[发明专利]一种基于蓝牙可移动互连的无线传感器网络网关设备

说明书

技术领域

本发明涉及无线传感器网络技术领域，具体涉及一种基于蓝牙可移动互连的无线传感器网络网关设备。

背景技术

无线传感器网络是当前在国际上备受关注的、涉及多学科高度交叉、知识高度集成的前沿热点研究领域。传感器技术、微机电系统、现代网络和无线通信等技术的进步，推动了现代无线传感器网络的产生和发展，无线传感器网络扩展了人们的信息获取能力，将客观世界的物理信息同传输网络连接在一起，将在下一代网络中为人们提供最直接、最有效、最真实的信息。无线传感器网络能够获取客观物理信息，具有十分广阔的应用前景，能应用于军事国防、工农业控制、城市管理、生物医疗、环境检测、抢险救灾、危险区域远程控制等领域，已引起了许多国家学术界和工业界的高度重视，被认为是对21世纪产生巨大影响力的技术之一。

建立在IEEE 802.15.4(LR WPAN，低速率无线个人区域网)上的ZigBee协议是无线传感器网络的首选组网技术之一，大量传感器节点之间通过ZigBee协议自组网，而无线传感器网络网关设备则对网络进行各种管理和维护工作，以及对监测数据进行转发等相关处理。蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，它以低成本的近距离无线连接为基础，为固定与移动设备通信环境建立一个特别无线连接，使用IEEE802.15协议。

传统无线传感器网络网关设计接口比较单一，一般没有考虑移动终端设备如移动电话、PDA、笔记本电脑等无线接入ZigBee网络的需求，无法满足接入ZigBee网络设备的多样性、移动性与实现数据共享的方便性。

发明内容

本发明为解决以上问题，提出了一种基于蓝牙可移动互连的无线传感器网络网关设备，其不仅可对大量传感器节点之间通过ZigBee协议进行自组网的无线传感器网络进行各种管理和维护，接收并显示网络拓扑结构、网络健康状态、监测数据等工作，还以低功耗、资源丰富的ARM11嵌入式处理器为核心，通过符合蓝牙网络协议的蓝牙模块BF10，实现包括移动电话、PDA、笔记本电脑在内的移动通信终端设备与符合IEEE802.15.4协议的ZigBee网络之间的无线信息交换，能够有效简化移动通信终端设备与无线传感器网络之间的通信，可为无线传感器网络提供多种接入设备，从而使数据传输变得更为迅速、高效且灵活。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：提供一种基于蓝牙可移动互连的无线传感器网络网关设备，由蓝牙无线射频收发单元、ZigBee无线射频收发单元、ARM11嵌入式处理器控制单元、按键接口控制单元、触摸屏接口控制单元、USB接口和SD卡接口控制单元组成。其中蓝牙无线射频收发单元采用BF10模块，ZigBee无线射频收发单元采用CC2530芯片，ARM11嵌入式处理器控制单元采用S3C6410芯片，触摸屏接口控制单元采用AT043TN24V.1芯片，USB接口和SD卡接口控制单元采用S3C6410芯片内部资源进行外部扩展，可外接带SD接口、USB接口的设备。且其中蓝牙无线射频收发单元、ZigBee无线射频收发单元、触摸屏接口控制单元、USB接口和SD卡接口控制单元分别与ARM11嵌入式处理器控制单元双向电连接；按键接口控制单元与ARM11嵌入式处理器控制单元单向电连接。

ZigBee网络发送自身网络拓扑结构、网络健康状态、监测数据等相关信息，通过串口传输到ARM11嵌入式处理器控制单元进行处理后，由触摸屏接口控制单元进行显示和接收用户键入的网络管理等命令，或通过蓝牙无线射频收发单元接入到移动电话、PDA、笔记本电脑等移动通信终端设备。