[實用新型]一種船舶用無線傳感器網絡網關

無效

• 申請號: 200720043176.0
• 申請日: 2007-08-15
• 公開（公告）號: CN201118620Y
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 史旺旺;陳國林;楊鵬;徐愛斌
• 申請（專利權）人: 揚州貝爾斯通科技有限公司
• 主分類號: H04L12/28
• 分類號: H04L12/28;H04L12/66
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司
• 代理人: 李海燕

技術領域

本實用新型涉及船舶用無線傳感器網絡網關，尤其涉及一種能將大量個體信號清楚分辯并及時傳輸的無線網絡網關。

背景技術

目前國內很多造船企業，設計生產的船舶根據用途和噸位的不同，機艙的測量點，從幾十個到幾千個各不相同。機艙是船舶的心臟，對機艙的溫度、液位、管道的壓力和流量等物理量的監測十分重要。由于船舶機艙里的環境非常惡劣，通常是高溫、高濕度、高噪聲、高震動等環境，采用船員在機艙值班的形式，對船員身體的影響很大，國外自動化程度較高的船舶已經開始使用美國克爾斯博科技公司的一種名為“塵?！钡臒o線傳感器網絡技術，大多數船舶都采用有線的方式監測機艙的機械設備，由于船舶機械結構復雜、被測的物理量較多，布線十分困難，采用國外進口自動化設備時，價格較高。

隨著控制技術和計算機技術的不斷進步，船舶綜合自動化系統正向著數字化、智能化、網絡化的方向發展。隨著自動化水平的提高，系統智能設備也越趨復雜，系統主要包含了導航與航行規劃系統、綜合船舶信息顯示與處理系統、數據接口子系統、機艙監控系統、重要的導航儀器和傳感器等部分，上述部分的多樣化和智能化，使得它們之間互連變得十分困難，數據處理、傳輸不易，給船舶綜合自動化系統的實施帶來了困難。

實用新型內容

本實用新型提供了一種能適應船舶機艙中機械設備大量運行數據的無線采集，并處理為較易識別、處理、傳輸的XML數據的船舶用無線傳感器網絡網關。

本實用新型的技術方案是：它包括天線、無線射頻電路、微控制器、以太網控制器、以太網接口電路、電源電路、復位電路，它還包括嵌入了HTTP協議的SRAM和FLASH存儲器，所述的天線接收各無線傳感器的數字信號，通過無線射頻電路傳輸給微控制器，微控制器將該信號匯聚、并轉換為可以Web數據發布的XML數據，再通過以太網控制器、以太網接口電路輸出。

所述微控制器為LPC2210系列微控制器。

所述復位電路包括SP708S和三態緩沖門74HC125。

無線射頻電路為CC2430。

以太網控制器電路由RTL8019AS和以太網接口芯片RJ45組成。

所述SRAM包括IS61LV25616AL芯片，FLASH包括SST39VF160芯片。

本實用新型將基于無線傳感器網絡接收的數據轉換為XML表示的數據，XML作為一種透明的元數據交換媒介，有利于實現船舶監控技術支持系統之間的兼容。結合船舶機艙測量的實際需求，選定最佳的測量方案，設計開發了適應我國的市場要求的無線傳感器網關裝置，具有抗干擾能力強，價格適中的特點。

本實用新型在現有船舶機艙機械設備測量點通過電纜直接送至控制中心駕駛室的基礎上，經過無線傳感器節點，將信號分散測量，通過本實用新型的無線傳感器網關收集信息并處理后傳送到控制室，既減少電纜的數量，又維護方便。通過XML的一致的數據表示，為船舶綜合自動化系統提供通用數據接口，有利于各自動化部件的數據融合。本實用新型抗干擾能力強、超低功耗、工作穩定，自動接收船舶機艙無線傳感器網絡中傳感器節點采集的數據，并轉換為自描述的XML數據，為基于Web的監控系統提供通用數據接口。

附圖說明

圖1為本實用新型的原理框圖；

圖中，1是接收天線，2是無線射頻芯片電路，3是微控制器，4是以太網控制器模塊，5是以太網接口，6是SRAM存儲器，7是FLASH存儲器，8是JTAG口電路，9是電源和復位電路。

圖2為本實用新型中系統基本的構造原理圖；

圖3為本實用新型中系統擴展無線芯片和以太網芯片的構造原理圖；

圖4為本實用新型的數據流向示意圖。

具體實施方式

結合附圖進一步說明本實用新型，如圖1、2、3，天線1接收來自傳感器節點的信息，送入無線射頻芯片電路2，無線射頻芯片電路2采用CC2430芯片，經過無線射頻芯片處理的信號，送給微控制器3，同時將信息存儲到SRAM存儲器6和FLASH存儲器7中，SRAM存儲器6為SRAM存儲器，16Mbit?FLASH存儲器7為16Mbit?FLASH存儲器。經過微控制器3處理后的數據送入以太網控制器模塊4，再通過以太網接口5連接以太網，太網接口5采用RJ45。

微控制器3采用集成電路U1(LPC2210)，接收無線射頻芯片電路2的信號，并存儲數據，通過以太網控制器4、太網接口5傳輸給上位機。