[实用新型]基于Arduino技术的智能光纤接入网关

权利要求书

1.一种基于Arduino技术的智能光纤接入网关，其特征在于：包括

作为控制中心的Arduino控制器，其具有SPI接口和两个串行口；

用于将输入的网络信号转换为标准的协议和标准的网络接口转换模块，所述网络接口转换模块的控制信号输入端连接Arduino控制器的SPI接口；

用于将光信号转换成电信号的光电转换模块，所述光电转换模块的信号输入端通过光纤接口接入服务商提供的光纤宽带接口，光电转换模块的信号输出端连接网络接口转换模块的信号输入端；

用于提供无线路由器热点的WIFI路由模块，所述WIFI路由模块的控制信号输入端连接Arduino控制器的SPI接口，其信号输入端连接网络接口转换模块的信号输出端；

用于将WIFI信号转换为高速ZIGBEE信号的WIFIbee模块，所述WIFIbee模块的控制信号输入端连接Arduino控制器的一个串行口；

用于实现普通ZIGBEE协调器功能的ZIGBEE模块，所述ZIGBEE模块的控制信号输入端连接Arduino控制器的另一个串行口，其信号输出端连接一无线射频放大模块；

用于为上述各个模块提供电能的电源转换及充电模块，所述电源转换及充电模块的输入端连接通过交流适配器连接外部交流电，各个不同电压的输出端分别对应连接Arduino控制器、光电转换模块、ZIGBEE模块、WIFI路由模块、WIFIbee模块。

2.根据权利要求1所述的基于Arduino技术的智能光纤接入网关，其特征在于：所述Arduino控制器一ATmega64A芯片为核心，具有14路数字输入/输出口、6路模拟输入，以及一个16MHz晶体振荡器。

3.根据权利要求2所述的基于Arduino技术的智能光纤接入网关，其特征在于：所述光纤接口包括FDX1标准光纤接入口，以及转换滤波电路，所述FDX1标准管线接入口的输入端连接服务商提供的光纤宽带接口，输出端连接转换滤波电路的输入端；

所述光电转化模块包括IP113C芯片与24C01芯片，所述IP113C芯片将100BASE-FX光纤接入转换为10/100BASE-TX输出，其外接晶振引脚连接第一晶体振荡器电路，其第十三管脚FXRDP、第十四管脚FXRDM、第十六管脚FXTDP、第十七管脚FXTDM、第十八管脚FXSD分别连接转换滤波电路的输出端；所述24C01芯片为4K位串行COMSE2PROM，其通过SDA、SCL信号采用I²C总线接口与IP113C芯片相连；

所述网络接口转换模块包括W5100芯片，所述W5100芯片支持SPI接口，其TXOP管脚、TXON管脚、TXIP管脚、RXIN管脚分别对应连接IP113C芯片的TXOP管脚、TXON管脚、RXIP管脚、RXIN管脚，并通过外接晶振引脚外接的第二振荡器电路连接Arduino控制的PB7管脚。

4.根据权利要求3所述的基于Arduino技术的智能光纤接入网关，其特征在于：所述WIFI路由模块包括能够实现高度WLAN连接的WM-G-MR-9芯片，采用直接序列扩频和OFDM数据调制技术，同时采用AES/CCMP和WEP、TKIP的安全机制，具有切换开关和带通滤波功能，其通过自身的SPI接口分别连接Arduino控制器的SPI接口，以及W5100芯片的SPI接口。

5.根据权利要求4所述的基于Arduino技术的智能光纤接入网关，其特征在于：所述WIFIbee模块包括WIFLYRN171芯片，所述WIFLYRN171芯片为无线WIFI模块，兼容Xbee接口，其串行口连接Arduino控制器的第一组串行口；

所述ZIGBEE模块包括CC2530芯片，其输入串行口连接Arduino控制器的第二组串行口；

所述无线射频放大模块包括RFX2401C芯片，采用TX/RX收发接口和单天线接口，内含2.4GHz低通滤波器，其输入串行口连接CC2530芯片的输出串行口。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的基于Arduino技术的智能光纤接入网关，其特征在于：所述电源转换及充电模块包括充电电池、电源转换电路和充电电路，所述电源转换电路包括第一转换电路、第二转换电路、第三转换电路，所述第一转换电路的输入端通过交流适配器连接外部交流电，输出端输出C5.5V电源，并依次连接第二转换电路、第三转换电路，所述第二转换电路与第三转换电路分别输出DC3.3V和DC1.8V电源；

所述充电电路包括CN3052A芯片，所述CN3052A芯片的输入端通过交流适配器连接外部交流电，其信号输出端通过外围设置的电路连接充电电池。