[发明专利]一种基于Z-Wave技术的以太网无线网关

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，更具体地，涉及一种基于Z-Wave技术的以太网无线网关。

背景技术

Z-Wave是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。工作频带为908.42MHz(美国)～868.42MHz(欧洲)，采用频移键控FSK(BFSK/GFSK)调制方式，数据传输速率为9.6kbps，信号的有效覆盖范围在室内是30m，室外可超过100m，适合于窄带宽应用场合。随着通信距离的增大，设备的复杂度、功耗以及系统成本都在增加，相对于现有的各种无线通信技术，Z-Wave技术将是最低功耗和最低成本的技术，有力地推动着低速率无线个人区域网。

近几年，随着面向家庭控制及自动化的短距离无线技术的发展，家庭控制智能化所带来的机遇正开始成为现实。然而Z-Wave技术在住宅、照明商业控制以及状态读取等方面的应用具有独特的优势，例如在抄表、照明及家电控制、接入控制、防盗及火灾检测等智能家居应用领域。Z-Wave可将任何独立的设备转换为智能网络设备，从而可以实现控制和无线监测，Z-Wave技术在最初设计时，就定位于智能家居无线控制领域。采用小数据格式传输，40kb/s的传输速率足以应对，早期甚至使用9.6kb/s的速率传输，与同类的其他无线技术相比，拥有相对较低的传输频率、相对较远的传输距离和一定的价格优势。

网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器，网关在传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，用于两个高层协议不同的网络互连。当两个或者两个以上不同协议的网络在信号传输和数据接入的过程中，需要网关将进行协议转换以实现通信，但是目前，在智能家居应用领域，并没有发现较好的Z-Wave无线通信与以太网的网关，以实现二者之间的协议转换。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实现Z-Wave无线通信与以太网协议转换的网关，该网关是基于Z-Wave技术的以太网无线网关。

为了达到上述目的，本发明提供一种基于Z-Wave技术的以太网无线网关，所述以太网无线网关包括以太网模块、协议转换模块、Z-Wave通信模块以及天线；所述以太网模块用于控制网络数据在以太网网络接收和发送，所述协议转换模块用于以太网网络协议与Z-Wave通信网络协议的协议转换，所述Z-Wave通信模块和天线用于无线信号的接收和发送；所述以太网模块、协议转换模块、Z-Wave通信模块以及天线依次相互连接。

根据本发明的一个实施例，所述以太网模块包括以太网接口以及以太网控制器；所述以太网控制器与所述以太网接口相互连接，所述协议转换模块与所述以太网控制器相互连接。

根据本发明的一个实施例，所述以太网控制器包括通过数据通路相互连接的以太网MAC模块和以太网PHY模块，所述以太网接口与以太网PHY模块相互连接，所述协议转换模块与以太网MAC模块相互连接。

根据本发明的一个实施例，所述协议转换模块包括用于数据处理和数据控制的微处理器、用于提供给所述微处理器电源的电源模块、用于控制时钟的晶振单元以及用于数据存储的Flash和SDRAM；所述电源模块和所述晶振单元的输出端分别与所述微处理器相连接，所述Flash和SDRAM分别与所述微处理器相互连接，所述微处理器与所述以太网模块内的以太网控制器相互连接，所述Z-Wave通信模块与所述微处理器相互连接。

根据本发明的一个实施例，所述微处理器为ARM芯片。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：本发明基于Z-Wave技术的以太网无线网关不但解决了Z-Wave无线通信网络与以太网网络相对通畅的互联互通的问题而且通过采用Z-Wave技术使得应用该网关的系统在不需要布局太多通信节点的情况下也能有较广的信号覆盖范围，且具有结构简单，成本更低，功耗也更小，效率更高等优点。

附图说明

图1是本发明基于Z-Wave技术的以太网无线网关的结构示意图；

图2是本发明基于Z-Wave技术的以太网无线网关的实施例结构示意图；

图3是本发明基于Z-Wave技术的以太网无线网关的实施例结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。