具備ZigBee通信功能的WiFi路由器的製作方法
2023-05-06 07:02:31 1
專利名稱：具備ZigBee通信功能的WiFi路由器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ZigBee網絡和WiFi網絡間通信的通信領域。
背景技術：
WiFi是基於IEEE802. 11標準的無線傳輸技術，是支持網際網路接入的無線電信號。其特點是無線數據傳輸速率高，符合個人和社會信息化的需求，目前廣泛應用於個人電腦、手持設備(如PDA、手機)等終端上。ZigBee是基於IEEE802. 15. 4標準的無線傳輸技術，是一種近距離、低複雜度、自組織、低功耗、低數據速率、低成本的無線聯網標準。目前廣泛應用於智能家居、樓宇自動化、工業控制等應用領域。儘管WiFi具備高速數據通信的能力，已經成為家庭、辦公場合個人信息網絡不可缺少的網絡組成部分，但是由於WiFi成本較高且功耗較大，因此在這些領域仍然大量設備由於供電方式和成本的限制，無法使用WiFi技術來與其他設備聯網，必須藉助ZigBee技術才能實現與其他設備的無線互聯。隨著物聯網應用的不斷發展，無線傳感網絡將延伸到各個角落，單一的無線網絡無法覆蓋所有應用需求，由WiFi和ZigBee這兩種不同通技術組成的混合網絡將越來越流行並成為主流。因此，實現數據信息在WiFi網絡和ZigBee網絡之間無縫傳遞的需求越來越緊迫，成為了物聯網技術發展的一個巨大瓶頸。
實用新型內容本實用新型提供一種實用可靠的具備ZigBee通信功能的WiFi路由器，為此，本實用新型採用如下技術方案所述具備ZigBee通信功能的WiFi路由器由WiFi模塊和ZigBee模塊組成、所述WiFi模塊內設有數據交換管理程序；WiFi模塊與WiFi網絡進行通信，ZigBee模塊與ZigBee網絡進行通信；其WiFi模塊與ZigBee模塊在物理上通過串行或者並行接口相連，由WiFi模塊內的數據交換管理程序實現WiFi網絡和ZigBee網絡之間的通信方法。通過以上技術方案,本實用新型能夠使得WiFi和ZigBee之間實現通暢的相互通信，同時不影響兩種網絡各自的獨立工作。並且在設備上可靠簡便。
圖I為該通信系統的具體結構說明；圖2為具備ZigBee通信功能的WiFi路由器的內部結構說明。
具體實施方式
本實用新型為一種具備ZigBee通信功能的WiFi路由器，所述具備ZigBee通信功能的WiFi路由器包括以下組成部分所述具備ZigBee通信功能的WiFi路由器由WiFi模塊和ZigBee模塊組成、所述WiFi模塊內設有數據交換管理程序；WiFi模塊與WiFi網絡進行通信，ZigBee模塊與ZigBee網絡進行通信；其WiFi模塊內的基帶處理器與ZigBee模塊在物理上通過串行或者並行接口相連，由WiFi模塊內的數據交換管理程序實現WiFi網絡和ZigBee網絡之間的通/[目方法。參見附圖1，附圖2。附圖I中包括ZigBee 網絡 200，其中包括=ZigBee 設備 201，ZigBee 設備 202，ZigBee 模塊 20 ；WiFi 網絡 100，其中包括WiFi 設備 101，WiFi 設備 102，WiFi 模塊 10 ；其中WiFi路由器I包括WiFi模塊10和ZigBee模塊20 ；附圖2中包括ZigBee模塊20，串行或並行接口 21，WiFi模塊10，基帶處理器11，WiFi模塊中的數據交換管理程序30。以下進行詳述在由WiFi網絡100和ZigBee網絡200所組成的混合網絡中，有多種設備相互配合，協同工作。這些設備中，有些使用WiFi網絡100通信，例如電腦，手機，平板電腦等設備；其他一些設備則使用ZigBee網絡200通信，例如溫溼度傳感器，人體熱釋傳感器，電動窗簾等。在實際應用中，需要實現兩種不同網絡中的設備互聯和互操作，需要使用具備ZigBee通信功能的WiFi路由器I。具備ZigBee通信功能的WiFi路由器I內部中集成了一個標準的WiFi模塊10，以及一個ZigBee模塊20，且ZigBee模塊20同過串行或並行接口 21與WiFi模塊10內部的基帶處理器11相連接，確保WiFi模塊10和ZigBee模塊20之間的數據交換在硬體層面的
通暢可靠。WiFi模塊10內部的基帶處理器11，除了運行標準的WiFi路由器控制程序之外，還運行一個數據交換管理程序30，負責實現數據在ZigBee網絡100和WiFi網絡200這兩種不同網絡之間的互相傳遞，並對數據進行過濾和流量、流向控制。數據交換管理程序30既可以與WiFi網絡100中的設備通信，又能夠與ZigBee網絡200中的設備通信數據交換管理程序30能夠與WiFi網絡100中的設備建立TCP/IP協議的SOCKET連接，從而通過建立的SOCKET連接與WiFi設備進行數據通信；數據交換管理程序30也能夠通過串行或並行接口 21從ZigBee模塊20接收來自ZigBee網絡200中的數據。本實用新型涉及WiFi路由器I。該路由器I中集成了一個標準的WiFi模塊10，以及一個ZigBee模塊20，且ZigBee通信模塊通20過串行或並行接口 21與WiFi模塊10內部的基帶處理器11相連。在一個由WiFi和ZigBee這兩種不同通技術的網絡所組成的混合網絡中，本實用新型的WiFi路由器I同時具備標準的WiFi模塊10和ZigBee模塊20，既能夠使用WiFi通信技術與WiFi網絡100中的設備通信，又能夠使用ZigBee通信技術與ZigBee網絡200中的設備通信，也就是說，這兩種不同的網絡被WiFi路由器I連接起來。為了實現WiFi網絡100和ZigBee網絡200這兩種不同的網絡的互聯，同時不影響這兩種網絡各自的獨立工作，WiFi模塊10內部的基帶處理器11，除了運行標準的WiFi路由器控制程序之外，還運行一個數據交換管理程序30，負責實現數據在ZigBee網絡100和WiFi網絡200這兩種不同網絡之間的互相傳遞，並對數據進行過濾和流量、流向控制。[0025]當WiFi模塊10中的數據交換管理程序30通過WiFi模塊10從WiFi網絡100接收到數據時，需要對數據的流向及其合法性進行判斷。如果數據發送的目的地址是指向ZigBee模塊20，則WiFi模塊中的數據交換管理程序30將這些接收到的合法數據通過串行或並行接口 21發送給ZigBee模塊20 ；ZigBee模塊20接收到數據後，再將數據發送到ZigBee網絡200中的ZigBee設備。這樣就實現了 WiFi網絡100中的數據向ZigBee網絡200的傳遞。反之，如果WiFi網絡100中的設備需要接收來自ZigBee網絡200中的數據，則先要與WiFi模塊10中的數據交換管理程序30建立TCP/IP協議的SOCKET連接；當數據交換 管理程序30通過ZigBee模塊20從ZigBee網絡200接收到數據時，就把接收到的數據發送到WiFi網絡100中所有已經與WiFi模塊中的數據交換管理程序30建立SOCKET連接的設備。這樣就實現了 ZigBee網絡200中的數據向WiFi網絡100的傳遞。總而言之，本實用新型通過將ZigBee模塊映射為一個埠，從而確保了兩種網絡的相互獨立又相互關聯，杜絕了現有方法中的各種缺點。事實上，WiFi網絡中的設備，與埠 #n建立SOCKET連接，實際上是向ZigBee網絡進行了登記，即，通過建立SOCKET連接這個動作，向數據交換管理程序表明，本WiFi設備需要與ZigBee網絡交換數據。這樣，只有「登記」過的設備，才能與ZigBee網絡交換數據；其他沒有「登記」的WiFi設備，可以正常進行WiFi通信，不會影響ZigBee網絡。本實用新型在最大程度上保留了兩種不同網絡各自的特點和相對的獨立性，不會因為增加了 WiFi-ZigBee這個設備而使得任何一個網絡的特性被削弱或者隱藏，這對於一個實際應用中的混合網絡而言，是至關重要的；同時，又提供了一種處理數據交換的接口，這個接口分別從兩種網絡看來，都是標準的接口，不需要做任何的更改就可以實現通信。
權利要求1.具備ZigBee通信功能的WiFi路由器，其特徵在於 所述具備ZigBee通信功能的WiFi路由器由WiFi模塊和ZigBee模塊組成、所述WiFi模塊內設有數據交換管理程序；WiFi模塊與WiFi網絡進行通信，ZigBee模塊與ZigBee網絡進行通信；其WiFi模塊與ZigBee模塊在物理上通過串行或者並行接口相連， 由WiFi模塊內的數據交換管理程序實現WiFi網絡和ZigBee網絡之間的通信方法。
專利摘要本實用新型提供一種實用可靠的具備ZigBee通信功能的WiFi路由器,所述具備ZigBee通信功能的WiFi路由器由WiFi模塊和ZigBee模塊組成、所述WiFi模塊內設有數據交換管理程序；WiFi模塊與WiFi網絡進行通信，ZigBee模塊與ZigBee網絡進行通信；其WiFi模塊與ZigBee模塊在物理上通過串行或者並行接口相連，由WiFi模塊內的數據交換管理程序實現WiFi網絡和ZigBee網絡之間的通信方法。本實用新型能夠使得WiFi和ZigBee之間實現通暢的相互通信，同時不影響兩種網絡各自的獨立工作。並且在設備上可靠簡便。
文檔編號H04W88/08GK202799185SQ20122016273
公開日2013年3月13日 申請日期2012年4月18日 優先權日2012年4月18日
發明者呂勇, 倪時昌 申請人:浙江瑞瀛網絡科技有限公司