[发明专利]具备ZigBee通信功能的WiFi路由器及WiFi网络和ZigBee网络之间的通信方法

说明书

 

技术领域

 本发明涉及ZigBee网络和WiFi网络间通信的通信领域。

 

背景技术

WiFi是基于IEEE802.11标准的无线传输技术，是支持互联网接入的无线电信号。其特点是无线数据传输速率高，符合个人和社会信息化的需求，目前广泛应用于个人电脑、手持设备（如PDA、手机）等终端上。

ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的无线传输技术，是一种近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本的无线联网标准。目前广泛应用于智能家居、楼宇自动化、工业控制等应用领域。

尽管WiFi具备高速数据通信的能力，已经成为家庭、办公场合个人信息网络不可缺少的网络组成部分，但是由于WiFi成本较高且功耗较大，因此在这些领域仍然大量设备由于供电方式和成本的限制，无法使用WiFi技术来与其他设备联网，必须借助ZigBee技术才能实现与其他设备的无线互联。随着物联网应用的不断发展，无线传感网络将延伸到各个角落，单一的无线网络无法覆盖所有应用需求，由WiFi和ZigBee这两种不同通技术组成的混合网络将越来越流行并成为主流。因此，实现数据信息在WiFi网络和ZigBee网络之间无缝传递的需求越来越紧迫，成为了物联网技术发展的一个巨大瓶颈。

 

发明内容

本发明提供一种实用可靠的具备ZigBee通信功能的WiFi路由器,为此，本发明采用如下技术方案：

所述具备ZigBee通信功能的WiFi路由器由WiFi模块和ZigBee模块组成、所述WiFi模块内设有数据交换管理程序；WiFi模块与WiFi网络进行通信，ZigBee模块与ZigBee网络进行通信；其WiFi模块与ZigBee模块在物理上通过串行或者并行接口相连，由WiFi模块内的数据交换管理程序实现WiFi网络和ZigBee网络之间的通信方法。

通过以上技术方案，本发明能够使得WiFi和ZigBee之间实现通畅的相互通信，同时不影响两种网络各自的独立工作。并且在设备上可靠简便。

 

本发明同时提供一种应用于上述具备ZigBee通信功能的WiFi路由器的WiFi网络和ZigBee网络之间的通信方法，所述通信方法由前述数据交换管理程序实现，为此，本发明采用如下技术方案：

所述方法如下：

    1）、将ZigBee模块映射为WiFi网络上的一个端口，将通过此端口进行的通信视为WiFi网络与ZigBee网络间的通信，而在其他端口上进行的通信由标准WiFi程序进行处理；

    2）、WiFi网络与ZigBee网络通信流程如下：

                                                   、WiFi   设备与Wifi网络上ZigBee模块的映射端口建立SOCKET连接；

    、建立SOCKET连接队列，将每一个SOCKET连接的信息保存于队列中，并为每一个SOCKET连接开辟缓冲区；

    、每当WiFi模块通过ZigBee模块接收到来自于ZigBee网络的数据时，遍历SOCKET连接队列并把数据发送到队列中的每一个SOCKET连接，如此实现数据从ZigBee网络到达WiFi网络的传输；

    、每当WiFi模块接收到来自WiFi网络中SOCKET连接的数据帧时，需将数据暂时保存于数据来源SOCKET的缓冲区中，因WiFi网络数据是按帧发送，每接收到一帧新数据时，WiFi模块会检查缓冲区是否已能组成完整数据包，若不完整，则继续等待新数据到来。若数据包已完整，且ZigBee模块与WiFi模块间的通信接口处于空闲状态时，则将数据移交给ZigBee模块处理并清理缓冲区中此数据包释放资源；若通信端口不处于空闲状态时，则将数据包放于缓冲区中等待，WiFi模块在传送完一个数据包并且清理完缓冲区释放资源后，会立刻遍历SOCKET连接队列缓冲区查找已接收完整的数据包，并比较SOCKET连接队列中数据包的到达时间,根据“先来先发送“原则，重复上述过程，如此实现数据从WiFi网络到达ZigBee网络的传输。