专利名称：数据交换网关设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及通信技术，尤其是一种数据交换网关设备。
背景技术：
随着互联网技术的迅速发展，人们对互联网技术的应用也越来越普遍。电焊机作为一种特殊的工业设备，由焊接工人进行操作对焊接工件进行焊接。不同材质、不同结构的工件，对焊接设备的焊接参数的要求不同，而焊接工人尽可能快的进行焊接以获得更多的报酬，经常忽视焊接参数的要求，从而影响了焊接质量。为了对焊接质量进行监管，产生了对焊接设备的联网管理系统。近几年来，国内各个焊设备厂家不断推出各自的焊接设备的联网管理系统，对焊接设备的焊接电流、焊接电压等焊接参数进行采集、监控。在一些特殊情况下，焊接设备经常移动或者焊接设备所在厂区内不能敷设很多通信电缆等情况下，对焊接设备的联网监控只能采用无线通信技术来实现。无线个域网(zigbee)技术为一种国际上新的短距离无线通信标准，具有价格低廉、功耗低、传输距离远、抗干扰性能强等优势，比较适合应用到焊接设备的联网管理系统中。每个焊接设备通过串行端口，例如，通用异步收发机(Universal AsynchronousReceiver Transmitter,以下简称UART)接口、串行外设接口(Serial PeripheralInterface,以下简称SPI)、推荐标准 232 (recommend standard 232,以下简称RS232)接口、推荐标准485 (recommend standard 485,以下简称RS485)接口等,将包含焊接参数的焊接数据发送给zigbee路由器节点；由zigbee路由器节点通过无线通信方式将焊接数据发送给zigbee协调器节点；再由zigbee协调器节点收集所有zigbee路由器节点发送的焊接数据并将收集到的焊接数据以RS232或者控制器局域网(Controller Area Network,以下简称CAN)总线的方式传送到监控中心的监控服务器，由运行在监控服务器上的监控软件进行焊接数据管理。在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题现有的计算机网络主要以以太网为主，办公室、生产车间等场地均有以太网接入点或者基于IEEE 802. Ilb标准的无线局域网(Wireless Fidelity,以下简称WIFI)接入点，而几乎没有RS232或者CAN总线的接入端口。因此，就需要在焊接设备的zigbee中单独敷设RS232或者CAN总线的数据线到监控中心的监控服务器。这种方式浪费了企业敷设的局域网络资源，增加了额外成本。
发明内容本实用新型实施例所要解决的技术问题是提供一种数据交换网关设备，无需在焊接设备的zigbee中单独敷设RS232或者CAN总线的数据线到监控中心的监控服务器，以充分利用企业敷设的局域网络资源，节省成本。为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供的一种数据交换网关设备。[0009]本实用新型实施例提供的一种数据交换网关设备，包括接收所在无线个域网zigbee中zigbee格式的焊接数据的zigbee通信单元,所述焊接数据包括焊接参数；和将Zigbee格式的焊接数据转换为以太网协议格式的焊接数据的微控制单元MCU，该MCU与所述zigbee通信单元连接；和接收MCU发送的以太网协议格式的焊接数据，并通过以太网将该以太网协议格式的焊接数据发送给监控服务器的以太网通信单元，该以太网通信单元与所述MCU连接；和接收MCU发送的以太网协议格式的焊接数据，并通过无线局域网WIFI将该以太网协议格式的焊接数据发送给监控服务器的WIFI通信单元，该WIFI通信单元与所述MCU连接。基于本实用新型上述实施例提供的数据交换网关设备中，MCU可以将zigbee格式的焊接数据转换为以太网协议格式的焊接数据，并通过以太网通信单元或者WIFI通信单元接入企业局域网，例如以太网、WIFI等，将以太网协议格式的焊接数据相同通过以太网或者WIFI发送给监控中心的监控服务器，可以充分利用办公室、生产车间等场地布设的以太网接入点或者WIFI接入点，而无需在焊接设备的zigbee中单独敷设RS232或者CAN总线的数据线到监控中心的监控服务器，与现有技术相比，充分利用了企业已敷设的局域网络资源，节省了成本。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本实用新型数据交换网关设备一个实施例的结构示意图。图2为本实用新型数据交换网关设备另一个实施例的结构示意图。图3为本实用新型数据交换网关设备再一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。图I为本实用新型数据交换网关设备一个实施例的结构示意图。如图I所示，该实施例的数据交换网关设备包括接收所在无线个域网zigbee中zigbee格式的焊接数据的zigbee通信单元,其中的焊接数据包括焊接参数，还可以根据实际需求示例性地包括焊接条件、焊接数据的上传时间等信息；将zigbee格式的焊接数据转换为以太网协议格式的焊接数据的微控制单元MCU，
4该MCU与zigbee通信单元连接；和接收MCU发送的以太网协议格式的焊接数据，并通过以太网将该以太网协议格式的焊接数据发送给监控服务器的以太网通信单元，该以太网通信单元与MCU连接；和接收MCU发送的以太网协议格式的焊接数据，并通过无线局域网WIFI将该以太网协议格式的焊接数据发送给监控服务器的WIFI通信单元，该WIFI通信单元与MCU连接。随着电子技术的发展、电子产品硬件成本的降低和数据处理技术的成熟，本实用新型设计了一种数据交换网关设备，其中的MCU可以将zigbee格式的焊接数据转换为以太网协议格式的焊接数据，并通过以太网通信单元或者WIFI通信单元接入企业局域网，例如以太网、WIFI等，将以太网协议格式的焊接数据相同通过以太网或者WIFI发送给监控中心的监控服务器，可以充分利用办公室、生产车间等场地布设的以太网接入点或者WIFI接入点，而无需在焊接设备的zigbee中单独敷设RS232或者CAN总线的数据线到监控中心的监控服务器，与现有技术相比，充分利用了企业已敷设的局域网络资源，节省了成本。根据本实用新型实施例的一个示例而非限制，图I所示的实施例的数据交换网关设备中，zigbee通信单元的数量可以是一个以上,每个zigbee通信单元分别与MCU连接,作为zigbee协调器节点，接收各自所在zigbee网络中zigbee路由器节点发送的zigbee格式的焊接数据。例如，zigbee通信单元的数量是两个，这两个zigbee通信单元分别采集其各自所在的zigbee网络中的焊接设备的焊接数据。在数据交换网关设备中设置多个zigbee通信单元，可以同时收集各zigbee网络中焊接设备的焊接数据，从而提高了对焊接数据的收集能力，提高了 zigbee网络中对焊接数据的传输效率。图2为本实用新型数据交换网关设备另一个实施例的结构示意图。与图I所示的实施例相比，该实施例的数据交换网关设备还包括存储以太网协议格式的焊接数据的存储器，该存储器与MCU连接。MCU在以太网通信单元与WIFI通信单元均无法与监控服务器进行通信连接时，将以太网协议格式的焊接数据存储在存储器中，并在以太网通信单元或WIFI通信单元与监控服务器取得通信连接后，通过相应的以太网通信单元或WIFI通信单元将存储器中以太网协议格式的焊接数据发送给监控服务器并清空存储器中的焊接数据。示例性地，其中的存储器可以是固态快闪存储器(FLASH)，也可以是其它存储器，例如，ROM、RAM、磁碟或者光盘等。数据交换网关设备中设置存储器后，如果数据交换网关设备与监控服务器之间的网络断开，该数据交换网关设备能够将接收到的焊接数据保存到自带的存储器中，当网络连接恢复正常后，在网络空闲时，将存储器中的焊接数据再逐条发送给监控服务器，保证监控服务器数据库数据的完整性。将存储器中的数据发送给监控服务器后，将存储器中的数据清除，可以在下次数据交换网关设备与监控服务器之间的网络断开时能够存储更多的焊接数据。 进一步地，再参见图2，数据交换网关设备还可以包括对MCU进行供电的第一供电单元，该第一供电单元与MCU连接；和对zigbee通信单元、以太网通信单元以及WIFI通信单元进行供电的第二供电单元，该第二供电单元分别与zigbee通信单元、以太网通信单元以及WIFI通信单元连接。由于zigbee网络、WIFI网络和以太网均与外围设备进行有线或者无线方式的通讯，因此，很容易受到其它通信设备的干扰。为了避免上述可能发生的干扰影响到MCU基本
5系统的正常运行，本实用新型提出互相隔离的双电源设计，独立设置第一供电单元、第二供电单元，通过第一供电单元对MCU供电，通过第二供电单元对通信接口单元，包括zigbee通信单元、以太网通信单元以及WIFI通信单元，进行供电，两路供电单元相互隔离，提高了MCU系统运行的稳定性，提高了网络可靠性。再参见图2，根据本实用新型数据交换网关设备的又一个实施例，第二供电单元还可以与MCU连接。相应地，数据交换网关设备还可以包括配置第二供电单元的供电控制参数的参数配置端口，该参数配置端口与MCU连接。MCU根据供电控制参数控制第二供电单元对zigbee通信单元、以太网通信单元以及WIFI通信单元的供电。其中的供电控制参数可以是供电时段、第二供电单元对zigbee通信单元、以太网通信单元的工作负荷与通断电之间的关系等。示例性地，参数配置端口具体可以包括RS232接口、RS485接口、UART接口、或者SPL·如图3所示，为本实用新型数据交换网关设备再一个实施例的结构示意图，该实施例示出了参数配置端口具体为RS232接口的示例。考虑到zigbee通信单元、以太网通信单元和WIFI通信单元同时工作时的能耗较大，各通信单元的驱动电路所使用的电源均可以由MCU控制通断。如果有不使用的通信单元，则可以通过参数配置端口对供电控制参数进行相应配置，由MCU则根据配置的供电控制参数，切断不使用的通信单元的电源，从而节省用电资源。本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
权利要求1.一种数据交换网关设备，其特征在于，包括 接收所在无线个域网zigbee中zigbee格式的焊接数据的zigbee通信单元,所述焊接数据包括焊接参数；和 将zigbee格式的焊接数据转换为以太网协议格式的焊接数据的微控制单元MCU，该MCU与所述zigbee通信单元连接；和 接收MCU发送的以太网协议格式的焊接数据,并通过以太网将该以太网协议格式的焊接数据发送给监控服务器的以太网通信单元，该以太网通信单元与所述MCU连接；和 接收MCU发送的以太网协议格式的焊接数据，并通过无线局域网WIFI将该以太网协议格式的焊接数据发送给监控服务器的WIFI通信单元，该WIFI通信单元与所述MCU连接。
2.根据权利要求I所述的数据交换网关设备，其特征在于，所述zigbee通信单元的数量为一个以上，每个zigbee通信单元分别与所述MCU连接,接收各自所在zigbee网络中zigbee路由器节点发送的zigbee格式的焊接数据。
3.根据权利要求I或2所述的数据交换网关设备，其特征在于，还包括 存储以太网协议格式的焊接数据的存储器，该存储器与所述MCU连接； 所述MCU在以太网通信单元与WIFI通信单元均无法与监控服务器进行通信连接时，将所述以太网协议格式的焊接数据存储在所述存储器中，并在以太网通信单元或WIFI通信单元与监控服务器取得通信连接后，通过相应的以太网通信单元或WIFI通信单元将存储器中以太网协议格式的焊接数据发送给监控服务器并清空存储器中的焊接数据。
4.根据权利要求3所述的数据交换网关设备，其特征在于，所述存储器包括固态快闪存储器FLASH。
5.根据权利要求4所述的数据交换网关设备，其特征在于，还包括 对所述MCU进行供电的第一供电单元，该第一供电单元与所述MCU连接；和 对所述zigbee通信单元、所述以太网通信单元以及WIFI通信单元进行供电的第二供电单元，该第二供电单元分别与所述zigbee通信单元、所述以太网通信单元以及WIFI通信单元连接。
6.根据权利要求5所述的数据交换网关设备，其特征在于，所述第二供电单元还与所述MCU连接； 所述数据交换网关设备还包括 配置第二供电单元的供电控制参数的参数配置端口，该参数配置端口与所述MCU连接; 所述MCU根据所述供电控制参数控制所述第二供电单元对所述zigbee通信单元、所述以太网通信单元以及WIFI通信单元的供电。
7.根据权利要求6所述的数据交换网关设备，其特征在于，所述参数配置端口包括推荐标准232 RS232接口、推荐标准485 RS485接口、通用异步收发机UART接口、或者串行外设接口 SPI。
专利摘要本实用新型实施例公开了一种数据交换网关设备，包括接收所在zigbee网络中zigbee格式的焊接数据的zigbee通信单元；和将zigbee格式的焊接数据转换为以太网协议格式的焊接数据的MCU，该MCU与所述zigbee通信单元连接；和接收MCU发送的以太网协议格式的焊接数据，并通过以太网将该以太网协议格式的焊接数据发送给监控服务器的以太网通信单元，该以太网通信单元与所述MCU连接；和接收MCU发送的以太网协议格式的焊接数据，并通过WIFI将该以太网协议格式的焊接数据发送给监控服务器的WIFI通信单元，该WIFI通信单元与所述MCU连接。本实用新型实施例无需在焊接设备的zigbee中单独敷设RS232或者CAN总线的数据线到监控中心的监控服务器，以充分利用企业敷设的局域网络资源，节省成本。
文档编号H04W88/16GK202663562SQ20122016583
公开日2013年1月9日 申请日期2012年4月19日 优先权日2012年4月19日
发明者李海泉, 苏宪东, 王伟, 刘金龙 申请人:唐山松下产业机器有限公司