一種基于Z-Wave與WiFi技術的無線網關的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種基于Z-Wave與WiFi技術的無線網關，該無線網關包括Z-Wave天線、Z-Wave通信模塊、協議轉換單元、WiFi通信模塊及WiFi天線；所述Z-Wave天線和Z-Wave通信模塊用于Z-Wave無線信號的接收和發送，所述協議轉換單元用于Z-Wave網絡協議與WiFi網絡協議之間的相互轉換，所述WiFi通信模塊和WiFi天線用于WiFi無線信號的接收和發送；所述Z-Wave天線、Z-Wave通信模塊、協議轉換單元、WiFi通信模塊及WiFi天線依次相互連接。本發明基于Z-Wave與WiFi技術的無線網關解決了Z-Wave無線網絡與WiFi無線網絡之間互聯互通的問題，且Z-Wave通信網絡組網簡單，耗能低，使得設計比較簡單，降低了成本，節約了能量。
【專利說明】—種基于Z-Wave與WiFi技術的無線網關
【技術領域】
[0001]本發明屬于無線通信領域，具體涉及應用于通訊網絡的一種基于Z-Wave與WiFi技術的無線網關。
【背景技術】
[0002]Z-Wave是一種新興的低成本、低功耗、高可靠、適于網絡的短距離無線通信技術。工作頻帶為908.42MHz (美國)?868.42MHz (歐洲)，采用頻移鍵控FSK(BFSK/GFSK)調制方式，數據傳輸速率為9.6kbps，信號的有效覆蓋范圍在室內是30m，室外可超過100m，適合于窄帶寬應用場合。隨著通信距離的增大，設備的復雜度、功耗以及系統成本都在增加，相對于現有的各種無線通信技術，Z-Wave技術將是最低功耗和最低成本的技術，有力地推動著低速率無線個人區域網。
[0003]WiFi是一種能夠將個人電腦、手持設備(如Pad、手機)等終端以無線方式互相連接的技術。WiFi是一個無線網路通信技術的品牌，由WiFi聯盟(W1-Fi Alliance)所持有。目的是改善基于IEEE802.11標準的無線網絡產品之間的互通性。使用IEEE802.11系列協議的局域網就稱為W1-Fi。
[0004]隨著目前Z-Wave和WiFi無線網絡的不斷發展，Ζ-ffave無線網絡與WiFi無線網絡互連互通已成為發展的必然，但現在還沒有合適的網關能使這兩種無線網絡相互通信，促使Z-Wave無線網絡與WiFi無線網絡之間進行協議轉換。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于解決Z-Wave與WiFi無線通信網絡的協議轉換和數據轉發的問題，提供一種基于Z-Wave與WiFi技術的無線網關，使得Z-Wave無線通信網絡與WiFi無線通信網絡之間可以互相通信。
[0006]為了達到上述目的，本發明提供一種基于Z-Wave與WiFi技術的無線網關，包括Z-Wave天線、Z-Wave通信模塊、協議轉換單元、WiFi通信模塊及WiFi天線；所述Z-Wave天線和Z-Wave通信模塊用于Z-Wave無線信號的接收和發送，所述協議轉換單元用于Z-Wave網絡協議與WiFi網絡協議之間的相互轉換，所述WiFi通信模塊和WiFi天線用于WiFi無線信號的接收和發送；所述Z-Wave天線、Z-Wave通信模塊、協議轉換單元、WiFi通信模塊及WiFi天線依次相互連接。
[0007]根據本發明的一個實施例，所述協議轉換單元包括用于數據處理和控制的微處理器、用于提供電源的電源模塊、用于控制時鐘的晶振單元、用于數據存儲的Flash和SDRAM ；所述電源模塊、晶振單元的輸出端分別與所述微處理器相連接，所述Flash和SDRAM分別與所述微處理器相互連接，所述微處理器分別與所述WiFi通信模塊以及所述Z-Wave通信模塊相互連接。
[0008]根據本發明的一個實施例，所述微處理器為ARM芯片。
[0009]本發明的基于Z-Wave與WiFi技術的無線網關解決了 Z-Wave無線網絡與WiFi無線網絡之間通信的問題，且Z-Wave通信網絡組網簡單，耗能低，使得設計比較簡單，降低了成本，節約了能量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明基于Z-Wave與WiFi技術的無線網關實施例的結構示意圖；
【具體實施方式】
[0011]下面結合實施例及附圖，對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。
[0012]如圖1所示，為本發明基于Z-Wave與WiFi技術的無線網關實施例的結構示意圖，該無線網關包括Z-Wave天線、Z-Wave通信模塊、協議轉換單元、WiFi通信模塊及WiFi天線；所述Z-Wave天線和Z-Wave通信模塊用于Z-Wave無線信號的接收和發送,所述協議轉換單元用于Z-Wave網絡協議與WiFi網絡協議之間的相互轉換，所述WiFi通信模塊和WiFi天線用于WiFi無線信號的接收和發送；所述Z-Wave天線、Ζ-ffave通信模塊、協議轉換單元、WiFi通信模塊及WiFi天線依次相互連接。即本發明無線網關既可以將Z-Wave網絡協議轉換為WiFi網絡協議，也可以將WiFi網絡協議轉換為Z-Wave網絡協議。
[0013]如圖1所示，本發明的協議轉換單元包括用于數據處理和數據控制的微處理器、用于提供電源的電源模塊、用于控制時鐘的晶振單元、用于數據存儲的Flash和SDRAM ;所述電源模塊、晶振單元的輸出端分別與所述微處理器相連接，所述Flash和SDRAM分別與所述微處理器相互連接，所述微處理器分別與所述WiFi通信模塊以及所述Z-Wave通信模塊相互連接。
[0014]如圖1所示，所述微處理器為ARM芯片。
[0015]本發明的基于Z-Wave與WiFi技術的無線網關主要是為了解決Z-Wave無線網絡和WiFi無線網絡相互通信而設計，下面對Z-Wave無線網絡協議與WiFi無線網絡協議的互相轉換為例作進一步闡述，Z-Wave協議轉換為WiFi協議的過程:首先由Z-Wave接收天線接收應用環境中的Z-Wave無線網絡控制節點的數據，接收的數據經過Z-Wave通信模塊處理，將Z-Wave協議下的數據解析處理成為原始信號的二進制數據，再輸送到微處理器中進行處理，微處理器對數據按WiFi網絡傳輸的要求進行打包處理，處理結束后，在微處理器的控制下，將打包后的數據傳輸至WiFi通信模塊中，最后通過WiFi天線進行發送；WiFi協議轉換為Z-Wave協議的過程首先通過WiFi天線對網絡數據進行接收，然后經WiFi通信模塊處理后，由微處理器對接收的網絡數據進行解析，經過得到發送端的原始數據，再將原始數據輸入到Z-Wave通信模塊內，在Z-Wave通信模塊內對輸入的二進制數據打包處理成Ζ-ffave協議下的數據格式，轉換完成后，最后經過Z-Wave天線發送到Z-Wave無線網絡中的控制節點。從而達到雙向信息傳輸，經過接收和發送集成于本網關一體的模式，從而完全達到了 Z-Wave與WiFi的信息共享與互聯。而WiFi并入Z-Wave無線網絡是Z-Wave無線網絡并入WiFi的可逆過程，原理相同，所以在此不再闡述，但是也是本發明的發明創造內容。
[0016]綜上所述，本發明提供的基于Z-Wave與WiFi技術的無線網關，解決了 Z-Wave無線通信網絡與WiFi無線網絡之間互相通信的問題，且通過采用Z-Wave技術使得應用該網關的系統在不需要布局太多通信節點的情況下也能有較廣的信號覆蓋范圍，且具有結構簡單，成本更低，功耗也更小，效率更高等優點。
[0017]上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未違背本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種基于Z-Wave與WiFi技術的無線網關,其特征在于:包括Z-Wave天線、Z-Wave通信模塊、協議轉換單元、WiFi通信模塊及WiFi天線；所述Z-Wave天線和Z-Wave通信模塊用于Z-Wave無線信號的接收和發送，所述協議轉換單元用于Z-Wave網絡協議與WiFi網絡協議之間的相互轉換，所述WiFi通信模塊和WiFi天線用于WiFi無線信號的接收和發送；所述Z-Wave天線、Z-Wave通信模塊、協議轉換單元、WiFi通信模塊及WiFi天線依次相互連接。
2.根據權利要求1所述的基于Z-Wave與WiFi技術的無線網關，其特征在于:所述協議轉換單元包括用于數據處理和控制的微處理器、用于提供電源的電源模塊、用于控制時鐘的晶振單元、用于數據存儲的Flash和SDRAM ;所述電源模塊、晶振單元的輸出端分別與所述微處理器相連接，所述Flash和SDRAM分別與所述微處理器相互連接，所述微處理器分別與所述WiFi通信模塊以及所述Z-Wave通信模塊相互連接。
3.根據權利要求2所述的基于Z-Wave與WiFi技術的無線網關，其特征在于:所述微處理器為ARM芯片。
【文檔編號】H04W88/16GK103634948SQ201310611800
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月26日 優先權日:2013年11月26日
【發明者】劉德平 申請人:安徽海聚信息科技有限責任公司