CN103259547A - 一种基于Zigbee技术的接收装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于Zigbee技术的接收装置，该接收端包括用于接收无线信号的射频模块、以及对射频模块输出的数据进行处理的Zigbee基带处理模块；射频模块包括至少两天线单元，Zigbee基带处理模块包括将天线单元接收的数据合并的合路器。本发明的基于Zigbee技术的接收装置能够应用于基于Zigbee技术的物联网络，可通过多个信道进行数据的收集，保证了数据接收的可靠性与完整性，实现了基于Zigbee技术的接收装置的工作功能，在物联网节点同样功耗下能够很大程度的提高接收端的数据接收能力、抗干扰能力，进而提高了包括该基于Zigbee技术的接收装置的物联网络的可靠性与稳定性。

Description

一种基于Zigbee技术的接收装置

技术领域

本发明属于物联网领域，具体涉及一种应用于物联网的基于Zigbee技术的接收装置。

背景技术

Zigbee(短距离、低功率的无线通信技术)是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据传输速率、低成本的无线网络技术，依据其特点广泛的应用于物联网领域，成为物联网主要的网络构建方式，能够在数千个微小的物联网节点之间相互协调通信，由于各个节点间能够相互通信，因此能够形成多条传输路径，保障数据能够传输到数据中心。

基于Zigbee技术的接收装置主要用于接收物联网节点输出的无线信号，现有的Zigbee技术多采用单路输出的方式，再由射频模块与放大器进行信号的传输以及简单的控制线路组成。在这种接收端构建网络时，接收端的通信受限于接收端的数据传输能力，会引起数据丢失等情况的出现，如果加大物联网节点的发射功率，则会造成能量的巨大使用，并且在接收端性能方面的改善也是有限的。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于Zigbee技术的接收装置，该基于Zigbee技术的接收装置通过多条数据接收线路的方式减少了数据在接收过程中的丢失，能够较为完整的接收到物联网节点输出的数据，实现了接收端链路性能的提高，为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于Zigbee技术的接收装置，包括用于接收无线信号的射频模块、以及对所述射频模块输出的数据进行处理的Zigbee基带处理模块；所述射频模块包括至少两天线单元，所述Zigbee基带处理模块包括将所述天线单元接收的数据合并的合路器。

进一步地，所述Zigbee基带处理模块为SOC。

进一步地，所述Zigbee基带处理模块包括依次连接的A/D转换器、解调器、译码器和解扩频器，所述合路器与所述解扩频器的输出端连接。

进一步地，所述A/D转换器与所述天线单元的数目相同。

进一步地，所述Zigbee基带处理模块还包括用于存放经解扩频器处理后数据的存储器。

进一步地，所述存储器还与所述A/D转换器的输出端相连接。

进一步地，所述射频模块还包括功率放大器，所述天线单元输出的信号经所述功率放大器放大后输出给所述Zigbee基带处理模块。

进一步地，所述功率放大器与所述天线单元的数目相同。

进一步地，还包括D/A转换器，所述D/A转换器与所述合路器的输出端连接。

进一步地，还包括控制器，所述控制器与所述D/A转换器的输出端连接。

本发明的基于Zigbee技术的接收装置能够应用于基于Zigbee技术的物联网络，可通过多个天线单元和信道进行数据的收集，保证了数据接收的可靠性与完整性，实现了基于Zigbee技术的接收装置的工作功能，在物联网节点同样功耗下能够很大程度的提高接收端的数据接收能力、抗干扰能力，进而提高了包括该基于Zigbee技术的接收装置的物联网络的可靠性与稳定性。

附图说明

图1是本发明一种基于Zigbee技术的接收装置实施方式1的模块图；

图2是本发明一种基于Zigbee技术的接收装置实施方式2的模块图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

参见图1，所示为本发明一种基于Zigbee技术的接收装置实施方式1的模块图，该基于Zigbee技术的接收装置包括射频模块、Zigbee基带处理模块和D/A转换器。其中，射频模块包括多个天线单元和与天线单元数目相同的功率放大器，天线单元接收到无线信号，并将无线信号转换为电流信号输出给功率放大器进行功率放大，天线单元的数目可以是2个、3个、4个或者更多个，功率放大器则与天线单元对应设置，实际上，在功率放大之前还包括了对电流信号的低噪放、中频放大、高频放大等处理，这些属于现有射频模块的惯用手段，在此不做赘述。Zigbee基带处理模块包括A/D转换器、解调器、译码器、解扩频器和合路器，A/D转换器有多个，其数目与天线单元数目相同，该A/D转换器将射频模块输出的电流信号转换为数字信号，并输出给解调器，解调器调A/D转换器输出的信号载波与调制信号分离，得到调制信号并将该信号输出给译码器，译码器对解调器解调的信号根据编码规则进行解码并输出给解扩频器，解扩频器使用匹配滤波器对信号进行滤波，对宽带扩频信号进行解扩频，去除高码率的序列码，然后将其输出给合路器，合路器对解扩频后的信号进行综合处理，得到最终的原始数据。D/A转换器与合路器的输出端连接，将合路器输出的数据转换为电流信号输出，从而完成天线单元接收的无线信号的处理，输出的电流信号可以传输给物联网络的数据中心或者控制中心等等，进行数据存储或者生成指令。

参见图2，所示为本发明一种基于Zigbee技术的接收装置实施方式2的模块图，该基于Zigbee技术的接收装置与实施方式1相比，主要区别在于Zigbee基带处理模块及新增加的控制器，其中Zigbee基带处理模块则进一步包括了存储器，该存储器可以与Zigbee基带处理模块中自带的存储器共用，该存储器用于存储A/D转换器和解扩频器输出的信号，多个A/D转换器输出的信号先存储在存储器中，然后逐个调取每个A/D转换器输出的信号，依次经过解调器、译码器、解扩频器处理存储在存储器中，等到每个A/D转换器输出的信号处理完毕后，再从存储器中调取所有处理后的A/D转换器输出的信号，再经过合路器进行综合处理，得到最终的原始数据。D/A转换器与合路器的输出端连接，将合路器输出的数据转换为电流信号输出，完成天线单元接收的无线信号的处理，输出的电流信号，该电流信号进一步传输给控制端形成指令，由控制端根据指令进行相应动作。

在具体实施中，例如，控制端连接LED灯电源管理模块，天线单元接收到控制中心发出的携带指令的无线信号，该无线信号经过Zigbee基带处理模块、D/A转换器处理后还原为指令信号，发送给控制端，控制端根据该指令信号控制电源管理模块，进而完成对LED灯亮度等参数进行调整，从而实现对LED灯的控制。

本发明中，基于Zigbee技术的接收装置采用多天线、多信号通道对无线信号进行接收、处理，保证了数据接收的可靠性与完整性，在不提高物联网节点发射功率条件下能够很大程度的提高接收端的数据接收能力、抗干扰能力，进而提高了包括该基于Zigbee技术的接收装置的物联网络的可靠性与稳定性。

在本发明中，Zigbee基带处理模块可以采用SOC片上系统，也可以采用MCU处理单元等。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于Zigbee技术的接收装置，其特征在于，包括用于接收无线信号的射频模块、以及对所述射频模块输出的数据进行处理的Zigbee基带处理模块；所述射频模块包括至少两天线单元，所述Zigbee基带处理模块包括将所述天线单元接收的数据合并的合路器。

2.根据权利要求1所述的基于Zigbee技术的接收装置，其特征在于，所述Zigbee基带处理模块为SOC。

3.根据权利要求1所述的基于Zigbee技术的接收装置，其特征在于，所述Zigbee基带处理模块包括依次连接的A/D转换器、解调器、译码器和解扩频器，所述合路器与所述解扩频器的输出端连接。

4.根据权利要求3所述的基于Zigbee技术的接收装置，其特征在于，所述A/D转换器与所述天线单元的数目相同。

5.根据权利要求3或4所述的基于Zigbee技术的接收装置，其特征在于，所述Zigbee基带处理模块还包括用于存放经解扩频器处理后数据的存储器。

6.根据权利要求5所述的基于Zigbee技术的接收装置，其特征在于，所述存储器与所述A/D转换器的输出端相连接。

7.根据权利要求1所述的基于Zigbee技术的接收装置，其特征在于，所述射频模块还包括功率放大器，所述天线单元输出的信号经所述功率放大器放大后输出给所述Zigbee基带处理模块。

8.根据权利要求7所述的基于Zigbee技术的接收装置，其特征在于，所述功率放大器与所述天线单元的数目相同。

9.根据权利要求1所述的基于Zigbee技术的接收装置，其特征在于，还包括D/A转换器，所述D/A转换器与所述合路器的输出端连接。

10.根据权利要求9所述的基于Zigbee技术的接收装置，其特征在于，还包括控制器，所述控制器与所述D/A转换器的输出端连接。

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