[发明专利]一种60GHz毫米波工业无线传感网络网关

说明书

技术领域

本发明涉及无线传感网络网关领域，特别是涉及一种60GHz毫米波工业无线传感网络网关。

背景技术

工业无线传感网络具有部署灵活、维护方便、可自组网和扩展灵活等优点，已经在工业自动化系统中逐步应用。另一方面，无线传感网络一般是低成本、低速网络，应用过程中，需要接入上层骨干网络。在工业自动化系统中，主流的上层网络包括以太网、WiFi等。其中，以太网为有线网络；WiFi工作在ISM频段，同频干扰情况下难以满足工业数据通信可靠性等方面安全。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种60GHz毫米波工业无线传感网络网关，能够实现无线传感网络和60G毫米波之间的连接转换，可以使无线传感网络接入带宽高、保密性好的毫米波网络，适应了工业数据通信的要求。

    为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种60GHz毫米波工业无线传感网络网关，包括：无线收发芯片、中频信号处理电路、微控制器和单信道ZigBee通信前端；所述无线收发芯片接收来自所述中频信号处理电路的中频信号；所述无线收发芯片设有TxI+、TxI-、TxQ+、TxQ-中频信号输入通道，无线收发芯片还设有RxI+、RxI-、RxQ+、和RxQ-毫米波中频信号IQ输出通道；所述单信道ZigBee通信前端接收数据并传送给所述微控制器，所述微控制器对数据进行处理后通过所述中频信号处理电路传送给所述无线收发芯片。

    优选的是，所述中频信号处理电路包括混合信号前端芯片、上变频芯片和下变频芯片；所述混合信号前端芯片上设有LOUT+A、LOUT-A、LOUT+B、LOUT-B、VIN+A、VIN-A、VIN+B和VIN-B接口；所述LOUT+A、LOUT-A、LOUT+B和LOUT-B的信号通过所述无线收发芯片的TxI+、TxI-、TxQ+、TxQ-中频信号输入通道进入所述无线收发芯片中并调制到60G频段；所述无线收发芯片的RxI+、RxI-、RxQ+、和RxQ-毫米波中频信号IQ输出通道与所述LOUT+A、LOUT-A、LOUT+B、LOUT-B连接；所述无线收发芯片发出的中频信号经过所述中频信号处理电路的采样和下变频处理后，传送到所述微控制器进行基带处理，完成中频到基带信号转换。

优选的是，所述微控制器作为网关节点的主控制器；所述微控制器上设有PTA端口、PTB端口、PTC端口和外部中断出入端口；所述微控制器通过PTB端口将基带信号送到所述中频信号处理电路进行上变频处理。

优选的是，所述单信道ZigBee通信前端设有PTA.0和PTB.0口；所述单信道ZigBee通信前端通过PTA.0与所述微控制器的PTC端口并行连接，所述单信道ZigBee通信前端的PTB.0作为中断申请信号连接到所述微控制器的外部中断出入端口。

优选的是，信号通过所述微控制器的PTA端口传送到微控制器，并通过微控制器的PTB端口发送到所述单信道ZigBee通信前端。

本发明的有益效果是：本发明可以满足工业以太网高带宽、高保密型无线连接的需要，适应了工业数据通信的要求。

附图说明

    图1是本发明一种60GHz毫米波工业无线传感网络网关的结构示意图；

    图2是所示一种60GHz毫米波工业无线传感网络网关的中频信号处理电路的结构示意图；

    附图中各部件的标记如下：1、无线收发芯片；2、中频信号处理电路；3、微控制器；4、单信道ZigBee通信前端；5、混合信号前端芯片；6、上变频芯片；7、下变频芯片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1和图2，本发明实施例包括：