可用于多种通信协议混合自主组网的装置及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及到多协议通讯技术领域，具体地说，是一种可用于多种通信协议混合自主组网的装置及其控制方法。
【背景技术】
[0002]随着计算机网络技术与通信技术的飞速发展以及生活水平的日益提高，当前人们越来越重视网络智能设备的舒适性与便捷性。然而，在现有智能建筑中，包含有若干个既相互独立，又相互关联的系统。由于组成上述几个系统的各种设备的生产厂家、生产时间和应用场合不同，因此这些设备所采用的通讯协议也有很大的不同。
[0003]为实现统一监测、控制、联动和计量，现有解决上述不同系统以及不同设备之间通讯的方案主要有二种:一是为特定的二种通讯协议提供专用网关；二是定制一种支持4?5种协议转换功能的网关。上述二种方案虽然都能解决不同设备之间的通讯问题，但都存在现有技术无法克服的问题。对上述第一种方案，有多少种不同的设备，就需要多少种专用网关，系统的配置成本很高；另外，当系统中有三种以上的设备时，不同网关之间还可能会出现因协议转换性能不一致而导致的通讯故障。对上述第二种方案，即根据用户的需要定制4?5种协议转换功能的网关，只能支持已定制的通讯协议转换，网关的物理接口也需要事先确定，一旦用户的相关设备升级或替换后，就需要重新定制新的网关设备，网关的复用性不好，设备配置成本也较高。为此，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案，但是均未能有效地解决上述技术问题，难以满足应用所需。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本发明的目的是提供可用于多种通信协议混合自主组网的装置及其控制方法，不但具有多通讯方式传输功能，同时还适应于多网关装置间或网关装置与节点间的自主组网，且无线传输可靠、通信质量稳定、成本低、抗干扰性强、使用方便等特点。
[0005]为达到上述目的，本发明表述一种可用于多种通信协议混合自主组网的装置，其特征在于:包括控制器MCU，该控制器MCU的第一串口端连接有无线通讯模块，所述控制器MCU的第二串口端连接有串口扩展模块，所述控制器MCU的第三串口端连接有硬件存储电路，所述控制器MCU的第四串口端连接有RTC电路；
[0006]所述无线通讯模块用于实现网关与网关或者网关与节点之间的通讯互连；所述串口扩展模块具有多种技术标准的接口电路，可用于与服务器或其他设备进行信息交互；所述硬件存储电路用于存储网络数据转换协议；所述RTC电路用于对所述控制器MCU进行实时校准。
[0007]在具体使用过程中，首先初始化本装置，然后通过上述RTC电路进行实时校准，然后控制器MCU通过第一串行通信接口实现与无线通信模块进行网络信息交互及数据处理、协议转换和网络内部地址映射等，控制器MCU根据硬件存储电路中的网络数据转换协议对接受的信息进行处理，从实现多通讯协议间的通讯，即实现多网关装置间或网关装置与节点间的自主组网，同时控制器MCU还可通过串口扩展模块与服务器或Internet进行数据交互。本装置不但具有多通讯方式传输功能，同时还适应于多网关装置间或网关装置与节点间的自主组网，且无线传输可靠、通信质量稳定、抗干扰性强、使用方便等特点。
[0008]进一步的技术方案是，在所述控制器MCU的输入端连接有模式选择电路，该模式选择电路用于对控制器MCU的工作状态进行控制。
[0009]更进一步的技术方案是，在所述控制器MCU与所述无线通讯模块之间还设置有功率控制电路，该功率控制电路包括PMOS管QWl，PMOS管QWl的栅极串接电阻RW19后接控制器MCU的控制信号输出端，PMOS管QWl的源极接直流电源，PMOS管QWl的漏极接所述无线通讯模块的电源输入端，该无线通讯模块的电源输入端还串接电阻RW21后接所述直流电源，PMOS管QWl的栅极还经电容CWl后接地，在PMOS管QWl的源极与栅极之间还连接有电阻鼎20。
[0010]为了能够使用于多种类的通讯协议，是的本网管粧子具有好的实用性，优选所述无线通讯模块为WiF1、3G、GPRS、蓝牙、RF或ZigBee无线通讯系统中的至少一种。
[0011]根据上述可用于多种通信协议混合自主组网的装置的电路结构，本发明还提出了一种基于该装置的控制方法，按照以下步骤进行:
[0012]步骤1:系统初始化；
[0013]步骤2:等待接收信息；
[0014]步骤3:控制器MCU将接收的信息进行网内加密解码，并判断是否为自身管理地址范围，若是则进入步骤4，否则返回步骤2 ;
[0015]步骤4:控制器MCU将接收的信息进行分类处理，并根据分类结果执行相应的程序;
[0016]步骤5:处理守护进程函数，并返回步骤2。
[0017]进一步的，步骤4中信息的分类结果包括在线调试信息、上层软件指令信息以及紧急或意外传递信息。
[0018]更进一步的技术方案是，步骤5所述守护进程函数的处理步骤如下:
[0019]步骤S1:创建子进程，父进程退出；
[0020]步骤S2:在子进程中创建新会话；
[0021]步骤S3:改变当前目录为根目录；
[0022]步骤S4:重设文件权限掩码；
[0023]步骤S5:关闭文件描述符。
[0024]上述方法中，对装置进行控制，不仅本装置能够满足人们对多种通讯协议的需求，而且适应于多装置间或装置与节点间的自主组网。
[0025]本发明的显著效果是:不但具有多通讯方式传输功能，同时还适应于多网关装置间或网关装置与节点间的自主组网；实现了同时支持多种无线网络、工业以太网等多种技术标准的接口电路；装置采用多通道网络传输，通信抗干扰能力强，支持在2.4GHz和
5.8GHz两种微波频段工作。
【附图说明】
[0026]图1是本发明的电路结构示意；
[0027]图2是所述功率控制电路的电路原理图；
[0028]图3是本发明的控制方法流程图；
[0029]图4是本发明的无线组网时的网络拓扑图。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】以及工作原理作进一步详细说明。
[0031]如图1所示，一种可用于多种通信协议混合自主组网的装置，包括控制器MCU，该控制器MCU的第一串口端连接有无线通讯模块，所述控制器MCU的第二串口端连接有串口扩展模块，所述控制器MCU的第三串口端连接有硬件存储电路，所述控制器MCU的第四串口端连接有RTC电路，在所述控制器MCU的输入端连接有模式选择电路，所述控制器MCU由所示电源模块供电；
[0032]所述无线通讯模块用于实现网关与网关或者网关与节点之间的通讯互连；所述串口扩展模块具有多种技术标准的接口电路，可用于与服务器或其他设备进行信息交互；所述硬件存储电路用于存储网络数据转换协议；所述RTC电路用于对所述控制器MCU进行实时校准，所述模式选择电路用于对控制器MCU的工作状态进行控制。
[0033]在具体使用过程中，首先初始化本装置，然后通过上述RTC电路进行实时校准，然后控制器MCU通过第一串行通信接口实现与无线通信模块进行网络信息交互及数据处理、协议转换和网络内部地址映射等，控制器MCU根据硬件存储电路中的网络数据转换协议对接受的信息进行处理，从实现多通讯协议间的通讯，即实现多网关装置间或网关装置与节点间的自主组网，同时控制器MCU还可通过串口扩展模块与服务器或Internet进行数据交互。
[0034]如图2所示，在所述控制器MCU与所述无线通讯模块之间还设置有功率控制电路，该功率控制电路包括PMOS管QWl，PMOS管QWl的栅极串接电阻RW19后接控制器MCU的控制信号输出端，PMOS管QWl的源极接直流电源，PMOS管QWl的漏极接所述无线通讯模块的电源输入端，该无线通讯模块的电源输入端还串接电阻RW21后接所述直流电源，PMOS管QWl的栅极还经电容CWl后接地，在PMOS管QWl的源极与栅极之间还连接有电阻RW20。
[0035]当所述控制器MCU控制信号输出端输出信号导通PMOS管时，输入无线通讯模块的电