一種無線傳感網絡的gprs網關的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于物聯網技術領域，涉及了一種無線傳感網絡的GPRS網關。
【背景技術】
[0002]隨著微電子系統、計算機通信、集成電路和射頻技術的飛躍式發展，無線傳感網絡作為一種新興的網絡技術得到了極大的推動，被廣泛運用在環境監控、智能家居和工程質量監控等領域。
[0003]無線傳感器網絡系統作為感知層重要組成部分，是由大量的具有無線通信與計算能力的傳感器節點構成、能夠完成指定任務的多跳、自組織的網絡系統。但由于無線傳感網絡中的感知節點自身資源、部署環境、網絡基礎設施等條件的限制，直接接入到具有服務性能的服務器是不切實際的。為了解決上述問題，需要借助一個遠距離傳輸網來將感知數據傳送給服務性的服務器。GPRS網關作為連接無線傳感器網絡與移動網絡的設備，可以使無線傳感器網絡感知的數據有效的傳遞到數據中心，通過對數據的整理和分析，可以極大程度的改變用戶獲取自然世界的數據的方式，同時也能夠對無線傳感器網絡中的節點進行集中的管理，解決目前分散在各處的無線傳感器網絡中的節點難以管理的問題。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的就是基于GPRS網關的功能，設計了一種對上支持二頻段DCS/EGSM遠程無線數據收發，對下支持433MHz無線低功耗數據收發的具有網關功能的無線設備。
[0005]本實用新型解決技術問題采取的技術方案:
[0006]本實用新型包括中央處理器模塊、集中器通信模塊、GPRS通訊模塊和系統電源模塊組成。
[0007]所述的中央處理器模塊包括主控芯片U7、雙列壓線座U3、晶振Y2、Y3、開關SW1、鉭電容 C4、C5、瓷片電容 C6、C7、C8、C9、C1、C23、C25、C26、C27、C28、C36、電阻 Rl、R2、R3、R4、R18、R19、R20、R30，R49。雙列壓線座U3的I腳同電源3.3V相連，2腳、3腳、4腳、6腳分別同電阻R4、R3、R2、Rl的一端以及主控芯片U7的90腳、77腳、72腳、89腳相連，電阻R4、R3、R2、R1的另一端同電源3.3V相連，其5腳、7腳分別同主控芯片U7的76腳、14腳相連，8腳同地相連。晶振Y2的I腳同主控芯片U7的8腳、瓷片C23的一端相連，2腳同主控芯片U7的9腳、瓷片C25的一端相連，電容C23、C25的另一端同地相連。晶振Y3的I腳同主控芯片U7的12腳、C26的一端相連，2腳同主控芯片U7的13腳、C27的一端相連，電容C26、C27的另一端同地相連。開關SWl的I腳同電阻R30的一端、電容C36的一端相連，2腳同C36的另一端相連并接地，電阻R30的另一端接電源3.3V。電阻R20的一端、電容C28的一端同主控芯片U7的14腳相連，電阻R20的另一端同電源3.3V相連，電容C28的另一端同地相連。電阻R18的一端同主控芯片U7的37腳相連，另一端同地相連。電阻R19的一端同主控芯片U7的94腳相連，另一端同地相連。電阻R49的一端同主控芯片U7的3腳相連，另一端接電源3.3V。電容C6、C7、C8、C9、C10同鉭電容C4、C5的正極同電源3.3V相連，其另一端同地相連。主控芯片U7的10腳、19腳、20腳、27腳、49腳、74腳、99腳同地相連。主控芯片U7的6腳、11腳、21腳、22腳、28腳、50腳、75腳、100腳同電源3.3V相連。主控芯片U7的5腳、7腳、17腳、18腳、23腳、24腳、34腳、38腳、39腳、40腳、45腳、46腳、47腳、48腳、51腳、52腳、53腳、54腳、55腳、56腳、57腳、58腳、59腳、60腳、61腳、62腳、63腳、64腳、65腳、66腳、67腳、70腳、71腳、73腳、78腳、79腳、80腳、81腳、82腳、83腳、84腳、85腳、86腳、87腳、88腳、91腳、92腳、93腳、95腳、96腳懸空。
[0008]所述的集中器通信模塊包括無線CCllOl射頻模塊U8、鉭電容C29、瓷片電容C30。CCllOl射頻模塊U8的I腳同鉭電容C29的正極、瓷片電容C30的一端相連并接電源3.3V,CCllOl射頻模塊U8的2腳同鉭電容C29的負極、瓷片電容C30的另一端相連并接地，CC1101射頻模塊U8的3腳、4腳、5腳、6腳、7腳、8腳、9腳分別同主控芯片U7的29腳、32腳、30腳、31腳、35腳、36腳、33腳相連，U8的10腳懸空。
[0009]所述的GPRS通訊模塊包括SM900A的GPRS模塊U10、低壓差穩壓芯片U14、天線座子 P5、SIM 卡 U13、NPN 三極管 Q4、鉭電容 C41、C43、C45、瓷片電容 C40、C42、C44、C46、C47、電阻 R40、R41、R42、R43、R44、R45、R46、R47、R48。低壓差穩壓芯片 U14 的 I 腳、U14 的 2腳、鉭電容C41的正極、瓷片電容C40的一端相連并接電源5V，鉭電容C41的負極、瓷片電容C40的另一端同時接地，低壓差穩壓芯片U14的3腳接地，低壓差穩壓芯片U14的5腳與電阻R41、R40的一端相連，電阻R41的另一端連地，低壓差穩壓芯片U14的4腳、R40的另一端、瓷片電容C42的一端、鉭電容C43的正極同SM900A的GPRS模塊UlO的55腳、56腳、57腳相連，瓷片電容C42的另一端、鉭電容C43的負極同地連接。SM900A的GPRS模塊UlO的I腳連NPN三極管Q4的集電極，電阻R43的一端、電阻R44的一端同NPN三極管Q4的基極相連，NPN三極管Q4的發射極、電阻R44的另一端同地相連，電阻R43的另一端接主控芯片U7的98腳。SIM900A的GPRS模塊UlO的4腳接主控芯片U7的97腳，SIM900A的GPRS模塊UlO的9腳接主控芯片U7的26腳，SIM900A的GPRS模塊UlO的10腳接主控芯片U7的25腳。SM900A的GPRS模塊UlO的16腳、瓷片電容C44的一端、電阻R49的一端同主控芯片U7的3腳相連，SIM900A的GPRS模塊UlO的26腳接鉭電容C45的正極，鉭電容C45的負極、SM900A的GPRS模塊UlO的29腳同地連接，SIM900A的GPRS模塊UlO的30腳、瓷片電容C46的一端、電阻R45的一端同SM卡U13的I腳相連，電阻R45的另一端、電阻R46的一端、瓷片電容C47的一端同SM900A的GPRS模塊UlO的33腳相連，瓷片電容C47的另一端、瓷片電容C46的另一端同地相連，電阻R46的另一端接SM卡U13的2腳，電阻R47的一端接SM卡U13的3腳，另一端接SM900A的GPRS模塊UlO的32腳，電阻R48的一端接SIM卡U13的4腳，另一端接SIM900A的GPRS模塊UlO的31腳，SIM卡U13的6腳接地，SIM卡U13的5腳懸空。SIM900A的GPRS模塊UlO的52腳接主控芯片U7的I腳，SIM900A的GPRS模塊UlO的60腳接天線座子P5的一端，另一端接地，SIM900A的GPRS模塊UlO的66腳、電阻R42的一端同主控芯片U7的2腳相連，電阻R42的另一端接地。SM900A的GPRS模塊UlO的17腳、18腳、39腳、45腳、46腳、53腳、54腳、58腳、59腳、61腳、62腳、63腳、64腳、65腳接地。SIM900A的GPRS模塊UlO的2腳、3腳、5腳、6腳、7腳、8腳、11腳、12腳、13腳、14腳、15腳、19腳、20腳、21腳、22腳、23腳、24腳、25腳、27腳、28腳、34腳、35腳、36腳、37腳、38腳、40腳、41腳、42腳、43腳、44腳、47腳、48腳、49腳、50腳、51腳、67腳、68腳懸空。
[0010]所述的電源模塊包括電源轉換芯片U5、接插件U1、二極管D4、開關Sl、5.5V電壓輸出端、5V電壓輸出端、3.5V電壓輸出端、鉭電容C17、C18、瓷片電容C19、C20。接插件Ul的I腳、二極管D4的陽極同5.5V電壓輸出端相連，接插件Ul的2腳、3腳同地連接，二極管D4的陰極接開關SI的I腳，開關SI的2腳、鉭電容C17的正極、瓷片電容C19的一端、電源轉換芯片U5的3腳同5V電壓輸出端相連，開關SI的3腳懸空，鉭電容C18的正極、瓷片電容C20的一端、電源轉換芯片U5的2腳同3.5V電壓輸出端相連，鉭電容C17的負極、瓷片電容C19的另一端、電源轉換芯片U5的I腳、鉭電容C18的負極、瓷片電容C20的另一端同地連接。
[0011]本實用新型的有益效果:適用于大規模遠程物聯網系統。本裝置具有效率高、響應實時、可靠性高，抗干擾能力強等特點，同時具有很好的通用性，接口靈活方便，易于控制，并且具有良好的可維護性和擴展性，較好的經濟性，制造方便，成本低。
【附圖說明】
[0012]圖1為GPRS網關的無線傳感器系統結構圖；
[0013]圖2為GPRS網關的硬件整體結構框圖；
[0014]圖3為中央處理器電路原理圖；
[0015]圖4為集中器通信模塊電路原理圖；
[0016]圖5為GPRS通信模塊電路原理圖；
[0017]圖6為電源模塊電路原理圖。
【具體