CN104506449A

CN104506449A - 一种兼容有线与无线的智能路由器

Info

Publication number: CN104506449A
Application number: CN201410832398.5A
Authority: CN
Inventors: 周坤; 严奇新; 李燕; 张轩
Original assignee: CHONGQING RIKUN TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: CHONGQING RIKUN TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2014-12-29
Filing date: 2014-12-29
Publication date: 2015-04-08

Abstract

本发明公开了一种智能路由器，包括WAN/LAN通信模块、MCU、G-BUS通信模块、ZigBee无线通信模块、wifi通信模块和电源模块，所述WAN/LAN通信模块、G-BUS通信模块、ZigBee无线通信模块和wifi通信模块与MCU通信连接，所述电源模块为各模块提供工作电源。本发明能兼容有线与无线通信方式。

Description

一种兼容有线与无线的智能路由器

技术领域

本发明涉及一种通信系统，特别是一种兼容有线与无线的智能路由器。

背景技术

智能家居或称智能住宅(Smart home)，是以住宅为平台，兼备建设设备、网络通信、信息家电和设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。现有智能家居网关其一般采用单一的通信协议进行通信，由于不同设备所使用的通信协议不同，例如传感器可能采用Zigbee无线协议，空调控制器可能采用485总线协议等，这样在不同系统间进行通信时就需要同时使用多个不同协议的网关/路由器。为实现对这些不同通信协议家居的控制与管理，就需要网关/路由器全面支持这些协议；但现有的网关/路由器设计结构复杂，稳定性不强。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种兼容有线与无线的智能路由器。

一种智能路由器，包括WAN/LAN通信模块、MCU、G-BUS通信模块、ZigBee无线通信模块、wifi通信模块和电源模块，所述WAN/LAN通信模块、G-BUS通信模块、ZigBee无线通信模块和wifi通信模块与MCU通信连接，所述电源模块为各模块提供工作电源，所述MCU中包括协议转换模块，所述协议转换模块将接收到的采用某一通信协议的通信数据转换成采用另一通信协议的通信数据。

可选的，所诉MCU包括存储模块、协议转换模块、解析模块、封装模块和CPU；所述解析模块与各通信模块连接，用于解析接收到的各通信模块的信号中的数据信号和地址信号，并将解析后的数据信号发送给协议转换模块，将地址信号发送给CPU。

可选的，所述CPU根据接收到的地址信号查询存储模块获得预存储的转换规则，将该转换规则发送给协议转换模块，协议转换模块根据接收到的转换规则对数据信号进行转换。

可选的，所述封装模块接收协议转换模块转换后的数据信号和CPU发送的地址信号，将换后的数据信号和CPU发送的地址信号封装到一起后发送给相应的通信模块。

可选的，所述智能路由器安装有智能操作系统。

本发明的有益效果是：系统扩展性好，设计简单，稳定性强，可方便的实现不同协议间的转换，从而保证了采用不同通信协议的设备间通信的畅通。

附图说明

图1是本发明路由器的结构示意图；

图2是本发明MCU的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，使本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

如图1所示，本发明的智能路由器包括WAN/LAN通信模块、主控单元（MCU）、G-BUS通信模块、ZigBee无线通信模块、wifi通信模块和电源模块，所述WAN/LAN通信模块、G-BUS通信模块、ZigBee无线通信模块和wifi通信模块与MCU通信连接，所述电源模块为各模块提供工作电源，所述MCU中包括协议转换模块，所述协议转换模块将接收到的采用某一通信协议的通信数据转换成采用另一通信协议的通信数据。

请参阅图2，为了实现不同通信协议数据间的转换，本发明中MCU包括存储模块、协议转换模块、解析模块、封装模块和CPU。解析模块与各通信模块连接，解析模块用于解析接收到的各通信模块的信号，各通信模块发送的通信信号一般包括数据信号和地址信号，数据信号表明发送的内容，而地址信号则表明该内容需发送的地址。解析模块将信号进行解析后将其中的数据信号发送给协议转换模块，将地址信号发送给CPU。存储模块中预存储有不同协议转换的规则，CPU接收到地址信号后，会根据地址信号查询存储模块，从而调用相应的转换规则，协议转换模块根据接收到的转换规则对数据信号进行转换，从而将数据信号转换为另一种格式的数据。协议转换模块完成协议转换后会将转换后的数据发送给封装模块，同时CPU也将地址信号发送给封装模块，封装模块将地址和数据封装到一起后发送给相应的通信模块，从而完成了不同通信模块将的转换。

例如，控制空调或读取空调状态。一般而言空调主机具有一个有线接口（485接口），该接口可以通过转换成G-Bus接口，这样此空调就可连接到G-Bus系统中，通过G-Bus接口可以对空调的开关进行控制。空调控制面板采用ZigBee通信，此面板可加入ZigBee网络；智能终端，如手机，一般可通过Wifi加入此智能路由器上。管理人员可以通过空调面板控制空调开关，例如管理人员通过空调面板发送一条On/Off命令，该命令可以通过ZigBee网络（2.4G），由智能路由器上的ZigBee通信模块收到此条命令，经过MCU处理并转换成G-Bus通信模块的命令，从而就可以通过G-Bus通信模块输出该命令来控制空调开关。ZigBee通信模块将接收到的开关命令，例如这一开关命令为a1-32-4#-00011100100110,该开关命令中“a1-32-4#”表示要发送的地址，这一地址代表G-BUS通信模块，“00011100100110”为接收到的数据内容，该内容代表打开空调。ZigBee通信模块将接收到的开关命令发送给解析模块，解析模块解析这一命令，将其中解析得到的地址“a1-32-4#”发送给CPU，CPU根据地址信号查询存储模块，从而调用相应的转换规则，将该规则发送给协议转换模块，当接收到“a1-32-4#”地址信号后，CPU会调用存储模块中存储的ZigBee通信协议到G-Bus通信协议的转换规则，协议转换模块根据接收到的转换规则对数据信号进行转换，这样便将“00011100100110”转换为符合G-BUS通信协议的“AHKGHANG”，同时CPU将地址数据发送给封装模块，封装模块对地址和数据进行封装得到：a1-32-4#- AHKGHANG，封装模块将封装好的命令发送给G-BUS通信模块，G-BUS通信模块将这一命令发送给空调，这样便可以开启空调。

本领域技术人员可以想到的是，还可以通过G-BUS通信模块读取空调状态至控制面板后智能终端设备，例如空调机将空调当前状态通过G-BUS通信模块发送给MCU，MCU将接收到的信号转换为ZigBee通信信号发送给控制面板或转换为Wifi信号发送给智能终端（例如手机等），这样便可以通过本发明的智能路由器读取空调当前状态。进一步的还可以通过智能终端（如：手机设备）控制空调开关，智能终端设备发送一条On/Off命令，通过Wifi网络（2.4G），由智能路由器上的Wifi模块收到此条命令，经过CPU处理并转换成G-Bus系统的命令，来控制空调开关，反之读取空调设备的状态，只是顺序相反。

本发明的智能路由器实现了不同通信方式间的自由转换，这些通信方式即可以是有线（例如WAN/LAN通信、G-BUS通信等），也可以是无线通信方式（例如wifi、ZigBee等），这样便使得本发明的网关兼容了有线与无线的通信功能。

进一步的还可以为本发明的网关安装Openwrt操作系统等智能操作系统。顾名思义就是有智能操作系统，可自行安装APP，即智能化管理的路由器，相比于普通路由器，就像个人电脑一样，具有独立的操作系统，可以由用户自行安装各种应用，自行控制带宽、自行控制在线人数、自行控制浏览网页、自行控制在线时间、真正做到网络和设备的智能化管理。

本发明的智能路由器把ZigBee无线网络和有线网络整合到智能路由器，实现有线和无线的无缝连接；ZigBee具有星型、树型和网格网络的拓扑结构，并且ZigBee无线网路具有自组织和自愈的能力。CPU处理器可采用高通AR9331芯片等，其具有丰富的网络协议：TCP/IP,HTTP,TCP,UDP,SMTP,FTP,DHCP,DNS,DDNS，RTCP，RTSP互联网P2P穿透、网络数据转发，实现网络唯一ID寻址、连接、数据透明传输，支持多种WIFI工作模式：AP、Client、中继、桥接等。ZigBee模块与MCU可通过USB接口连接，G-Bus模块与MCU可通过UART接口连接。

在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是以上描述仅是本发明的较佳实施例而已，本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims

1.一种智能路由器，其特征在于，包括WAN/LAN通信模块、MCU、G-BUS通信模块、ZigBee无线通信模块、wifi通信模块和电源模块，所述WAN/LAN通信模块、G-BUS通信模块、ZigBee无线通信模块和wifi通信模块与MCU通信连接，所述电源模块为各模块提供工作电源，所述MCU中包括协议转换模块，所述协议转换模块将接收到的采用某一通信协议的通信数据转换成采用另一通信协议的通信数据。

2.根据权利要求1所述的智能路由器，其特征在于，所诉MCU包括存储模块、协议转换模块、解析模块、封装模块和CPU；所述解析模块与各通信模块连接，用于解析接收到的各通信模块的信号中的数据信号和地址信号，并将解析后的数据信号发送给协议转换模块，将地址信号发送给CPU。

3.根据权利要求2所述的智能路由器，其特征在于，所述CPU根据接收到的地址信号查询存储模块获得预存储的转换规则，将该转换规则发送给协议转换模块，协议转换模块根据接收到的转换规则对数据信号进行转换。

4.根据权利要求2所述的智能路由器，其特征在于，所述封装模块接收协议转换模块转换后的数据信号和CPU发送的地址信号，将换后的数据信号和CPU发送的地址信号封装到一起后发送给相应的通信模块。

5.根据权利要求1所述的智能路由器，其特征在于，所述智能路由器安装有智能操作系统。