本发明专利技术涉及一种基于WiFi和Zigbee的无线网络设备，包括控制电路板，
其主要技术特点是：控制电路板由主控模块、WiFi通信模块、Zigbee通信模
块、以太网模块及电源模块构成，主控模块通过MiniPCI接口和WiFi通信模
块相连接，主控模块通过SPI接口和Zigbee通信模块相连接，主控模块通过
SMC接口和以太网模块相连接。本发明专利技术集成了WiFi、Zigbee和以太网技术，
能够进行多种类型数据的采集、传输及互联网的接入以实现无线监测的需求，
具有数据处理能力强、低成本、低功耗、工作温度范围大、抗震性能好的特
点，可广泛应用于无线网络技术领域中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属无线网络
，尤其是一种基于WiFi和Zigbee的无线网 络设备。
技术介绍
目前，无线传感器网络WSN (Wireless Sensor Network)得到了广泛的 应用。传统的WSN节点感知的信息通常为温度、湿度、光强等标量信息，需 要处理及传输的信息量较少，节点部署的密度较大。随着图像传感器技术、 无线通信技术以及嵌入式技术的发展，WSN节点可以感知、处理、传输信息量 丰富的图像、音频、视频等多媒体数据，逐步发展成为无线多媒体传感器网 络丽SN (Wireless Multimedia Sensor Network)，丽SN拓展了传统WSN的 应用领域。由于多媒体信息数据量较大，而且在实时性、网络传输服务质量 等方面有较高要求，因此对传统WSN的理论和技术提出了全方位的挑战。基于Zigbee的无线网络是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数 据速率、低成本的无线网络技术。其底层采用IEEE802. 15.4标准，可以工作 在2. 4GHz和868/928MHz频段，数据传输速率最高可以达到250Kbps，传输 距离通常在100米以内。其传输速率和传输距离比较适用于传统的WSN,但是 难以满足图片甚至视频类的大数据量数据传输及带宽需求，同时在远距离传 输方面也存在不足。基于WiFi (IEEE802.il)协议的无线网络分为两种一 种是带基站(接入点)的无线局域网WLAN，该网络中的无线终端间通信或者 和网上其它主机通信都必须通过基站来实现，无线终端需要在基站的覆盖范 围内，基站的覆盖距离通常只有几百米；另一种是无线自组织网络(wireless ad hoc network),它不依赖于现有的网络基础设施，可以根据需要通过多跳 转发的方式自组织形成网络，每个节点既是数据源，又是路由节点，网络链 路带宽可以达11Mbps (IEEE802. lib)或者54Mbps(IEEE802. llg/a)，支持大 功率远距离传输，辅以高增益的定向天线传输距离甚至可以达到几十公里。 这种网络主要应用于临时需要部署网络、铺设有线网络比较困难或者节点需 要移动的场合，比如野外救援，恶劣环境的监测，智能车辆等。丽SN中的节点种类较多，既有感知温度等标量信息的标量传感器节点， 又有感知图片等矢量信息的矢量传感器节点。标量传感器节点通常采用8位 微处理器并采用具有短距离、低带宽特点的Zigbee无线通信模块；矢量传感 器节点通常采用处理能力和传输能力较高的32位微处理器，并使用IEEE802. 11无线通信模块。现有无线网关通常采用GPRS/CDMA接入方式，由于 而GPRS/CDMA接入方式的网络速率较低，目前只有几十到一百Kbps，难以满 足图像传输的要求，同时移动通信网络的覆盖面积有限，难以特殊应用的需 要。因此迫切需要一种既能和两种类型的网络节点通信并收集不同种类的数 据，又能提供较灵活、高带宽的互联网接入的多功能无线网络设备。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出一种新型的基于WiFi和 Zigbee的无线网络设备，该无线网关具有多种无线通信接口(WiFi， Zigbee)， 能够满足多种类型数据(温度、湿度等标量数据，图片、视频等矢量数据) 的采集、传输、远程监测需求。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的一种基于WiFi和Zigbee的无线网络设备，包括控制电路板，控制电路 板由主控模块、WiFi通信模块、Zigbee通信模块、以太网模块及电源模块构 成，主控模块通过MiniPCI接口和WiFi通信模块相连接，主控模块通过SPI 接口和Zigbee通信模块相连接，主控模块通过SMC接口和以太网模块相连接。而且，所述的主控模块还通过通信接口连接一异步通信模块。而且，所述的异步通信模块采用MAX232芯片。而且，所述的WiFi通信模块由一块XtreamRange2芯片或两块 XtreamRange2芯片构成。而且，所述的Zigbee通信模块采用Jennic5139芯片，所述的以太网模 块采用KS8995芯片。而且，所述的主控模块由微处理器和存储单元构成。而且，所述的微处理器采用MPC8272芯片，所述的存储单元包括SDRAM 存储单元和Flash存储单元，SDRAM存储单元采用4片HY57V561620FTP芯片， Flash存储单元采用F28F256芯片。本专利技术的优点和积极效果是1. 本无线网络设备集成了 WiFi、 Zigbee和以太网技术，使用本无线网 络设备可以组建两层无线通信网络，其中一层使用Zigbee网络技术采集传感 器节点的数据，另一层使用WiFi网络技术进行数据的高速传输，能够满足多 种类型数据(温度、湿度等标量数据，图片、视频等矢量数据)的采集、传 输、远程监测需求。2. 本无线网络设备采用模块化设计，可以根据实际需要进行不同的配置， 其既可以作为无线路由器用于构建无线自组织网络，也可用作无线接入点， 并具有以太网及GPRS接入方式与互联网相连接。3. 本无线网络设备采用高性能、低成本、低功耗的器件，具有数据处理 能力强、低成本、低功耗的特点；同时，采用工业级器件设计，具有工作温度范围大、抗震性能好的特点。4. 本无线网络设备可以根据需要进行部署，无需铺设线缆，具有部署快 速灵活的特点，同时利用本无线网络设备可以构建无线自组织网络，通过多 跳转发的形式进行数据传输，覆盖范围广。5. 本专利技术集成了 WiFi、 Zigbee和以太网技术，能够进行多种类型数据 的采集、传输及互联网的接入以实现无线监测的需求，具有数据处理能力强、 低成本、低功耗、工作温度范围大、抗震性能好的特点，可广泛应用于无线 网络
中。附图说明图1是本专利技术的电路方框图2是使用本专利技术构成的基于高压输电线路的无线监测系统连接示意图。 具体实施例方式以下结合附图对本专利技术实施例做进一步详述。一种基于WiFi和Zigbee的无线网络设备，如图1所示，包括控制电路 板，该控制电路板由主控模块、WiFi通信模块、Zigbee通信模块、以太网模 块、异步通信模块和电源模块构成，电源模块设置为控制电路板提供电源， 主控模块通过MiniPCI接口和WiFi通信模块相连接，主控模块通过SPI接口 和Zigbee通信模块相连接，主控模块通过SMC接口和以太网模块相连接，主 控模块通过通信接口与异步通信模块相连接，其中主控模块用于控制WiFi通信模块、Zigbee通信模块、以太网模块、异步 通信模块与外部网络的通信及各通信模块间的信息交换。主控模块由微处理 器和存储单元构成，该微处理器采用Freescale的高性能低功耗MPC8272芯 片，该芯片的主频400MHz，双处理器内核， 一个嵌入式PowerPC 603e内核和 一个通信处理模块(CPM)。存储单元包括SDRAM存储单元和Flash存储单元， SDRAM存储单元采用4片HY57V561620FTP芯片，即128MByte SDRAM， Flash 存储单元采用F28F256芯片，即32 MByte Flash。WiFi通信模块主要用于和无线自组织网络通信。WiFi通信模块由两块 Ubiquiti Network的XtreamRa本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于ＷｉＦｉ和Ｚｉｇｂｅｅ的无线网络设备，包括控制电路板，其特征在于：控制电路板由主控模块、ＷｉＦｉ通信模块、Ｚｉｇｂｅｅ通信模块、以太网模块及电源模块构成，主控模块通过ＭｉｎｉＰＣＩ接口和ＷｉＦｉ通信模块相连接，主控模块通过ＳＰＩ接口和Ｚｉｇｂｅｅ通信模块相连接，主控模块通过ＳＭＣ接口和以太网模块相连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：韩双立，张力晨，周文涛，张会建，陈建民，李季，赵增华，石高涛，
申请(专利权)人：韩双立，张力晨，周文涛，张会建，陈建民，李季，赵增华，石高涛，
类型：发明
国别省市：12
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