一种基于ZigBee的以太网无线网关的制作方法

本发明涉及通信技术领域，尤其是涉及一种基于zigbee的以太网无线网关。

背景技术：

目前，zigbee作为一种低功耗、低复杂度、低成本的无线通信技术，适用于自动控制、传感网络、监控及远程控制等领域；而以太网是一种常用局域网(lan)标准，已广泛应用于我们生产与生活中。其中，zigbee网络和以太网的协议方式不同，如何将zigbee采集到的底层的数据便捷地转化成为有线网络的数据，并传输到服务器端进行数据整合、数据分析加工等，是系统布设的一个关键技术点。

现有技术中，大多数为内部闭环系统，采用自行定义的zigbee网络协议无法实现透传，难以做到通用移植，导致无法便捷地运用到其他系统中；而通过mcu直接控制的网关方案中，因其固化了程序而不能便捷地修改网络、串口等配置，往往导致网络发生变化时维护困难；此外在现有的物联网方案中，由于底层无线设备种类繁多，至今仍没有一个通用的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种基于zigbee的以太网无线网关，以解决现有的zigbee采集到的数据转以太网的方案成本较高且通用性差的技术问题，从而在实现zigbee与以太网之间数据传输的基础上，降低系统成本和提高系统的通用性。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于zigbee的以太网无线网关，包括处理器、zigbee模块、以太网模块以及存储模块；

所述zigbee模块，用于收发无线信号，并通过串口与所述处理器进行数据传输；

所述处理器，用于通过所述串口与所述zigbee模块实现数据传输，并通过以太网接口与所述以太网模块实现数据传输，以及将zigbee数据包转换为以太网数据包，实现zigbee网络和以太网网络间的数据交互；

所述以太网模块，用于通过所述以太网接口与所述处理器实现数据传输；

所述存储模块，用于存储数据。

作为优选方案，所述基于zigbee的以太网无线网关还包括电源供电模块；

所述电源供电模块，用于为所述处理器、所述zigbee模块、所述以太网模块提供电源。

作为优选方案，所述基于zigbee的以太网无线网关还包括复位模块；

所述复位模块，用于复位所述处理器，将所述处理器恢复默认设置。

作为优选方案，所述基于zigbee的以太网无线网关还包括无线通信模块；

所述无线通信模块，用于收发无线通信信号，并与所述处理器进行信号传输。

作为优选方案，所述无线通信模块包括wifi模块。

作为优选方案，所述zigbee模块包括zigbee信号收发单元和zigbee信号处理单元；

所述zigbee信号收发单元，用于将接收到的zigbee无线信号传输到所述zigbee信号处理单元；

所述zigbee信号处理单元，用于将接收到的所述zigbee无线信号进行数据处理和数据转换，并通过所述串口与所述处理器进行数据传输。

作为优选方案，所述处理器为单片机。

作为优选方案，所述单片机为stm32单片机。

作为优选方案，所述电源模块为输出电压为5v或输出电压为3.3v的电源适配器。

相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：

所述zigbee模块收发无线信号，并通过串口与所述处理器进行数据传输，这样将所述zigbee模块的原生数据通过所述串口传输到所述处理器，无需添加任何协议格式，从而有利于所述zigbee模块与所述wifi模块之间的透传，便于整合，从而实现zigbee与以太网之间的数据传输。

所述处理器用于通过所述串口与所述zigbee模块实现数据传输，并通过以太网接口与所述以太网模块实现数据传输，以及将zigbee数据包转换为以太网数据包，实现zigbee网络和以太网网络间的数据交互，通过所述zigbee模块对远程设备进行数据采集，将网关输出端直接转为zigbee协议数据，接入到该zigbee网络的设备终端通过串口收到与原生数据一模一样，不添加任何协议格式；而所述存储模块为存储芯片，用于存储网络、所述串口等相关配置的信息，从而在实现zigbee与以太网之间的数据传输的基础上，降低了系统成本并有效地提高了系统的通用性。

附图说明

图1是本发明实施例中的基于zigbee的以太网无线网关的结构示意图；

图2是本发明实施例中的基于zigbee的以太网无线网关的处理器与电源模块的电路原理图；

图3是本发明实施例中的基于zigbee的以太网无线网关的zigbee模块的电路原理图；

其中，说明书附图的附图标记如下：

1、处理器；2、zigbee模块；3、以太网模块；4、串口；5、电源模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参见图1，本发明优选实施例提供了一种基于zigbee的以太网无线网关，包括处理器1、zigbee模块2、以太网模块3以及存储模块；

所述zigbee模块2，用于收发无线信号，并通过串口4与所述处理器1进行数据传输；

所述处理器1，用于通过所述串口4与所述zigbee模块2实现数据传输，并通过以太网接口与所述以太网模块3实现数据传输，以及将zigbee数据包转换为以太网数据包，实现zigbee网络和以太网网络间的数据交互；

所述以太网模块3，用于通过所述以太网接口与所述处理器1实现数据传输；

所述存储模块，用于存储数据。

在本发明实施例中，所述zigbee模块2收发无线信号，并通过串口4与所述处理器1进行数据传输，这样将所述zigbee模块2的原生数据通过所述串口4传输到所述处理器1，无需添加任何协议格式，从而有利于所述zigbee模块2与所述wifi模块之间的透传，便于整合，从而实现zigbee与以太网之间的数据传输。

所述处理器1用于通过所述串口4与所述zigbee模块2实现数据传输，并通过以太网接口与所述以太网模块3实现数据传输，以及将zigbee数据包转换为以太网数据包，实现zigbee网络和以太网网络间的数据交互，通过所述zigbee模块2对远程设备进行数据采集，将网关输出端直接转为zigbee协议数据，接入到该zigbee网络的设备终端通过所述串口4收到与原生数据一模一样，不添加任何协议格式；而所述存储模块为存储芯片，用于存储网络、所述串口4等相关配置的信息，从而在实现zigbee与以太网之间的数据传输的基础上，降低了系统成本并有效地提高了系统的通用性。

在本实施例中，应当说明的是，所述基于zigbee的以太网无线网关实现以太网与zigbee模块2之间数据的传输；以太网设备通过所述以太网模块3发送的数据通过所述基于zigbee的以太网无线网关直接发送给与所述zigbee模块2连接的节点设备；从而有效地提供了可远程设备进行数据采集、远程控制的网关硬件，简化系统设计方案，缩短开发时间、降低系统成本以及提高系统的通用性。

其中，所述zigbee转以太网通用型网关的技术点在于要实现透传，即用户无需关注两者协议的不同与转换，直接通过网络ip地址和端口号发送tcp或udp数据到网关；网关输出端直接转为zigbee协议数据，接入到该zigbee网络的设备终端通过串口4收到与原生数据一模一样，不添加任何协议格式。

这样，只要在终端设备通过所述串口4连接了相应的所述zigbee模块2，即可直接通过所述串口4收发数据与以太网设备进行交互。

请参见图2，在本发明实施例中，所述处理器1为单片机，优选地，所述单片机为stm32单片机。示例性的，本发明实施例由stm32f103c8t6作为主控核心，通过所述串口4与所述zigbee模块2进行通信。

在本发明实施例中，所述基于zigbee的以太网无线网关还包括电源供电模块；

所述电源供电模块，用于为所述处理器1、所述zigbee模块2、所述以太网模块3提供电源。

作为优选方案，所述电源模块5为输出电压为5v或输出电压为3.3v的电源适配器。采用tps5430作为稳压芯片输出5v，输入电压为12v，通过ams1117-3.3v降压输出3.3v。

在本发明实施例中，所述基于zigbee的以太网无线网关还包括复位模块；

所述复位模块，用于复位所述处理器1，将所述处理器1恢复默认设置。

在本实施例中，所述处理器1选用stm32单片机时，可引出一个按键到电路板边缘，便于快速恢复默认设置。

在本发明实施例中，所述基于zigbee的以太网无线网关还包括无线通信模块；所述无线通信模块，用于收发无线通信信号，并与所述处理器1进行信号传输。

优选地，所述无线通信模块包括wifi模块。

在本实施例中，应当说明的是，可远程通过ip进行网关网络配置，也可以现场通过wifi接入进行网关的配置工作；也可通过网页配置页面可进行复位重启操作，且可现场通过wifi接入及远程ip登录实现网关网络配置，而所述zigbee模块2的无线网络可与wifi网络共存，不产生干扰，从而保证了所述基于zigbee的以太网无线网关的可靠性。

请参见图3，在本发明实施例中，所述zigbee模块2包括zigbee信号收发单元和zigbee信号处理单元；所述zigbee信号收发单元，用于将接收到的zigbee无线信号传输到所述zigbee信号处理单元；所述zigbee信号处理单元，用于将接收到的所述zigbee无线信号进行数据处理和数据转换，并通过所述串口4与所述处理器1进行数据传输。

综上，本发明提供了一种基于zigbee的以太网无线网关，包括处理器1、zigbee模块2、以太网模块3以及存储模块；所述zigbee模块2，用于收发无线信号，并通过串口4与所述处理器1进行数据传输；所述处理器1，用于通过所述串口4与所述zigbee模块2实现数据传输，并通过以太网接口与所述以太网模块3实现数据传输，以及将zigbee数据包转换为以太网数据包，实现zigbee网络和以太网网络间的数据交互；所述以太网模块3，用于通过所述以太网接口与所述处理器1实现数据传输；所述存储模块，用于存储数据。本发明实施例中，所述zigbee模块2收发无线信号，并通过串口4与所述处理器1进行数据传输，这样将所述zigbee模块2的原生数据通过所述串口4传输到所述处理器1，无需添加任何协议格式，从而有利于所述zigbee模块2与所述wifi模块之间的透传，便于整合，进而实现了zigbee与以太网之间的数据传输。

所述处理器1用于通过所述串口4与所述zigbee模块2实现数据传输，并通过以太网接口与所述以太网模块3实现数据传输，以及将zigbee数据包转换为以太网数据包，实现zigbee网络和以太网网络间的数据交互，通过所述zigbee模块2对远程设备进行数据采集，将网关输出端直接转为zigbee协议数据，接入到该zigbee网络的设备终端通过串口4收到与原生数据一模一样，不添加任何协议格式；而所述存储模块为存储芯片，用于存储网络、所述串口4等相关配置的信息，从而在实现zigbee与以太网之间的数据传输的基础上，降低了系统成本并有效地提高了系统的通用性。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。