基于IPv6的6LowPAN低功耗无线传感器系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于IPv6的6LowPAN低功耗无线传感器系统，属于无线传感器技术领域。它包括6LowPAN无线传感器、6LowPAN边界路由、上位机；所述6LowPAN无线传感器包括MCU微单元控制器，以及与MCU微单元控制器电性连接的传感器和802.15.4协议射频收发器；所述6LowPAN边界路由包括处理器，以及与处理器电性连接的802.15.4协议射频收发器和网络接口；所述6LowPAN无线传感器和6LowPAN边界路由之间通过802.15.4协议射频收发器保持通讯；所述6LowPAN边界路由通过网络接口接入网络，并与接入网络的上位机保持通讯。由于采用的是基于IPv6的6LowPAN低功耗无线传感器，与6LowPAN边界路由连接后，仅需要通过6LowPAN边界路由就可以直接接入网络，结构简化，布置简单，组网更加方便。加方便。加方便。

【技术实现步骤摘要】
基于IPv6的6LowPAN低功耗无线传感器系统


[0001]本技术涉及一种基于IPv6的6LowPAN低功耗无线传感器系统，属于无线传感器


技术介绍

[0002]无线传感器的工作原理是利用无线通讯方式将传感器测得的信号传递给上位机。目前，无线传感器大多是基于IEEE 802.15.4标准上的ZigBee无线通讯协议，ZigBee是目前流行的低成本、低功耗的无线Mesh网络标准，广泛用于工业、农业、家庭和楼宇自动化等领域。采用ZigBee的无线传感器不能直接接入互联网的网络中，需要先使用网关接收ZigBee无线传感器的数据，再通过网关连接路由，由路通过网络转发给上位机，结构复杂。此外，ZigBee无线传感器的数据传输采用短帧传输方式，传输效率低。
[0003]因此，设计一种基于IPv6的6LowPAN低功耗无线传感器系统，基于IPv6的6LowPAN低功耗无线传感器与边界路由器连接后，能够解决不需要网关就能与网络中的上位机直接通讯的问题。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题在于：提供一种基于IPv6的6LowPAN低功耗无线传感器系统，它解决了无线传感器不需要网关就能与网络中的上位机直接通讯的问题。
[0005]本技术所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：
[0006]基于IPv6的6LowPAN低功耗无线传感器系统，它包括6LowPAN无线传感器、6LowPAN边界路由、上位机；
[0007]所述6LowPAN无线传感器包括MCU微单元控制器，以及与MCU微单元控制器电性连接的传感器和802.15.4协议射频收发器；
[0008]所述6LowPAN边界路由包括处理器，以及与处理器电性连接的802.15.4协议射频收发器和网络接口；
[0009]所述6LowPAN无线传感器和6LowPAN边界路由之间通过802.15.4协议射频收发器保持通讯；
[0010]所述6LowPAN边界路由通过网络接口接入网络，并与接入网络的上位机保持通讯。
[0011]作为优选实例，所述传感器采用振动传感器、加速度传感器、倾角传感器、温湿度传感器、扭矩传感器、应变传感器中至少一个。
[0012]作为优选实例，所述MCU微单元控制器采用型号为CC2630的射频微控制器MCU。
[0013]作为优选实例，所述上位机采用PC上位机、云服务器、手机中任意一种。
[0014]作为优选实例，所述6LowPAN无线传感器的MCU微单元控制器、传感器和802.15.4协议射频收发器均通过锂电池供电。
[0015]作为优选实例，所述6LowPAN边界路由的处理器、802.15.4协议射频收发器和网络接口均通过电源模块供电。
[0016]本技术的有益效果是：由于采用的是基于IPv6的6LowPAN低功耗无线传感器，与6LowPAN边界路由连接后，仅需要通过6LowPAN边界路由就可以直接接入网络，结构简化，布置简单，组网更加方便；相对于zigbee基于802.15.4标准的数据包大小是127字节，6LowPAN传输层数据传输效率高，网络最大传输单元1500字节，在传输振动波形数据方面有明显优势。
附图说明
[0017]图1为6LowPAN无线传感器的结构示意图；
[0018]图2为6LowPAN边界路由的结构示意图；
[0019]图3为6LowPAN低功耗无线传感器系统的结构示意图。
具体实施方式
[0020]为了对本技术的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本技术。
[0021]实施例1
[0022]如图1
‑
图3所示，基于IPv6的6LowPAN低功耗无线传感器系统，它包括6LowPAN无线传感器、6LowPAN边界路由、上位机；
[0023]6LowPAN无线传感器包括MCU微单元控制器，以及与MCU微单元控制器电性连接的传感器和802.15.4协议射频收发器；
[0024]6LowPAN边界路由包括处理器，以及与处理器电性连接的802.15.4协议射频收发器和网络接口；6LowPAN边界路由带web服务器和WIFI热点，方便其他智能设备正常接入路由；
[0025]6LowPAN无线传感器和6LowPAN边界路由之间通过802.15.4协议射频收发器保持通讯；
[0026]6LowPAN边界路由通过网络接口接入网络，并与接入网络的上位机保持通讯。
[0027]传感器采用振动传感器、加速度传感器、倾角传感器、温湿度传感器、扭矩传感器、应变传感器中至少一个。
[0028]MCU微单元控制器采用型号为CC2630的射频微控制器MCU。这是美国TI公司推出的内含一个32位ARM Cortex
–
M3内核，与携带了ARM Cortex
‑
M0内核管理的IEEE802.15.4MAC系统同时运行的双内核SOC，双内核架构可改善整体系统的性能和功耗，并释放闪存以供应用。其主频高达48MHz，富有丰富外设，高达128KB Flash和20KB SRAM，可有效解决6LoWPAN应用方案。
[0029]上位机采用云服务器和手机。云服务器可用于存放和处理传感器数据，以便管理者和用户通过手机对云服务器内的数据进行访问，实现对设备状态的实时监控和报警。
[0030]工作原理：6LowPAN无线传感器内置的MCU微单元控制器将传感器测得的数据通过802.15.4协议射频收发器发送给6LowPAN边界路由；接入网络中的6LowPAN边界路由可以将数据通过网络转送给上位机，实现上位机和无线传感器之间的通讯。
[0031]传感器采用的振动传感器、加速度传感器、倾角传感器、温湿度传感器、扭矩传感器、应变传感器分别测得设备相关的振动、加速度、倾角、温湿度、扭矩、应变数据。因为
6LowPAN网络最大传输单元1500字节，远大于现有的zigbee协议，所以在传输振动传感器采集的振动波形数据方面有明显优势。
[0032]实施例2
[0033]基于IPv6的6LowPAN低功耗无线传感器系统，它包括6LowPAN无线传感器、6LowPAN边界路由、上位机；
[0034]6LowPAN无线传感器包括MCU微单元控制器，以及与MCU微单元控制器电性连接的传感器和802.15.4协议射频收发器；
[0035]6LowPAN边界路由包括处理器，以及与处理器电性连接的802.15.4协议射频收发器和网络接口；
[0036]6LowPAN无线传感器和6LowPAN边界路由之间通过802.15.4协议射频收发器保持通讯；
[0037]6LowPAN边界路由通过网络接口接入网络，并与接入网络的上位机保持通讯。
[0038]传感器采用振动传感器、加速度传感器、倾角传感器、温湿度传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于IPv6的6LowPAN低功耗无线传感器系统，其特征在于，它包括6LowPAN无线传感器、6LowPAN边界路由、上位机；所述6LowPAN无线传感器包括MCU微单元控制器，以及与MCU微单元控制器电性连接的传感器和802.15.4协议射频收发器；所述6LowPAN边界路由包括处理器，以及与处理器电性连接的802.15.4协议射频收发器和网络接口；所述6LowPAN无线传感器和6LowPAN边界路由之间通过802.15.4协议射频收发器保持通讯；所述6LowPAN边界路由通过网络接口接入网络，并与接入网络的上位机保持通讯。2.根据权利要求1所述基于IPv6的6LowPAN低功耗无线传感器系统，其特征在于，所述传感器采用振动传感器、加速度传感器、倾角传感器、温湿度传感器、扭矩传感器、应变传感器中至少一个。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金道，黄小丽，刘瑞，
申请(专利权)人：上海金积测控系统有限公司，
类型：新型
国别省市：