一种双链路的ZigBee传输系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种双链路的ZigBee传输系统，包括网关有线接口、网关无线接口、外围接口、信号强度检测电路、网关切换电路和网关处理器，网关有线接口和网关无线接口分别设于网关切换电路的一切换分路上；基站包括基站有线接口、基站无线接口、基站切换电路和基站处理器，基站有线接口和基站无线接口分别设于基站切换电路的一切换分路上；网关无线接口与基站无线接口为ZigBee模块；网关有线接口与基站有线接口有线通信连接，网关无线接口与基站无线接口无线通信连接。本实用新型专利技术的ZigBee传输系统具有无线和有线两种链路，避免无线传输环境过差导致前端数据无法正常传递。过差导致前端数据无法正常传递。过差导致前端数据无法正常传递。

【技术实现步骤摘要】
一种双链路的ZigBee传输系统


[0001]本技术属于物联网传输
，具体涉及一种双链路的ZigBee传输系统。

技术介绍

[0002]ZigBee是一种无线网络协议，它的底层是采用IEEE802.15.4标准规范的媒体存取层与实体层。ZigBee协议层从下到上依次为实体层（PHY）、媒体存取层（MAC）、网络层（NWK）和应用层（APL）等。它的主要特点有低速、低功耗、低成本，是当前应用极其广泛的物联网设备数据传输协议。
[0003]现有在有核辐射、温度过高或过低等恶劣工业环境下运行的设备，其状态或传感器读数等数据通过ZigBee的无线网络传输时，ZigBee网关和基站之间的无线数据会由于外部环境如钢筋混凝土的屏蔽影响而发生中断。因此，需要一种能够保证前端处理器的相关数据能够不惧无线传输影响，在干扰严重的环境下仍可顺利传输的数据传输系统。

技术实现思路

[0004]基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本技术的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本技术的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种双链路的ZigBee传输系统。
[0005]为了达到上述技术目的，本技术采用以下技术方案：
[0006]一种双链路的ZigBee传输系统，包括网关和基站；
[0007]所述网关包括网关有线接口、网关无线接口、外围接口、信号强度检测电路、网关切换电路和网关处理器，所述外围接口与所述网关处理器通信连接，所述网关有线接口和所述网关无线接口分别设于所述网关切换电路的一切换分路上，所述网关切换电路的干路与所述网关处理器通信连接；所述信号强度检测电路与所述网关无线接口和所述网关处理器通信连接；所述外围接口用于与外部设备通信连接；
[0008]所述基站包括基站有线接口、基站无线接口、基站切换电路和基站处理器，所述基站有线接口和所述基站无线接口分别设于所述基站切换电路的一切换分路上，所述基站切换电路的干路与所述基站处理器通信连接；
[0009]网关无线接口与基站无线接口为ZigBee模块；
[0010]网关有线接口与基站有线接口有线通信连接，网关无线接口与基站无线接口无线通信连接。
[0011]作为优选方案，外围接口与网关无线接口通信连接。
[0012]作为优选方案，外部设备为辐射传感器或温度传感器。
[0013]作为优选方案，系统还包括人机交互端，人机交互端与网关处理器、基站处理器通信连接。
[0014]作为优选方案，网关还包括网关电源模块，与网关处理器、网关无线接口供电连接。
[0015]作为优选方案，基站还包括基站电源模块，与基站处理器、基站无线接口供电连接。
[0016]本技术与现有技术相比，有益效果是：
[0017]本技术的ZigBee传输系统具有无线和有线两种链路，避免无线传输环境过差导致前端数据无法正常传递。
附图说明
[0018]图1是本技术实施例的双链路的ZigBee传输系统的系统结构框图；
[0019]图2是本技术实施例的网关的结构框图；
[0020]图3是本技术实施例的基站的结构框图。
具体实施方式
[0021]为了更清楚地说明本技术实施例，下面将对照附图说明本技术的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
[0022]实施例：本实施例提供一种双链路的ZigBee传输系统，其系统结构框图如图1所示，系统主要包括网关和基站两部分，其中网关用于与前端的外部设备连接，基站用于与后端进行数据交互。外部设备与后端间的数据经由网关
‑
基站的路径双向传输。
[0023]网关的结构框图如图2所示，包括网关有线接口、网关无线接口、外围接口、网关切换电路、信号强度检测电路和网关处理器，网关处理器包括微处理器、调试及下载接口、存储器。
[0024]网关无线接口还引出另一分路连接信号强度检测电路，信号强度检测电路的信号强度输出端口连接网关处理器。信号强度检测电路通过其与网关无线接口间的连接检测网关无线接口与基站进行无线通信时的信号强度，并将表征了信号强度的电信号从输出端口发送至网关处理器。
[0025]网关无线接口与网关有线接口均连接至网关切换电路的一个切换分路，网关切换电路的干路连接至网关处理器，使网关处理器通过网关切换电路的切换在网关无线接口和网关有线接口中择一进行数据通信。
[0026]进一步的，网关还包括电源模块，电源模块与网关处理器、网关无线接口供电连接。
[0027]基站的结构框图如图3所示，包括基站有线接口、基站无线接口、基站切换电路和基站处理器。基站无线接口与基站有线接口均连接至基站切换电路的一个切换分路，基站切换电路的干路连接至基站处理器，使基站处理器通过基站切换电路的切换在基站无线接口和基站有线接口中择一进行数据通信。
[0028]进一步的，基站包括电源模块，与基站无线接口和基站处理器供电连接。
[0029]上述网关无线接口与基站无线接口均为ZigBee模块，以供外部设备、网关、基站之间通过ZigBee协议进行通信，网关无线接口与基站无线接口采用ZigBee技术，基于802.15.4协议，支持2.4GHz频段，使用不同信道方式进行部署，避免可能产生的电磁干扰。
[0030]外部设备一般使用数据传输量较小的传感器，如温度、湿度、辐射传感器，避免与网关之间的无线网络拥塞。
[0031]作为一种改进方案，为了能够在需要时手动切换链路，本系统还包括人机交互端，人机交互端可以为触控屏，与网关处理器、基站处理器通信连接。在需要时，通过人机交互端的控制，网关处理器能够控制网关切换电路切换至网关有线电路或网关无线电路。通过在人机交互端上进行的操作，能够使用配置工具对基站和传感器进行数据如波特率、数据位、校验位、停止位和流量控制的配置，还可以通过网页界面对网关进行数据配置。
[0032]基于上述结构的ZigBee传输系统，由于具有有线及无线的双传输链路，当环境因素导致信号强度变化时，能够通过信号强度检测电路检测得到信号强度，并经网关处理器的判断控制网关切换电路切换至有线或无线链路，而基站切换电路跟随网关切换电路进行相同的切换。当网关处理器检测到无线信号的强度低于
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80dBm，则切换至有线链路，通过网关有线接口与基站有线接口进行数据交换。如果检测到无线信号的强度高于
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80dBm，则使用网关无线接口与基站无线接口进行数据交换。并且为了保证无线信号的安全传输，网关、基站和外部设备都使用了Z
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Stack协议栈，并在MAC层使用了AES
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128位加密算法。
[0033]应当说明的是，上述实施例仅是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双链路的ZigBee传输系统，其特征在于，包括网关和基站；所述网关包括网关有线接口、网关无线接口、外围接口、信号强度检测电路、网关切换电路和网关处理器，所述外围接口与所述网关处理器通信连接，所述网关有线接口和所述网关无线接口分别设于所述网关切换电路的一切换分路上，所述网关切换电路的干路与所述网关处理器通信连接；所述信号强度检测电路与所述网关无线接口和所述网关处理器通信连接；所述外围接口用于与外部设备通信连接；所述基站包括基站有线接口、基站无线接口、基站切换电路和基站处理器，所述基站有线接口和所述基站无线接口分别设于所述基站切换电路的一切换分路上，所述基站切换电路的干路与所述基站处理器通信连接；所述网关无线接口与所述基站无线接口为ZigBee模块；所述网关有线接口与所述基站有线接口有线通信...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓丽，马波，钱单，黄义忠，
申请(专利权)人：三门核电有限公司，
类型：新型
国别省市：