基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置，包括：兩個(gè)以上的通信接口，其用于與物聯(lián)網(wǎng)中的設(shè)備進(jìn)行通信；與通信接口匹配的控制芯片，控制芯片通信連接在處理器與通信接口之間，用于在處理器與通信接口之間傳輸數(shù)據(jù)；處理器，其用于將從一個(gè)通信接口接收到的數(shù)據(jù)至少轉(zhuǎn)換成符合另一個(gè)通信接口的通信協(xié)議的數(shù)據(jù)，其中，通信接口包括下列接口中的至少一種：電力接口、TCP/IP接口、RS485接口、RS232接口、無線網(wǎng)絡(luò)接口、以及傳感器接口，其中，電力載波控制芯片、RJ45控制芯片、RS485控制芯片、RS232控制芯片、無線網(wǎng)絡(luò)控制芯片、傳感器信號(hào)控制電路分別與上述通信接口相匹配。本實(shí)用新型可以將用電設(shè)備并入物聯(lián)網(wǎng)以擴(kuò)展物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍。
【專利說明】基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，尤其涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]物聯(lián)網(wǎng)是用于解決物品與物品、人與物品、人與人之間互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)，是互聯(lián)網(wǎng)的延伸和擴(kuò)展。物聯(lián)網(wǎng)通過有線或無線的方式在多種設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，這些設(shè)備可以包括手機(jī)、平板電腦、臺(tái)式電腦、傳感器等。傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)需要通過網(wǎng)線等數(shù)據(jù)線和與數(shù)據(jù)線匹配的接口來連接各個(gè)設(shè)備，或者通過無線網(wǎng)絡(luò)來連接各個(gè)設(shè)備。但是，如果由于條件限制而不適合鋪設(shè)數(shù)據(jù)線或者不適合搭建無線網(wǎng)絡(luò)，則不能夠建立數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中多種設(shè)備之間的通信。
[0004]為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置，包括:
[0005]兩個(gè)以上的通信接口，其用于與物聯(lián)網(wǎng)中的設(shè)備進(jìn)行通信；
[0006]與所述通信接口匹配的控制芯片，所述控制芯片通信連接在處理器與所述通信接口之間，用于在所述處理器與所述通信接口之間傳輸數(shù)據(jù)；
[0007]處理器，其用于將從一個(gè)通信接口接收到的數(shù)據(jù)至少轉(zhuǎn)換成符合另一個(gè)通信接口的通信協(xié)議的數(shù)據(jù)，
[0008]其中，所述通信接口包括下列接口中的至少一種:電力接口、TCP/IP接口、RS485接口、RS232接口、無線網(wǎng)絡(luò)接口、以及傳感器接口，
[0009]其中，與所述電力接口匹配的控制芯片是電力載波控制芯片，與所述TCP/IP接口匹配的控制芯片是RJ45控制芯片，與所述RS485接口匹配的控制芯片是RS485控制芯片，與所述RS232接口匹配的控制芯片是RS232控制芯片，與所述無線網(wǎng)絡(luò)接口匹配的控制芯片是無線網(wǎng)絡(luò)控制芯片，與所述傳感器接口匹配的控制芯片是傳感器信號(hào)控制電路。
[0010]優(yōu)選地，所述TCP/IP接口是基于IPV4或IPV6協(xié)議的通信接口。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置還包括無線通信接口，所述無線通信接口與所述處理器之間通信連接有USB接口。
[0012]優(yōu)選地，所述無線通信接口為基于3G、4G或通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)通信協(xié)議的接口。
[0013]優(yōu)選地，所述傳感器接口與下列傳感器中的至少一種傳感器通信連接:用于檢測(cè)電壓值的電壓信號(hào)傳感器，用于檢測(cè)電流值的電流信號(hào)傳感器，用于檢測(cè)開關(guān)量的開關(guān)量信號(hào)傳感器，用于檢驗(yàn)溫度值的溫度信號(hào)傳感器。
[0014]優(yōu)選地，所述處理器是ARM處理器。
[0015]本實(shí)用新型提供的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)中各種設(shè)備之間的通信，可以將用電設(shè)備并入物聯(lián)網(wǎng)以擴(kuò)展物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍。【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0018]由于電力載波技術(shù)是利用現(xiàn)有的電力線傳輸模擬或數(shù)字信號(hào)的技術(shù)，并且電力線鋪設(shè)范圍廣，所以本實(shí)用新型要提供一種可以使電設(shè)備通過電力線載波技術(shù)并入物聯(lián)網(wǎng)以實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中各種設(shè)備之間的通信或數(shù)據(jù)交換的裝置。
[0019]圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實(shí)施例的基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置，包括:
[0020]兩個(gè)以上的通信接口，其用于與物聯(lián)網(wǎng)中的設(shè)備進(jìn)行通信；
[0021]與所述通信接口匹配的控制芯片，所述控制芯片通信連接在處理器101與所述通信接口之間，用于在處理器101與所述通信接口之間傳輸數(shù)據(jù)；
[0022]處理器101，其用于將從一個(gè)通信接口接收到的數(shù)據(jù)至少轉(zhuǎn)換成符合另一個(gè)通信接口的通信協(xié)議的數(shù)據(jù)；
[0023]其中，所述通信接口包括下列接口中的至少一種:電力接口 102、TCP/IP接口 104、RS485接口 106、RS232接口 114、無線網(wǎng)絡(luò)接口 107、以及傳感器接口 108。
[0024]其中，與電力接口 102匹配的控制芯片是電力載波控制芯片103，與TCP/IP接口104匹配的控制芯片是RJ45控制芯片109，與RS485接口 106匹配的控制芯片是RS485控制芯片110，與RS232接口 114匹配的控制芯片是RS232控制芯片115，與無線網(wǎng)絡(luò)接口 107匹配的控制芯片是無線網(wǎng)絡(luò)控制芯片111，與傳感器接口 108匹配的控制芯片是傳感器信號(hào)控制電路112。
[0025]在實(shí)際應(yīng)用中，電力接口 102可以與220V交流電傳輸電纜連接。TCP/IP接口 104是基于IPV4或IPV6協(xié)議的通信接口。
[0026]另外，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置還可以包括無線通信接口 113，無線通信接口 113與處理器101之間通信連接有USB接口 105。無線通信接口 113可以為基于3G、4G或GPRS通信協(xié)議的接口。
[0027]傳感器接口 108可以與下列傳感器中的至少一種傳感器通信連接:用于檢測(cè)電壓值的電壓信號(hào)傳感器，用于檢測(cè)電流值的電流信號(hào)傳感器，用于檢測(cè)開關(guān)量的開關(guān)量信號(hào)傳感器，用于檢驗(yàn)溫度值的溫度信號(hào)傳感器等。例如，測(cè)量PTlOOO熱電阻溫度的NTClOK和NTC20K溫度傳感器。
[0028]另外，處理器可以是ARM(Advanced RISC Machines，高級(jí)精簡(jiǎn)指令集處理器)處理器。ARM處理器集成了運(yùn)算指令，可以通過相應(yīng)的轉(zhuǎn)換電路將電壓信號(hào)(例如，O至10V，優(yōu)選為O至5V)、電流信號(hào)(O至20mA，優(yōu)選為4至20mA)、開關(guān)量信號(hào)、溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成基于TCP/IP (傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)協(xié)議)協(xié)議的信號(hào)，也可以將電力載波信號(hào)、基于Lonworks協(xié)議的信號(hào)、基于C-BUS協(xié)議的信號(hào)、基于BACnet IP (樓宇自動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊協(xié)議)的信號(hào)、基于Bacnet MSTP (樓宇自動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)主從令牌傳送協(xié)議)的信號(hào)、基于Modbus Serial(Modbus串行協(xié)議)的信號(hào)、以及基于Modbus TCP/IP的信號(hào)之間互相轉(zhuǎn)換，能夠滿足基于IPV4或IPV6網(wǎng)絡(luò)的通信格式要求。因此，本實(shí)用新型提供的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置可以實(shí)現(xiàn)用電設(shè)備、RS485網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)(例如，基于802.llb/g/n標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò))、現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)、以及以太網(wǎng)的通信連接。而且可以由處理器選擇性地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連，尤其在不具備設(shè)置網(wǎng)線等數(shù)據(jù)線或者搭建無線網(wǎng)絡(luò)的情況下可以利用電網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0029]在實(shí)際應(yīng)用中，ARM處理器中可以嵌入Linux、Windows、Andriod或IOS等操作系統(tǒng)?？梢栽贚inux操作系統(tǒng)中安裝能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的應(yīng)用程序以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能，例如，無線通信接口 113是USB無線網(wǎng)卡，ARM處理器中的USB驅(qū)動(dòng)程序可以對(duì)USB無線網(wǎng)卡進(jìn)行直接控制以便通過插入U(xiǎn)SB內(nèi)的USB無線網(wǎng)卡與無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信；ARM處理器通過以太網(wǎng)控制程序?qū)崿F(xiàn)以太網(wǎng)與Modbus網(wǎng)絡(luò)或BACnet網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交互。
[0030]另外，Linux是一個(gè)多線程、多進(jìn)程的操作系統(tǒng)，例如Linux操作系統(tǒng)中可以同時(shí)進(jìn)行如下的線程:無線網(wǎng)收發(fā)線程、以太網(wǎng)收發(fā)線程、Modbus網(wǎng)收發(fā)線程、以及BACnet網(wǎng)收發(fā)線程，并且采用消息隊(duì)列實(shí)現(xiàn)多進(jìn)程處理。而且，多協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)在系統(tǒng)中既做服務(wù)器又做客戶端，以便數(shù)據(jù)傳輸及控制信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性；在基于不同協(xié)議的信號(hào)的互轉(zhuǎn)時(shí)，采用兩個(gè)獨(dú)立的進(jìn)程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的上行轉(zhuǎn)換和下行轉(zhuǎn)換，避免死鎖等現(xiàn)象以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
[0031]以上實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例，不用于限制本實(shí)用新型，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本實(shí)用新型做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括: 兩個(gè)以上的通信接口，其用于與物聯(lián)網(wǎng)中的設(shè)備進(jìn)行通信； 與所述通信接口匹配的控制芯片，所述控制芯片通信連接在處理器與所述通信接口之間，用于在所述處理器與所述通信接口之間傳輸數(shù)據(jù)； 處理器，其用于將從一個(gè)通信接口接收到的數(shù)據(jù)至少轉(zhuǎn)換成符合另一個(gè)通信接口的通信協(xié)議的數(shù)據(jù)， 其中，所述通信接口包括下列接口中的至少一種:電力接口、TCP/IP接口、RS485接口、RS232接口、無線網(wǎng)絡(luò)接口、以及傳感器接口， 其中，與所述電力接口匹配的控制芯片是電力載波控制芯片，與所述TCP/IP接口匹配的控制芯片是RJ45控制芯片，與所述RS485接口匹配的控制芯片是RS485控制芯片，與所述RS232接口匹配的控制芯片是RS232控制芯片，與所述無線網(wǎng)絡(luò)接口匹配的控制芯片是無線網(wǎng)絡(luò)控制芯片，與所述傳感器接口匹配的控制芯片是傳感器信號(hào)控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述TCP/IP接口是基于IPV4或IPV6協(xié)議的通信接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，還包括無線通信接口，所述無線通信接口與所述處理器之間通信連接有USB接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述無線通信接口為基于3G、4G或通用分組無線業(yè)務(wù)通信協(xié)議的接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述傳感器接口與下列傳感器中的至少一種傳感器通信連接:用于檢測(cè)電壓值的電壓信號(hào)傳感器，用于檢測(cè)電流值的電流信號(hào)傳感器，用于檢測(cè)開關(guān)量的開關(guān)量信號(hào)傳感器，用于檢驗(yàn)溫度值的溫度信號(hào)傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述處理器是ARM處理器。
【文檔編號(hào)】G06F13/40GK203552252SQ201320609118
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】姜永東 申請(qǐng)人:朗德華（北京）云能源科技有限公司