一种基于ZigBee的低功耗路由系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于ZigBee的低功耗路由系统，包括协调器，路由器及终端，所述路由器包括依次连接的ZigBee通信模块，解码电路及433M无线接收模块，所述终端包括依次连接的ZigBee通信模块，编码电路及433M无线发送模块，所述终端通过433M无线射频技术唤醒或休眠所述路由器，通过ZigBee无线通讯技术与路由器进行数据交互。本实用新型专利技术的路由系统，通过两种通讯技术相结合的形式来降低路由器的功耗，适得其反可以实现电池长时间供电，从而扩大其应用场景。

A Low Power Routing System Based on ZigBee

【技术实现步骤摘要】
一种基于ZigBee的低功耗路由系统
本技术属于无线通讯领域，具体涉及一种基于ZigBee的低功耗路由系统。
技术介绍
在zigbee无线网络中，按照节点在网络中的功能划分，可以分为协调器，路由器，终端这3类。其中协调器是启动和配置网络的一种设备，是网络的中心，它会选择一个信道和一个个域网ID来创建，它的功能包括建立、维持和管理网络，必须由主电源长时间供电；路由器是一种支持关联的设备，负责路由发现、消息传输、允许其他设备通过它加入网络等，一般也多采用电源供电；终端节点没有特定的维持网络结构的责任，可以睡眠或唤醒，一般采用电池供电。其必须通过协调器或者路由器加入网络。一般来讲，zigbee网络中的路由节点需要一直处于监听状态，等待接收其他设备的数据，所以功耗较大，因此使用电池供电无法保证持久的续航时间，然而在实际使用场景中，受到现场条件的制约，无法为路由器提供主电源供电，只能选择电池供电，但较大的功耗使得路由器续航时间短，需要频繁更换电池，因此如何降低路由节点的功耗成了当务之急。
技术实现思路
技术目的：为了解决现有技术的不足，本技术提供了一种基于ZigBee的低功耗路由系统，通过两种通讯技术相结合的形式来降低路由器的功耗，适得其反可以实现电池长时间供电，从而扩大其应用场景。技术方案：一种基于ZigBee的低功耗路由系统，包括协调器，路由器及终端，所述路由器包括依次连接的ZigBee通信模块，解码电路及433M无线接收模块，所述终端包括依次连接的ZigBee通信模块，编码电路及433M无线发送模块，所述终端通过433M无线射频技术唤醒或休眠所述路由器，通过ZigBee无线通讯技术与路由器进行数据交互。优选的，所述ZigBee通信模块为CC2530集成电路模块，其引脚22和23连接指示灯电路，引脚24连接上电复位电路，引脚16串接电池电量检测电路后连接供电电池。优选的，所述解码电路采用PT2272解码芯片U7，其引脚16连接433M无线接收模块，引脚15串接指示灯电路，同时串接信号控制电路后连接ZigBee通信模块的引脚17。优选的，所述编码电路采用PT2262编码芯片U6，其引脚15串接信号控制电路后连接ZigBee通信模块的引脚15，引脚16和19之间串接红外电路。优选的，所述433M无线发射模块为H34S集成发射模块。优选的，所述433M无线接收模块为H3V4F集成接收模块。有益效果：本技术所揭示的一种基于ZigBee的低功耗路由系统，具有如下有益效果：在路由器与终端之间引入低功耗的433M无线收发模块，使得ZigBee路由器具有工作和休眠两种模式，工作模式下通过ZigBee技术通讯，而休眠模式下通过433M无线射频进行唤醒，有效降低ZigBee路由器，从而延长其电池的供电时间，使得该路由系统可以布置在无法主电源供电的环境。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1是本技术实施例的原理框图；图2是本技术实施例中终端内ZigBee通信模块电路图；图3是本技术实施例中终端内编码电路的电路图；图4是本技术实施例中终端内433M无线发射模块电路图；图5是本技术实施例中路由器内ZigBee通信模块电路图；图6是本技术实施例中路由器内解码电路的电路图；图7是本技术实施例中路由器内433M无线接收模块电路图。具体实施方式下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。本专利技术所揭示的一种基于ZigBee的低功耗路由系统，包括协调器，路由器及终端，其中协调器负责建立和管理无线网络，而路由器则实现消息传递，其他设备接入的功能，终端则发送或接收消息，本技术中的路由系统，在路由器与终端之间采用ZigBee技术与433M无线通信技术相结合，在正常工作状态下，相互之间通过ZigBee技术进行无线通讯，而在终端休眠时，路由器也进入休眠模式，且终端通过433M无线技术随时唤醒路由器。如图1所示，所述路由器包括依次连接的ZigBee通信模块，解码电路及433M无线接收模块，所述终端包括依次连接的ZigBee通信模块，编码电路及433M无线发送模块，终端在发送数据之前通过编码电路将唤醒指令进行编码，通过433M无线发送模块将指令发送出去，同时路由器上的433M无线接收模块接收到该指令后通过解码电路进行解码，同时将ZigBee模块唤醒，唤醒后的路由器与终端通过ZigBee网络进行正常数据交互，终端在数据发送完成后，通过编码电路及433M无线发送模块发送休眠指令，相应的，路由器的433M无线接收模块在收到指令后通过解码电路解码，并控制ZigBee模块进行休眠模式。如图2所示，所述终端的ZigBee通信模块以CC2530集成电路模块U1为核心，U1的引脚1接地，引脚2接3.3V，U1的引脚24串接由电阻R1和电容C1组成的上电复位电路，U1的引脚23串接电阻R2和发光二极管LED1组成的运行状态指示电路，引脚22串接由电阻R3和发光二极管LED2组成的电池电量指示电路；U1的引脚16串接由电阻R6和电阻R7组成的电池电量检测电路，然后接入电池正极Battary，U1的引脚15连接编码电路。如图3所示，所述编码电路以PT2262编码芯片U6为核心，U6的引脚1、2、3、4、5、6、7、8、9接地；引脚12、13、14接3.3V；U6的引脚16与引脚19之间串接电阻R26和发光二极管D1，同时引脚16接地，引脚19接433M无线发射模块，所述U6的引脚17和18之间串接电阻R13，所述U6的引脚15串接信号控制电路后连接ZigBee通信模块U1的引脚15，所述信号控制电路由PNP型三极管Q3，电阻R12和电阻R15组成，Q3的集电极分别连接U6的引脚15和引脚20，同时Q3的集电极串接电阻R12后接地，Q3的发射极与基极之间串接电阻R15，同时发射极接3.3V而基极连接U1的引脚15，当PNP三极管Q3处于截止状态时，PT2262不接通电源，其19脚为低电平，使得433M无线发射模块不工作，而当Q3处于饱和状态时，PT2262得电工作，其19脚输出经调制的串行信号，该信号由地址码，数据码，同步码组成一个完成的码字，当19脚在高电平期间433M发射模块起振并发射等幅高频信号，而19脚为低电平期间，433M发射模块停止振荡，因此433M发射模块完全受控于PT2262的19脚输出的数字信号，从而对433M发射模块完成幅度键控(ASK调制)相当于调制度为100％的调幅。如图4所示，所述433M无线发射模块以433M发射模块U5为核心，U5的引脚1接433M天线，引脚2接地，引脚3接3.3V，引脚4接U6的19脚，本技术中433M发射模块使用凌承芯电子有限公司生产的H34S集成发射模块，传输距离最大可以达到80m。如图5所示，所述路由器的ZigBee通信模块以CC2530集成电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于ZigBee的低功耗路由系统，包括协调器，路由器及终端，其特征在于：所述路由器包括依次连接的ZigBee通信模块，解码电路及433M无线接收模块，所述终端包括依次连接的ZigBee通信模块，编码电路及433M无线发送模块，所述终端通过433M无线射频技术唤醒或休眠所述路由器，通过ZigBee无线通讯技术与路由器进行数据交互。

【技术特征摘要】
1.一种基于ZigBee的低功耗路由系统，包括协调器，路由器及终端，其特征在于：所述路由器包括依次连接的ZigBee通信模块，解码电路及433M无线接收模块，所述终端包括依次连接的ZigBee通信模块，编码电路及433M无线发送模块，所述终端通过433M无线射频技术唤醒或休眠所述路由器，通过ZigBee无线通讯技术与路由器进行数据交互。2.根据权利要求1所述的基于ZigBee的低功耗路由系统，其特征在于：所述ZigBee通信模块为CC2530集成电路模块，其引脚22和23连接指示灯电路，引脚24连接上电复位电路，引脚16串接电池电量检测电路后连接供电电池。3.根据权利要求2所述的基于ZigBee的低功耗路由...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈岳，阚伟伟，吴明明，贾四和，
申请(专利权)人：南通云之建智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32