[发明专利]一种基于NB-IoT与ZigBee的无线网关及其应用

说明书

本发明公开了一种基于NB‑IoT与ZigBee的无线网关及其应用，网关包括MCU处理模块、串口模块、ZigBee无线收发模组、NB‑IoT模组和电源模块；ZigBee无线收发模组用于与外部的ZigBee设备进行交互通信并获取ZigBee设备的ZigBee网络信息；NB‑IoT模组用于进行数据交互；MCU处理模块与ZigBee无线收发模组、NB‑IoT模组通信连接。本发明相较于现有技术，采用ZigBee技术，具有低功耗、低成本等优点；NB‑IOT模组与ZigBee无线收发模组，实现了局域网无线和远距离无线的结合，实现大范围无线数据监测，可广泛应用于生活、工业生产中。

技术领域

本发明属于无线网关技术领域，具体涉及一种基于NB-IoT与ZigBee的无线网关及其应用。

背景技术

无线传感网络是一种面向任务的无线自组织网络系统，通常有若干数据汇聚节点构成。目前，常用的用于无线组网的技术包括：ZigBee、WiFi、Bluetooth等短距离通信技术，以及目前刚刚兴起的NB-IoT等广域网通信技术。不同的无线通信技术各具优势也同事具有使用中的局限性。

ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通信技术。ZigBee采用IEEE 802.15.4 标准，工作于2.4GHZ。具有自动寻找中继、自组网的特点，适合节点密集场合。

NB-IoT采用超窄带、重复传输和精简网络协议等设计，以牺牲一定速率、时延和移动性能，获得面向物联网的承载能力。NB-IoT相比于其他窄带物联网技术，在覆盖、功耗、成本和连接数等方面都有显著优势。

随着NB-IoT的提出，一系列物联网问题得到解决。然而，由于各种无线通信技术不同标准的终端不能互联，致使传统无线通信技术形成的自组网不能与NB-IoT进行通信。

为解决上述问题，迫切需要一种适应复杂的物联网环境的基于NB-IoT与ZigBee的无线网关及其应用。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于NB-IoT与ZigBee的无线网关及其应用。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供一种基于NB-IoT与ZigBee的无线网关，网关包括MCU处理模块、串口模块、ZigBee无线收发模组、NB-IoT模组和电源模块；

电源模块为MCU处理模块供电；

串口模块提供无线或有线通信模块接口；

ZigBee无线收发模组包括ZigBee模块、ZigBee射频收发电路和ZigBee天线，用于与外部的ZigBee设备进行交互通信并获取ZigBee设备的ZigBee网络信息；

NB-IoT模组包括NB-IoT模块、NB-IoT射频收发电路和NB-IoT天线，用于进行数据交互；

MCU处理模块与ZigBee无线收发模组、NB-IoT模组通信连接。

本发明相较于现有技术，采用ZigBee技术，具有低功耗、低成本等优点；NB-IOT模组与ZigBee无线收发模组，实现了局域网无线和远距离无线的结合，实现大范围无线数据监测，可广泛应用于生活、工业生产中。

作为优选的方案，上述的ZigBee模块为CC2530模组，CC2530模组定义第十、三十九、二十一、二十四、二十七、二十八、二十九、三十一引脚接0.1uf的滤波电容，用1个32MHZ的石英晶振和两个27pf的电容构成一个32MHZ的晶振电路，用一个32.768khz的晶振与两个15pf电容构成一个32.768khz的电路，系统采用3.3V供电；ZigBee模块具有16个无线频道，每个频道可再分割为1000个网络，透传模块支持9600～115200波特率。