基于Zigbee技术的无线网关设计

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近年来,随着无线通信技术和嵌入式系统等技术的发展,各种新技术相互交叉融合,涌现出了许多用于数据信息获取、处理的新产品、新模式和新技术,Zigbee技术便是其中的一种。Zigbee无线通信技术基于IEEE802.15.4标准,作为一种新兴的无线通讯协议,其具有低复杂度、近距离、低功耗、低成本等特点,被广泛应用于工业控制、医疗、智能楼宇系统、消费电子等领域,具有极大的市场发展潜力,并有望成为主流无线通信技术之一。随着Zigbee技术的发展,人们越来越多的需要通过Internet获取Zigbee传感器网络采集的数据或通过Internet对Zigbee传感器网络实现远程控制。因此,设计一种用以满足上述需求的无线网关,用以实现Zigbee网络与Internet互联互通,成为亟待解决的问题之一。而无线局域网(WLAN)由于不受布线条件的限制,并且传输速度快,从而使人们可以方便快捷的接入Internet,目前已得到越来越广泛的应用,所以我们选择其作为接入Internet的方式。本文基于嵌入式系统、Zigbee技术和Wi-Fi无线宽带技术等几方面的热点技术,设计实现了一种基于ARM的嵌入式Zigbee无线网关,本网关用于完成Zigbee协议与Wi-Fi的协议转换,以实现Zigbee网络与Internet的互联互通。本设计在对Zigbee协议进行深入研究的基础上,以嵌入式Linux操作系统和ARM 9开发板为平台,完成了嵌入式网关主要三部分的设计:完成了硬件电路的设计,包括主要功能模块的选取和接口电路设计;同时开发了相关模块的设备驱动程序与用户应用软件,最终实现了无线网关的功能。最后,通过上、下链路的网络通信测试对网关功能进行了检验,测试结果表明嵌入式网关完成了其协议转换功能,达到了预期的设计目标。
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