數據自動存儲無線網關系統的製作方法
2023-08-07 05:30:01
專利名稱：數據自動存儲無線網關系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬通信領域，涉及一種網關，尤其涉及一種數據自動存儲無線網關系統。
背景技術：
網關，又稱網間連接器、協議轉換器。網關在傳輸層上以實現網絡互連，是最複雜的網絡互連設備，僅用於兩個高層協議不同的網絡互連。網關的結構也和路由器類似，不同的是互連層。網關既可以用於廣域網互連，也可以用於區域網互連。網關是一種充當轉換重任的計算機系統或設備，在使用不同的通信協議、數據格式或語言，甚至體系結構完全不同的兩種系統之間，網關是一個翻譯器。與網橋只是簡單地傳達信息不同，網關對收到的信息要重新打包，以適應目的系統的需求。同時，網關也可以提供過濾和安全功能。目前出現的各種網關，出於其結構原因，功能單一，不能實現存儲等功能，極大的限制了網關的新發展。
實用新型內容為了解決背景技術中存在的上述技術問題，本實用新型提供了一種可對數據進行存儲、擴展性強、使用安全可靠以及耗能低的數據自動存儲無線網關系統。本實用新型的技術解決方案是本實用新型提供了一種數據自動存儲無線網關系統，其特殊之處在於所述數據自動存儲無線網關系統包括用於對數據進行處理及各部分進行協調控制的CPU部分、用於對產品提供所需電源的供電部分、以及與外部數據進行交互的外部接口部分；所述外部接口部分以及供電部分分別接入CPU部分。上述CPU部分包括MCU、看門狗以及JTAG埠 ；所述看門狗以及JTAG分別接入MCU。上述外部接口單元包括RF模塊、SD卡模塊以及XPort ；所述RF模塊、Xport以及SD卡模塊分別與CPU部分中的MCU相連。上述供電部分包括電源系統模塊以及用於監測電源系統模塊工作狀態的電源監控電路；所述電源監控電路通過電源系統模塊接入MCU。上述數據自動存儲無線網關系統還包括用於指示網關工作狀態的顯示部分；所述顯示部分與CPU部分中的MCU相連。上述MCU採用AtmegaU8單片機。上述SD卡模塊通過SPI工作模式接入MCU ；所述SD卡模塊支持不同容量的SD卡；所述SD卡的容量是1G、2G、4G或8G ；所述RF模塊採用TI的CC1100晶片。上述電源系統模塊是外接電源或電池；所述電源系統模塊選用外接電源時，所述外接電源的輸出電壓是+3V +9V ；所述電源系統模塊選用電池時，所述電池電壓是+4. 2V ；所述電源監控電路採用用於監測外接電源是否有電的IMP706晶片。上述顯示部分是由不同顏色的LED燈組合而成。本實用新型的優點是[0014]本實用新型提供了一種數據自動存儲無線網關系統，該數據自動存儲無線網關系統由於有多個外部接口模塊的存在可對數據進行存儲，例如SD卡模塊能夠將接收到的數據或數據包直接存儲在SD卡中，解決了現有網關不能存儲的功能，由於SD卡模塊能夠支持不同容量的SD卡，進一步實現本實用新型的擴展性；RF模塊能夠兼容大功率射頻板，可自如收發數據以及接收數據包並由其它串口轉發數據包，能夠在存儲的基礎上實現發送，使用非常方便。第二本實用新型所採用的MCU模塊含有系統復位及掉電監測電路，掉電檢測時，當外部供電失效，網關就處於掉電狀態下，此時紅燈閃爍。低電檢測，如果外部供電有效，就不啟用這個功能；如果外部供電失效，就啟用這個功能。同時，該模塊還含有系統時鐘，能夠對時間進行實時調節，用手持設備修改網關的時間，實現了自動授時。第三，本實用新型還採用獨有的電源模塊，能夠對現有電路實現電源監測以及自檢，例如紅燈常亮表示沒掉電，閃爍表示掉電；綠燈閃爍表示發送；黃燈閃爍表示接收；黃燈一直快速閃爍表示SD卡沒插好；添加自檢成功後LED指示燈提醒功能；綠燈快速閃爍60次；為上位機提供讀取SD卡中歷史數據的服務；當電池電壓低於3V，低電標誌將值起來。
圖1是本實用新型所提供的數據自動存儲無線網關系統的原理框架示意圖；圖2是本實用新型所提供的數據自動存儲無線網關系統的功能模塊結構示意圖；圖3是本實用新型所提供的數據自動存儲無線網關系統在工作時的流程示意圖。
具體實施方式
參見圖1、圖2，本產品硬體主要分為四大部分外部接口部分；具有多種外部通信接口，射頻接口 RF模塊，存儲接口 SD模塊等；CPU部分進行數據的處理及各部分的協調控制，同時具有看門狗，實時時鐘等輔助功能；顯示部分主要通過LED進行工作指示；供電部分提供產品所需的電源。其中對於CPU部分，主要包括MCU、看門狗以及JTAG埠 ；看門狗以及JTAG分別接入MCU。MCU採用的是ATMEL公司的AtmegaU8單片機；ATmegaU8主要特性如下高性能、低功耗的AVR 8位微處理器；先進的RISC結構；非易失性的程序和數據存儲器JTAG接口(與IEEE 1149. 1標準兼容)；外設特點兩個具有獨立的預分頻器和比較器功能的8位定時器/計數器；兩個具有預分頻器、比較功能和捕捉功能的16位定時器/計數器；8路10位ADC ；I/O和封裝；64引腳TQFP封裝；工作電壓3. 3V ；運行速度8MHz。RF模塊採用的是TI的CCllOO晶片，工作頻率為433MHz ；工作電壓3. 3V，功耗接口信號說明GD00 數字輸出；GD02 數字輸出；RE 大功率接收使能埠 ；TE 大功率發送使能埠 ；SO:串行配置埠數據輸出；SI 串行配置埠數據輸入；SCLK 串行配置埠時鐘輸入；CNS 串行配置埠片選信號；SD卡採用SPI工作模式並與MCU的PA埠連接；支持各種容量的SD卡(例如1G，2G，4G，8G)。接口信號說明[0027]SD_WP 防寫；SD_INS :SD_card插入監測信號；SD_D0 數據輸出；SD_DI 數據輸入；SD_CLK 時鐘輸入；SD_CS 片選信號JTAG採用2x5的連接器，為MCU提供在線調試和
燒錄接口。接口信號RST:復位輸入信號，低電平有效，為TAP控制器提供異步初始化信號。JTAG埠中TCK 時鐘輸入信號，為TAP控制器和寄存器提供參考。TMS =TAP控制器的測試模式選擇信號，控制測試接口狀態機的操作。TDI JTAG指令和數據寄存器的串行輸入端。TDO=TAG指令和數據寄存器的串行輸出。XPort採用Lantronix公司的連接器，可讓設備方便地接入到Internet。MCU通過RXDO和T)(D0與Xport進行數據收發，通過PC4為Xport提供Reset信號。 MCU的串口通過RS232驅動晶片(MAX3222E)連接到DB9連接器，波特率為38400bit/s ；PCF8563通過IIC接口與MCU通信；PCF8563採用雙電源供電(系統電源VD+3. 3V和紐扣電池+3V)，即使是系統掉電的時候，也可以確保提供準確的實時時鐘。系統配有紅，黃，綠三個LED來指示系統工作狀態，具體狀態如下
權利要求1.一種數據自動存儲無線網關系統，其特徵在於所述數據自動存儲無線網關系統包括用於對數據進行處理及各部分進行協調控制的CPU部分、用於對產品提供所需電源的供電部分、以及與外部數據進行交互的外部接口部分；所述外部接口部分以及供電部分分別接入CPU部分。
2.根據權利要求1所述的數據自動存儲無線網關系統，其特徵在於所述CPU部分包括MCU、看門狗以及JTAG埠 ；所述看門狗以及JTAG分別接入MCU。
3.根據權利要求2所述的數據自動存儲無線網關系統，其特徵在於所述外部接口單元包括RF模塊、SD卡模塊以及XPort ；所述RF模塊、Xport以及SD卡模塊分別與CPU部分中的MCU相連。
4.根據權利要求3所述的數據自動存儲無線網關系統，其特徵在於所述供電部分包括電源系統模塊以及用於監測電源系統模塊工作狀態的電源監控電路；所述電源監控電路通過電源系統模塊接入MCU。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的數據自動存儲無線網關系統，其特徵在於所述數據自動存儲無線網關系統還包括用於指示網關工作狀態的顯示部分；所述顯示部分與CPU部分中的MCU相連。
6.根據權利要求5所述的數據自動存儲無線網關系統，其特徵在於所述MCU採用Atmegal28 單片機。
7.根據權利要求6所述的數據自動存儲無線網關系統，其特徵在於所述SD卡模塊通過SPI工作模式接入MCU ；所述SD卡模塊支持不同容量的SD卡；所述SD卡的容量是1G、2G、4G或8G ；所述RF模塊採用TI的CCllOO晶片。
8.根據權利要求7所述的數據自動存儲無線網關系統，其特徵在於所述電源系統模塊是外接電源或電池；所述電源系統模塊選用外接電源時，所述外接電源的輸出電壓是+3V +9V ；所述電源系統模塊選用電池時，所述電池電壓是+4. 2V ；所述電源監控電路採用用於監測外接電源是否有電的IMP706晶片。
9.根據權利要求8所述的數據自動存儲無線網關系統，其特徵在於所述顯示部分是由不同顏色的LED燈組合而成。
專利摘要本實用新型涉及一種數據自動存儲無線網關系統，該數據自動存儲無線網關系統包括用於對數據進行處理及各部分進行協調控制的CPU部分、用於對產品提供所需電源的供電部分、以及與外部數據進行交互的外部接口部分；外部接口部分以及供電部分分別接入CPU部分。本實用新型提供了一種可對數據進行存儲、擴展性強、使用安全可靠以及耗能低的數據自動存儲無線網關系統。
文檔編號H04W88/16GK202340317SQ201120508859
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月8日 優先權日2011年12月8日
發明者林樹筍, 祁浩, 蘇伯民, 鄧宏, 鄭玉東 申請人:敦煌研究院, 西安元智系統技術有限責任公司