新一代物联网网关研究

作者：时间：2012-05-02来源：网络收藏

摘要：简介了物联网网关的应用背景，提出了网关的总体方案，列举了其中关键枝术，给出了应用案例，介绍了研究团队。
关键词：物联网；网关；ZigBee；RFID；M2M

0 引言
随着传感器技术的不断发展成熟，成本的不断降低，多源感知系统将显著改变数据采集系统以及用户与便携式电子产品之间的界面。引导这种发展趋势的原始设备制造商已明确指出希望借助这些传感器在实现用户对信息随时随地动态感知的设想。这些现代传感器提供了设计工程师所需要的感知能力，改变了数据采集系统以及人机交互方式。
本研究为西安电子科技大学承担的中兴通讯公司的项目，主要研究基于中兴智能手机平台的新一代物联网的关键技术。旨在用于物联网关键技术的研发和验证，为中兴通汛研发新一代智能手机产品提供参考依据。通过中兴智能手机与整个物联网系统的通信，可以实现手机导航，移动订阅，环境监控，标签识别，目标感知与定位等功能。研究成果的产品将进一步拓展手机的功能，可广泛应用在工商业，家居生活等多领域。

1 总体方案
本项目是未来4G手机的概念平台，手机作为移动互联网与无线传感网的应用网关使用，在设备接入控制与数据文互中需要使用大量的接入协议与数据传输协议，通过对协议建模与仿真实验，文中提出了多协议融合的技术方案，以便于智能手机平台可在多种场合发挥作用。
本系统由智能移动信息汇集终端和中兴智能手机组成。通过无线网络，系统可实时采集与传输多源数据。手机可根据需要对多源数据进行采集与控制，使周围的无线传感器能与手机进行动态数据交换。
本设计结合无线传感器技术和嵌入式软硬件技术，采用RFID Reader、尢线传感器终端模块、Wi-Fi模块、WAPI模块、ZigBee模块、GPS模块以外部扩展方式，确保利用中兴智能手机平台对周围无线传感器模块的实时采集。本研究采用高精度电压参考芯片为系统信号采集了系统提供参考电压基准，系统通过ZigBee模块完成现场温度、湿度等信息的感知；并采用蓝牙Bluetooth(IEEE 802．15)模块实现评估板多源信息到中兴智能手机的无线传输。系统的主要支撑技术有嵌入式技术、无线局域组网技术、多协议处理、人机交互界面、RFID等，实现了以智能移动平台终端为核心的自动化、信息化的多功能信息感知应用系统。

2 系统架构
本系统的主要支撑技术有：嵌入式技术、无线局域组网技术、多协议处理、人机交互界面、RFID等，实现了以智能移动平台终端为核心的自动化、信息化的多功能信息感知应用系统。其系统网络结构如图1所示，该网络结构也是未来物联网发展的一个雏形。