本实用新型专利技术公开了一种无线传感网络的WIFI网关。本实用新型专利技术包括中央处理器模块、集中器通信模块、WIFI通讯模块、系统电源模块和信息指示模块。电源模块为中央处理器模块、集中器通信模块、WIFI通讯模块提供稳定的3.3V电源供电。信息指示模块提供网关状态信息。中央处理器模块协调集中器通信模块和WIFI通讯模块之间的通信，其负责将WIFI通讯模块接收到的数据用串口接收，通过SPI发送到集中器通信模块；同样集中器通信模块采集到的信息通过SPI发送到中央控制模块，再将数据发送到WIFI通讯模块，从而传入互联网。本实用新型专利技术具有效率高、响应实时、可靠性高，抗干扰能力强等特点。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于物联网
，涉及了一种对上支持2.4GHz远程无线数据收发，对下支持433MHz无线低功耗数据收发的具有网关功能的无线设备。
技术介绍
随着微电子系统、计算机通信、集成电路和射频技术的飞跃式发展，无线传感网络作为一种新兴的网络技术得到了极大的推动，被广泛运用在环境监控、智能家居和工程质量监控等领域。 无线传感器网络系统作为感知层重要组成部分，是由大量的具有无线通信与计算能力的传感器节点构成、能够完成指定任务的多跳、自组织的网络系统。但由于无线传感网络中的感知节点自身资源、部署环境、网络基础设施等条件的限制，直接接入到具有服务性能的服务器是不切实际的。为了解决上述问题，需要借助一个远距离传输网来将感知数据传送给服务性的服务器。WIFI网关作为连接无线传感器网络与外界控制终端的设备，可以使无线传感器网络感知的数据有效的传递到数据中心，通过对数据的整理和分析，可以极大程度的改变用户获取自然世界的数据的方式，同时也能够对无线传感器网络中的节点进行集中的管理，解决目前分散在各处的无线传感器网络中的节点难以管理的问题。
技术实现思路
本技术的目的就是基于WIFI网关的功能，设计了一种对上支持2.4GHz远程无线数据收发，对下支持433MHz无线低功耗数据收发的具有网关功能的无线设备。本技术所采用的技术方案是：整个WIFI网关系统主要分为两个部分：无线个域网子系统(收集内部传感器网络节点的数据)和无线广域网子系统(与服务性的服务器通讯)。由以下四个部分组成：中央处理器模块、集中器通信模块、WIFI通讯模块、系统电源模块和信息指示模块。所述的中央处理器模块包括主控芯片U7、单排插座U3、晶振Y2、Y3、开关SW1、钽电容C4、C5、瓷片电容C6、C7、C8、C9、C10、C23、C25、C26、C27、C28、C36、电阻R1、R2、R3、R4、R18、R19、R20、R30。单排插座U3的1脚同电源3.3V相连，2脚、3脚、4脚、6脚分别同R4、R3、R2、R1的一端以及主控芯片U7的90脚、77脚、72脚、89脚相连，R4、R3、R2、R1的另一端同电源3.3V相连，其5脚、7脚分别同主控芯片U7的76脚、14脚相连，8脚同地相连。晶振Y2的1脚同U7的8脚，C23的一端相连，2脚同U7的9脚，C25的一端相连，电容C23、C25的另一端同地相连。晶振Y3的1脚同U7的12脚，C26的一端相连，2脚同U7的13脚，C27的一端相连，电容C26、C27的另一端同地相连。开关SW1的1脚同电阻R30的一端，电容C36的一端相连，2脚同C36的另一端相连并接地，电阻R30的另一端接电源3.3V。电阻R20，电容C28的一端同U7的14脚相连，电阻R20的另一端同电源3.3V相连，电容C28的另一端同地相连。电阻R18一端同U7的37脚相连，另一端同地相连。电阻R19一端同U7的94脚相连，另一端同地相连。电容C6、C7、C8、C9、C10和钽电容C4、C5的正极同电源3.3V相连，其另一端同地相连。主控芯片U7的10脚、19脚、20脚、27脚、49脚、74脚、99脚同地相连，6脚、11脚、21脚、22脚、28脚、50脚、75脚、100脚同电源3.3V相连，2脚、3脚、4脚、5脚、7脚、34脚、38脚、39脚、40脚、45脚、46脚、47脚、48脚、51脚、52脚、53脚、54脚、55脚、56脚、57脚、58脚、59脚、60脚、61脚、62脚、63脚、64脚、65脚、66脚、67脚、70脚、71脚、73脚、78脚、79脚、81脚、82脚、84脚、85脚、86脚、87脚、88脚、91脚、92脚、93脚、95脚、96脚、97脚、98脚悬空。所述的集中器通信模块包括无线CC1101射频模块U8、钽电容C29、瓷片电容C30。U8的1脚同钽电容C29的正极，瓷片电容C30的一端相连并接电源3.3V，U8的2脚同钽电容C29的负极，瓷片电容C30的另一端相连并接地，U8的3脚、4脚、5脚、6脚、7脚、8脚、9脚分别同主控芯片U7的29脚、32脚、30脚、31脚、35脚、36脚、33脚相连，U18的10脚悬空。所述的WIFI通讯模块包括RT5350无线模块U11、天线座子U10、钽电容C34、瓷片电容C33、C35、电阻R28和接口P10。无线模块U11的1脚接地，2脚同钽电容C34的正极、瓷片电容C35的一端相连并接入电源3.3V，钽电容C34的负极同瓷片电容C35的另一端相连并接地，其7脚同主控芯片U7的23脚，瓷片电容C33的一端，电阻R28的一端相连，瓷片电容C33的另一端接地，电阻R28的另一端接电源3.3V，其3脚、4脚、8脚、9脚、10脚分别同主控芯片U7的26脚、25脚、24脚、17脚、18脚相连。接口P10的1脚同天线座子U10的1脚相连，座子的2脚、3脚、4脚、5脚同地相连。所述的电源模块包括DC-5座子U1，降压芯片U5，开关S1，二极管D4，钽电容C17、C18、瓷片电容C19、C20。U1的1脚同电源5.5V相连。开关S1的1脚同二极管D4的负极相连，2脚同瓷片电容C19的一端、钽电容C17的正极，降压芯片U5的3脚相连，二极管D4的正极接电源5.5V。降压芯片U5的2脚同瓷片电容C20的一端，钽电容C18的正极相连并接电源3.3V，座子U1的2脚、3脚，降压芯片U5的1脚，钽电容C17、C18的负极，瓷片电容C19、C20的另一端接地，开关S1的3脚悬空。所述的信息指示模块包括4个LED灯LED1、LED2、LED3、LED4、蜂鸣器U9、NPN三极管Q3、二极管D6、瓷片电容C32、电阻R22、R23、R24、R25、R26、R27。LED灯LED1、LED2、LED3、LED4的正极分别同主控芯片U7的44脚、43脚、42脚、41脚相连，其负极分别同电阻R25、R24、R23、R22的一端相连，电阻R25、R24、R23、R22的另一端同地相连。NPN三极管Q3的集电极同二极管D6的正极，蜂鸣器U9的2脚相连，基极同电阻R26、R27的一端相连，发射极同电阻R27的另一端相连并接地。电阻R26的另一端同主控芯片U7的16脚相连，二极管D6的负极同电容C32的一端，蜂鸣器U9的1脚相连，并接电源5V，电容C32的另一端接地。主控芯片U7采用ST公司的STM32F103V8T6，无线模块U11采用以MTK公司的RT5350芯片作为主控芯片的集成模块，降压芯片U5采用AMS1117-3.3V。本技术的有益效果：采用基于WIFI网络的网关，实现网络层之上的协议转换，适用于大规模远程物联网系统。本装置具有效率高、响应实时、可靠性高，抗干扰能力强等特点，同时具有很好的通用性，接口灵活方便，易于控制，并且具有良好的可维护性和扩展性，较好的经济性，制造方便，成本低。附图说明 图1为WIFI网关连接远程服务器的无线传感器系统结构图；图2为WIFI网关自身组件服务器的无线传感器系统结构图；图3为WIFI网关的硬件整体结构框图；图本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无线传感网络的WIFI网关，包括中央处理器模块、集中器通信模块、WIFI通讯模块、系统电源模块和信息指示模块，其特征在于：所述的中央处理器模块包括主控芯片U7、单排插座U3、晶振Y2、Y3、开关SW1、钽电容C4、C5、瓷片电容C6、C7、C8、C9、C10、C23、C25、C26、C27、C28、C36、电阻R1、R2、R3、R4、R18、R19、R20、R30；单排插座U3的1脚同电源3.3V相连，2脚、3脚、4脚、6脚分别同R4、R3、R2、R1的一端以及主控芯片U7的90脚、77脚、72脚、89脚相连，R4、R3、R2、R1的另一端同电源3.3V相连，其5脚、7脚分别同主控芯片U7的76脚、14脚相连，8脚同地相连；晶振Y2的1脚同U7的8脚，C23的一端相连，2脚同U7的9脚，C25的一端相连，电容C23、C25的另一端同地相连；晶振Y3的1脚同U7的12脚，C26的一端相连，2脚同U7的13脚，C27的一端相连，电容C26、C27的另一端同地相连；开关SW1的1脚同电阻R30的一端，电容C36的一端相连，2脚同C36的另一端相连并接地，电阻R30的另一端接电源3.3V；电阻R20，电容C28的一端同U7的14脚相连，电阻R20的另一端同电源3.3V相连，电容C28的另一端同地相连；电阻R18一端同U7的37脚相连，另一端同地相连；电阻R19一端同U7的94脚相连，另一端同地相连；电容C6、C7、C8、C9、C10和钽电容C4、C5的正极同电源3.3V相连，其另一端同地相连；主控芯片U7的10脚、19脚、20脚、27脚、49脚、74脚、99脚同地相连，6脚、11脚、21脚、22脚、28脚、50脚、75脚、100脚同电源3.3V相连，2脚、3脚、4脚、5脚、7脚、34脚、38脚、39脚、40脚、45脚、46脚、47脚、48脚、51脚、52脚、53脚、54脚、55脚、56脚、57脚、58脚、59脚、60脚、61脚、62脚、63脚、64脚、65脚、66脚、67脚、70脚、71脚、73脚、78脚、79脚、81脚、82脚、84脚、85脚、86脚、87脚、88脚、91脚、92脚、93脚、95脚、96脚、97脚、98脚悬空；所述的集中器通信模块包括无线CC1101射频模块U8、钽电容C29、瓷片电容C30；射频模块U8的1脚同钽电容C29的正极，瓷片电容C30的一端相连并接电源3.3V，射频模块U8的2脚同钽电容C29的负极，瓷片电容C30的另一端相连并接地，射频模块U8的3脚、4脚、5脚、6脚、7脚、8脚、9脚分别同主控芯片U7的29脚、32脚、30脚、31脚、35脚、36脚、33脚相连，射频模块U18的10脚悬空；所述的WIFI通讯模块包括RT5350无线模块U11、天线座子U10、钽电容C34、瓷片电容C33、C35、电阻R28和接口P10；无线模块U11的1脚接地，2脚同钽电容C34的正极、瓷片电容C35的一端相连并接入电源3.3V，钽电容C34的负极同瓷片电容C35的另一端相连并接地，其7脚同主控芯片U7的23脚，瓷片电容C33的一端，电阻R28的一端相连，瓷片电容C33的另一端接地，电阻R28的另一端接电源3.3V，其3脚、4脚、8脚、9脚、10脚分别同主控芯片U7的26脚、25脚、24脚、17脚、18脚相连；接口P10的1脚同天线座子U10的1脚相连，座子的2脚、3脚、4脚、5脚同地相连；所述的电源模块包括DC‑5座子U1，降压芯片U5，开关S1，二极管D4，钽电容C17、C18、瓷片电容C19、C20；U1的1脚同电源5.5V相连；开关S1的1脚同二极管D4的负极相连，2脚同瓷片电容C19的一端、钽电容C17的正极，降压芯片U5的3脚相连，二极管D4的正极接电源5.5V；降压芯片U5的2脚同瓷片电容C20的一端，钽电容C18的正极相连并接电源3.3V，座子U1的2脚、3脚，降压芯片U5的1脚，钽电容C17、C18的负极，瓷片电容C19、C20的另一端接地，开关S1的3脚悬空；所述的信息指示模块包括4个LED灯LED1、LED2、LED3、LED4、蜂鸣器U9、NPN三极管Q3、二极管D6、瓷片电容C32、电阻R22、R23、R24、R25、R26、R27；LED灯LED1、LED2、LED3、LED4的正极分别同主控芯片U7的44脚、43脚、42脚、41脚相连，其负极分别同电阻R25、R24、R23、R22的一端相连，电阻R25、R24、R23、R22的另一端同地相连；NPN三极管Q3的集电极同二极管D6的正极，蜂鸣器U9的2脚相连，基极同电阻R26、R27的一端相连，发射极同电阻R27的另一端相连并接地；电阻R26的另一端同主控芯片U7的16脚相连，二极管D6的负极同电容C32的一端，蜂鸣器U9的1脚相连，并...
【技术特征摘要】
1.一种无线传感网络的WIFI网关，包括中央处理器模块、集中器通信模块、WIFI通讯模块、系统电源模块和信息指示模块，其特征在于：
所述的中央处理器模块包括主控芯片U7、单排插座U3、晶振Y2、Y3、开关SW1、钽电容C4、C5、瓷片电容C6、C7、C8、C9、C10、C23、C25、C26、C27、C28、C36、电阻R1、R2、R3、R4、R18、R19、R20、R30；单排插座U3的1脚同电源3.3V相连，2脚、3脚、4脚、6脚分别同R4、R3、R2、R1的一端以及主控芯片U7的90脚、77脚、72脚、89脚相连，R4、R3、R2、R1的另一端同电源3.3V相连，其5脚、7脚分别同主控芯片U7的76脚、14脚相连，8脚同地相连；晶振Y2的1脚同U7的8脚，C23的一端相连，2脚同U7的9脚，C25的一端相连，电容C23、C25的另一端同地相连；晶振Y3的1脚同U7的12脚，C26的一端相连，2脚同U7的13脚，C27的一端相连，电容C26、C27的另一端同地相连；开关SW1的1脚同电阻R30的一端，电容C36的一端相连，2脚同C36的另一端相连并接地，电阻R30的另一端接电源3.3V；电阻R20，电容C28的一端同U7的14脚相连，电阻R20的另一端同电源3.3V相连，电容C28的另一端同地相连；电阻R18一端同U7的37脚相连，另一端同地相连；电阻R19一端同U7的94脚相连，另一端同地相连；电容C6、C7、C8、C9、C10和钽电容C4、C5的正极同电源3.3V相连，其另一端同地相连；主控芯片U7的10脚、19脚、20脚、27脚、49脚、74脚、99脚同地相连，6脚、11脚、21脚、22脚、28脚、50脚、75脚、100脚同电源3.3V相连，2脚、3脚、4脚、5脚、7脚、34脚、38脚、39脚、40脚、45脚、46脚、47脚、48脚、51脚、52脚、53脚、54脚、55脚、56脚、57脚、58脚、59脚、60脚、61脚、62脚、63脚、64脚、65脚、66脚、67脚、70脚、71脚、73脚、78脚、79脚、81脚、82脚、84脚、85脚、86脚、87脚、88脚、91脚、92脚、93脚、95脚、96脚、97脚、98脚悬空；
所述的集中器通信模块包括无线CC1101射频模块U8、钽电容C29、瓷片电容C30；射频模块U8的1脚同钽电容C29的正极，瓷片电容C30的一端相连并接电源3.3V，射频模块U8的2脚同钽电容C29的负极，瓷片电容C30的另一端相连并接地，射频模块U8的3脚...
【专利技术属性】
技术研发人员：严迪科，齐玲玲，陈科明，
申请(专利权)人：杭州轨物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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