的数据传送到互联网，同时将外部指令通过网关2转换送达控制节点1，完成远程控制功能。

有益效果

与现有技术相比本实用新型具有以下优点。

1.采用ZigBee+WiFi协议通信，利用2.4G开放频段，避免频段限制问题。利用ZigBee+WiFi协议通信开放频段没有流量费用，降低使用成本。

2.本系统具有无线网络监测与远程控制功能，改进了现有无线传感网络单向监测功能。

3.利用zigbee协议自组网功能，增加功率放大模块以增大无线传输距离，改进了现有短距离通信的距离小的限制，实现传感网络大面积覆盖，扩大WiFi协议通信外接互联网internet范围。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

]图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中节点结构示意图；

图3为本实用新型中网关结构示意图。

具体实施方式

本装置包括与网关2相连的多个节点1，如图1、图2所示，所述节点1包括采集单元、数据传输单元、路由器单元，所述采集单元包括传感器，传感器包括环境温度、湿度、照度、大气二氧化碳浓度、土壤湿度数据监测，传感器采集的数据由数据传输单元电路变换，得到标准形式，打包之后通过路由器单元向外传送，所述路由器单元采用zigbee协议通信，将其它节点1传来的数据按照路径转发，并扫描本节点1的传输端口，将本节点1的数据加入到网络中，所述网关2内采用CC2530芯片，有初步数据处理能力和无线路径优化调度功能，与各节点1通过zigbee协议方式通信，接收本地网络数据，采用WIFI连接互联网internet，将无线传感网络采集的数据传送到互联网，同时将外部指令通过网关2转换送达控制节点1，完成远程控制功能。

所述zigbee协议方式通信方式自组网络中的路由器单元集成在每个节点1，减少网络设备，每个节点1具备中继功能而不必区分，增加节点、网络拓展更为方便。

所述节点1和网关2采用处理器CC2530芯片的电路最终传输距离很小，采用CC2530+2401组合集成电路增大无线功率，增加无线传输距离。

本系统区域范围内设定点安置节点（集成有不同类型传感器、数据采集与处理单元和增强无线通信单元），节点上采用嵌入式技术实现数据的采集与传输，采用ZigBee协议通信，每个节点既是采集器又是路由器，具有自组网和无线通信功能。通过自组织的方式构成无线区域网络，实现数据的网络传输。

本实用新型中网关作为采集信息向外传送、指令信号向内传达的数据集中交换点。网关实现上采用嵌入式技术实现数据的调度与管理。网关是本地网络与公众网络的交互点，承担内外网络不同通信协议之间转换的功能，本方法采用WiFi形式连接互联网，不同于采用有线方式连接互联网或采用GPRS通信连入公众网。采用ZigBee+WiFi协议通信方式没有流量费用，降低使用成本，随着通信技术的发展，WiFi大范围覆盖正在从城市向城外发展，本品得到广泛支持，可得到广泛应用。

本实用新型针对在已有的M2M模式是每个设备上添加WiFi模块或者GPRS模块将设备数据上传，保留有线通信，留有配置处理器的空间。采用嵌入式技术，ZigBee+WiFi通信方式，完成数据采集与处理功能。区域网络内部、外接互联网internet.，完全采用无线通信方式，不受有线布设条件限制。外接互联网internet.，没有GPRS费用。区域内设备加装采用嵌入式技术的节点，每个节点既是采集器又是路由器，ZigBee技术自组网实现数据的网络传输。网关管理整个无线网络的数据调度而不单是某个设备的数据的传输。

本系统利用zigbee协议自组网功能，增加功率放大模块以增大无线传输距离，改进现有短距离通信的距离小的限制，实现了传感网络大面积覆盖，扩大WiFi协议通信外接互联网internet范围。