Z-Wave網關的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種Z?Wave網關，包括Z?Wave無線通信模塊、存儲器、仲裁電路模塊以及中央處理器。該Z?Wave無線通信模塊可無線信號連結于外界的多個感應器，以接收來自該多個感應器的信息，并相應產生多個狀態數據。存儲器接收Z?Wave無線通信模塊傳送的該多個狀態數據后作儲存。仲裁電路模塊電路連接于Z?Wave無線通信模塊以及存儲器。中央處理器電路連接于仲裁電路模塊，控制該仲裁電路模塊暫時停止Z?Wave無線通信模塊與存儲器之間的電路運作，且同時間控制該仲裁電路模塊自存儲器擷取該多個狀態數據，傳送至一儲存媒體作備份儲存，以使該儲存媒體的該多個狀態數據可作為Z?Wave網關損壞時備份之用。由此，于更換Z?Wave網關時無需再重新一一添加感應器，節省操作時間。
【專利說明】
Z-Wave網關
技術領域
[0001]本實用新型是關于通信領域，特別是一種Z-Wave網關。【背景技術】
[0002]隨著互聯網更深入延伸應用，物聯網(Internet of Things，1T)的技術概念亦逐漸發展成形，物聯網可構成物物相連的互聯網，為目前產業發展的重要路線。在目前實施架構的階段上，網關可為不同的家用產品之間建立網絡通信管道。
[0003]目前市面上使用Z-Wave作為無線連接技術已逐漸成熟，目前市面上已有多達數千種的Z-Wave無線產品。因Z-wave無線通信技術具備耗電量低、傳輸可靠度高、以及低福射性等等優點，讓Z-Wave無線產品更漸普及。為連結多個Z-Wave無線產品，會需要一個網關為不同的Z-Wave無線產品之間建立通信管道，并可進一步與Internet連接。
[0004]然而，要能控制不同的Z-Wave無線產品(比如監視器、燈具、空調、門鎖的開關)，每一個Z-Wave無線產品在使用前必須要各種單獨添加(include)進入Z-Wave網絡，以達最基本的安全性要求。一般添加的方式是，每次執行添加時，必須對網關下指令，以使網關進入等待添加模式，同時Z-Wave無線產品要發出添加要求，等到網關收到添加要求并完成添加后，Z-Wave無線產品便添加進入Z-Wave網絡，完畢。然而，目前遇到的問題是，由于一個網關可以同時連接二百三十二個Z-Wave無線產品，故當原有網關故障損毀而需要以一個新的網關作替換時，全部數量的Z-Wave無線產品必須回復至出廠默認值，且得要再一一重新連結加入至新的網關，除了操作上繁瑣之外勢必又耗費大量時間。
[0005]有鑒于此，需要提供一種新的Z-Wave網關以解決現有技術的問題。【實用新型內容】
[0006]本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有技術存在的上述不足，提供一種替換時無需再一一重新添加感應器的Z-Wave網關，便于操作且節省操作時間。
[0007]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種Z-Wave網關，用于與外界的多個感應器建立信號連結，該Z-Wave網關包括Z-Wave無線通信模塊、存儲器、仲裁電路模塊以及中央處理器，該Z-Wave無線通信模塊無線信號連結于該多個感應器，以接收來自該多個感應器的信息，而相應產生多個狀態數據;該存儲器電路連接于該Z-Wave無線通信模塊，接收該Z-Wave無線通信模塊傳送的該多個狀態數據后作儲存;該仲裁電路模塊電路連接于該Z-Wave無線通信模塊以及該存儲器;該中央處理器電路連接于該仲裁電路模塊， 得以控制該仲裁電路模塊暫時停止該Z-Wave無線通信模塊與該存儲器之間的電路運作，且同時間控制該仲裁電路模塊自該存儲器擷取該多個狀態數據，并傳送至一儲存媒體作備份儲存。
[0008]較佳地，該Z-Wave無線通信模塊與該存儲器之間是以一四線制串行總線接口 (Serial Peripheral Interface;SPI)作電路連接。
[0009]較佳地，該仲裁電路模塊包括一控制線路以及四條擷取線路，該控制線路電路連接于該Z-Wave無線通信模塊，且該四條擷取線路電路連接于該四線制串行總線接口中的四條導線。
[0010] 較佳地，該存儲器為非易失性存儲器(Non-Volatile Memory)。[0011 ] 較佳地，該中央處理器透過一通用序列總線(Universal Serial Bus;USB)接口將該多個狀態數據備份至該儲存媒體，及/或該儲存媒體所備份的該多個狀態數據透過該通用序列總線(Universal Serial Bus;USB)接口回復儲存至該Z-Wave網關的該存儲器或另一 Z-Wave網關的另一存儲器。
[0012]較佳地，該中央處理器透過從一使用者界面(UI)接收指令以將該多個狀態數據備份至該儲存媒體，及/或該儲存媒體所備份的該多個狀態數據透過該使用者界面(UI)回復至該Z-Wave網關的該存儲器或另一 Z-Wave網關的另一存儲器。
[0013]較佳地，該多個狀態數據包括Z-Wave無線通信模塊數據、感應器狀態數據以及感應器設定數據其中的至少一者。
[0014]較佳地，該Z-Wave網關還包括網絡通信模塊，以與一云端平臺建立網絡聯機。
[0015]本實用新型的Z-Wave網關通過設置仲裁電路模塊，可將存儲器內儲存的狀態數據另外傳送至一儲存媒體作備份儲存。于Z-Wave網關損壞時，只要將儲存于儲存媒體內的狀態數據傳送至另一 Z-Wave網關(亦可為維修好的Z-Wave網關)，則該另一 Z-Wave網關毋須一一重新與每一個周遭的感應器單獨執行添加，就可以馬上承繼先前一臺Z-Wave網關的狀態，快速連接上每一個周遭的感應器。如此一來，感應器不用回復至出廠默認值就能和新的 Ziave網關建立聯機，且新Z-wave網關即可不用再一一與周遭全部的感應器重新單獨添加，不僅便于操作，且省下大幅重新添加的操作時間。【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型Z-Wave網關無線連結于周遭多個感應器的概念示意圖。[0〇17]圖2為本實用新型Z-Wave網關內部元件的方塊示意圖。【具體實施方式】
[0018]一般來說，Z-wave網關可智能型連接多種電氣設備，像是監視器、燈具、空調、窗簾、門鎖、保安監控裝置等，且Z-wave網關亦可連接至個人電腦、智能型手機、搖控器等智能型裝置，以接收使用者從智能型裝置下達的指令。
[0019]請參閱圖1，圖1為本實用新型Z-Wave網關無線連結于周遭多個感應器的概念示意圖。首先需先說明，本實用新型所指的感應器2為能與Z-Wave網關1以Z-wave通信協議執行連接的電路，故像是Z-Wave無線產品(如監視器、燈具、空調、窗簾、門鎖、保安監控裝置等)、 或者支持Ziave無線雙向通信協議的傳送接收電路，皆屬包含的范疇之內。
[0020]本實用新型Z-Wave網關1包括一網絡通信模塊16,網絡通信模塊16具有聯網功能， 除了可以直接連接至家里的網絡，以供使用者可隨時隨地了解家中各電氣設備的目前狀態，甚而，Z-Wave網關1藉由網絡通信模塊16連接至網絡服務供貨商的主機，并與一云端平臺4建立網絡聯機。結合云端服務，使用者可以從外在環境聯機回家中控制家電設備、了解各電氣設備的狀態及接收通知。
[0021]圖2為本實用新型Z-Wave網關內部元件的方塊示意圖，并請合并參閱圖1及圖2。本實用新型Z-Wave網關1包括一 Z-Wave無線通信模塊11、一存儲器12、一仲裁電路模塊13以及一中央處理器HZ-Wave無線通信模塊11為遵照Z-wave通信協議而與外界的多個感應器2 建立信號連結。同樣地，每一個感應器2在使用前必須要各種單獨執行一次添加(include)， 進入Z-Wave網關1的網絡。在添加完畢后，Z-Wave無線通信模塊11即會相應產生一狀態數據，而狀態數據中至少記載有一個新的特定型號的感應器2被加入了 Z-Wave無線通信模塊 11的記錄，且后續狀態數據會被持續更新。隨后，狀態數據被傳送至存儲器12作儲存。
[0022]于此需特別說明的是，狀態數據包括Z-Wave無線通信模塊11數據、一感應器狀態數據以及一感應器設定數據其中的至少一者。舉例來說，Z-Wave無線通信模塊11數據所指的是與一何種特定燈具作添加(include)的數據，感應器狀態數據所指的是該特定燈具現下的開、關的狀態，感應器設定數據所指的是該特定燈具預定的開、關時程的設定數據。但上述僅為方便說明的一列舉，而非作一限制。[0〇23] 于本實用新型中，存儲器12較佳為一非易失性存儲器(Non-Volatile Memory)，非易失性存儲器的優點是在于，即便沒有持續供電的情形下，非易失性存儲器內所儲存的狀態數據也不會消失。[〇〇24]接著說明本實用新型的仲裁電路模塊13。仲裁電路模塊13的設置目的在于，建立一特殊的電路回路以擷取該存儲器12內所儲存的狀態數據。詳細的實施方式是，由于Z-wave無線通信模塊11與存儲器12之間是以一四線制串行總線接口(Serial Peripheral Interface ;SPI)作電路連接，使得Z-wave無線通信模塊11與存儲器12之間能點對點通信。 本實用新型仲裁電路模塊13包括一控制線路以及四條擷取線路，該控制線路電路連接于該 Z-Wave無線通信模塊11，且該四條擷取線路電路連接于該四線制串行總線接口中的四條導線。藉此電路設置，于中央處理器14控制該仲裁電路模塊13而欲從存儲器12擷取狀態數據時，Z-Wave無線通信模塊11與該存儲器12之間的電路暫時停止運作，以便仲裁電路模塊13 把存儲器12中的狀態數據擷取出來后，傳送至儲存媒體3作備份儲存。[〇〇25]本實用新型提出有兩種備份儲存的方式。其一為，Z-Wave網關1具有通用序列總線 (Universal Serial Bus;USB)接口 15,中央處理器14透過使用通用序列總線接口 15將狀態數據向外傳輸至儲存媒體3,其中，儲存媒體3可以為一USB移動硬盤，而狀態數據即備份于 USB移動硬盤。因此，當Z-wave網關1損壞時，只需拿出一臺新Z-wave網關(亦包含已完成維修的原Z-wave網關)，再將USB移動硬盤內的狀態數據回復至新Z-wave網關內的一存儲器， 則此新Z-wave網關即可與原先已損壞的原Z-wave網關已添加好的感應器2恢復連接，如此一來，感應器2不用回復至出廠默認值就能和新Z-wave網關建立聯機，且新Z-wave網關即可不用再一一與周遭全部的感應器2重新單獨添加，省下大幅重新添加的操作時間。[〇〇26]其二為，Z-Wave網關1連接至一電腦，且Z-Wave網關1具有相應的信號線接口 15’以將數據傳送且呈現于電腦8,供使用者輸入指令以備份狀態數據。使用者透過操作電腦8的使用者界面80(UI)，使中央處理器14控制仲裁電路模塊13使狀態數據向外傳輸至儲存媒體 3’，儲存媒體3’可以為電腦本身的儲存硬盤，而狀態數據即完成備份于儲存硬盤內。因此， 當Z-Wave網關1損壞時，同樣地使用者只需拿出一臺新Z-wave網關(亦包含已完成維修的原 Z-wave網關)，并將儲存媒體3 ’內的狀態數據回復至新Z-wave網關內的一存儲器，則此新Z-wave網關即可與原先已損壞的原Z-Wave網關1已添加好的感應器2恢復連接，并省下大幅重新單獨添加的操作時間。
[0027]綜上所述，本實用新型的Z-Wave網關特別搭配設置有仲裁電路模塊，藉以將存儲器內儲存的狀態數據另外傳送至一儲存媒體作備份儲存。如此于Z-Wave網關損壞時，只要將儲存于儲存媒體內的狀態數據傳送至另一臺Z-Wave網關，則另一臺Z-Wave網關毋須一一重新與每一個周遭的感應器單獨執行添加，就可以馬上承繼先前一臺Z-Wave網關的狀態， 快速連接上每一個周遭的感應器。
[0028]上述實施例僅為示例性說明本實用新型的原理及其功效，以及闡釋本實用新型的技術方案，而非用于限制本實用新型的保護范圍。任何本技術領域普通技術人員在不違背本實用新型的技術原理及精神的情況下可輕易完成的改變或均等性的安排，均屬于本實用新型所主張的范圍。因此，本實用新型的權利保護范圍應如其權利要求范圍所列。
【主權項】
1.一種Z-Wave網關，用于與外界的多個感應器建立信號連結，其特征在于，該Z-Wave網 關包括:Z-Wave無線通信模塊，無線信號連結于該多個感應器，以接收來自該多個感應器的信 息，而相應產生多個狀態數據；存儲器，電路連接于該Z-Wave無線通信模塊，接收該Z-Wave無線通信模塊傳送的該多 個狀態數據后作儲存；仲裁電路模塊，電路連接于該Z-Wave無線通信模塊以及該存儲器；以及中央處理器，電路連接于該仲裁電路模塊，得以控制該仲裁電路模塊暫時停止該Z-Wave無線通信模塊與該存儲器之間的電路運作，且同時間控制該仲裁電路模塊自該存儲器 擷取該多個狀態數據，并傳送至一儲存媒體作備份儲存。2.如權利要求1所述的Z-Wave網關，其特征在于，該Z-Wave無線通信模塊與該存儲器之 間是以一四線制串行總線接口作電路連接。3.如權利要求2所述的Z-Wave網關，其特征在于，該仲裁電路模塊包括一控制線路以及 四條擷取線路，該控制線路電路連接于該Z-Wave無線通信模塊，且該四條擷取線路電路連 接于該四線制串行總線接口中的四條導線。4.如權利要求3所述的Z-Wave網關，其特征在于，該存儲器為非易失性存儲器。5.如權利要求1所述的Z-Wave網關，其特征在于，該中央處理器透過一通用序列總線接 口將該多個狀態數據備份至該儲存媒體，及/或該儲存媒體所備份的該多個狀態數據透過 該通用序列總線接口回復儲存至該Z-Wave網關的該存儲器或另一Z-Wave網關的另一存儲 器。6.如權利要求1所述的Z-Wave網關，其特征在于，該中央處理器透過從一使用者界面接 收指令以將該多個狀態數據備份至該儲存媒體，及/或該儲存媒體所備份的該多個狀態數 據透過該使用者界面回復至該Z-Wave網關的該存儲器或另一 Z-Wave網關的另一存儲器。7.如權利要求1所述的Z-Wave網關，其特征在于，該多個狀態數據包括Z-Wave無線通信 模塊數據、感應器狀態數據以及感應器設定數據其中的至少一者。8.如權利要求1所述的Z-Wave網關，其特征在于，該Z-Wave網關還包括網絡通信模塊， 以與一云端平臺建立網絡聯機。
【文檔編號】H04L12/24GK205610667SQ201620016930
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年1月8日
【發明人】陳友信, 張自強
【申請人】康聯訊科技股份有限公司