專利名稱:一種網(wǎng)關設備的制作方法
技術領域:
本申請涉及互聯(lián)網(wǎng)技術領域,尤其涉及一種網(wǎng)關設備。
背景技術:
網(wǎng)關又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉換器,是提供多個網(wǎng)絡間數(shù)據(jù)轉換服務的計算機系統(tǒng)或設備?,F(xiàn)有網(wǎng)關設備包括通用網(wǎng)關和無線網(wǎng)關。通用網(wǎng)關用于實現(xiàn)有線數(shù)據(jù)之間的協(xié)議轉換,如RS422/485和TCP/IP之間、RS422/485和USB之間的數(shù)據(jù)轉換。無線網(wǎng)關則主要用于實現(xiàn)無線組網(wǎng)內(nèi)部各節(jié)點之間數(shù)據(jù)的轉換,如W1-FI網(wǎng)關、Zigbee網(wǎng)關等。這兩種網(wǎng)關設備在使用時均存在較大的局限性:通用網(wǎng)關不能實現(xiàn)與無線數(shù)據(jù)協(xié)議的轉換;無線網(wǎng)關則需要耗費大量資金組網(wǎng)后才能使用,成本較高
實用新型內(nèi)容
有鑒于此,本申請目的在于提供一種網(wǎng)關設備,以解決現(xiàn)有網(wǎng)關設備在使用時局限性較大的問題。為實現(xiàn)上述目的,本申請?zhí)峁┤缦录夹g方案:一種網(wǎng)關設備,包括:微處理器MCU、實現(xiàn)數(shù)據(jù)在RS232格式與其他格式之間的互轉的數(shù)據(jù)轉換單元和收發(fā)無線信號的天線;所述MCU通過通用異步接收/發(fā)送裝置UART與所述數(shù)據(jù)轉換單元連接;所述MCU包括與所述天線連接、實現(xiàn)RS232數(shù)據(jù)與無線信號互轉的信號轉換模塊。優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)轉換單元包括實現(xiàn)數(shù)據(jù)在TCP/IP格式與RS232格式之間互轉的TCP/IP轉換單元、實現(xiàn)數(shù)據(jù)在RS422/485格式與RS232格式之間互轉的RS422/485轉換單元和實現(xiàn)數(shù)據(jù)在USB格式與RS232格式之間互轉的USB轉換單元;所述TCP/IP轉換單元、RS422/485轉換單元和USB轉換單元均通過一個UART與所述MCU連接。 優(yōu)選的,所述MCU還包括判斷接入的數(shù)據(jù)格式并選通相應的UART接口的邏輯判斷單元;所述邏輯判斷單元通過RJ45接口與所述TCP/IP轉換單元連接,通過DB9接口與所述RS422/485轉換單元連接,通過USB接口與所述USB轉換單元連接。優(yōu)選的,所述 網(wǎng)關設備還包括電源管理單元,所述電源管理單元通過通用輸入/輸出裝置GPIO與所述MCU連接。優(yōu)選的,所述網(wǎng)關設備還包括LED指示單元,所述LED指示單元通過通用輸入/輸出裝置GPIO與所述MCU連接。從上述的技術方案可以看出,本申請在微處理器的控制下,通過數(shù)據(jù)轉換單元實現(xiàn)數(shù)據(jù)在RS232格式與其他格式之間互相轉換,即實現(xiàn)了有線數(shù)據(jù)之間的交互;同時,利用微處理器的信號轉換模塊實現(xiàn)RS232數(shù)據(jù)與無線信號的互相轉換,并利用天線收發(fā)無線信號,從而實現(xiàn)了有線數(shù)據(jù)與無線數(shù)據(jù)的交互。即,本申請實施例綜合了現(xiàn)有技術中通用網(wǎng)關和無線網(wǎng)關的功能,拓寬了網(wǎng)關設備的應用場景;且無需組網(wǎng),經(jīng)濟成本低,解決了現(xiàn)有網(wǎng)關設備在使用時局限性大的問題。
為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本申請實施例一提供的網(wǎng)關設備的結構圖;圖2為本申請實施例二提供的網(wǎng)關設備的結構圖;圖3為本申請實施例三提供的網(wǎng)關設備的結構圖。
具體實施方式
下面將結合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本申請保護的范圍。本申請實施例公開了一種網(wǎng)關設備,以解決現(xiàn)有網(wǎng)關設備在使用時局限性較大的問題。參照圖1,本申請實施例一提供的網(wǎng)關設備,包括微處理器(MCU) 101、數(shù)據(jù)轉換單元102和天線103。數(shù)據(jù)轉換單元102用于將數(shù)據(jù)在RS232格式與其他格式(如TCP/IP格式、RS422/485格式、USB格式等)之間互相轉換。數(shù)據(jù)轉換單元102通過通用異步接收/發(fā)送裝置(UART) 104與微處理器101連接。微處理器101設置有信號轉換模塊1011,用于實現(xiàn)RS232數(shù)據(jù)與無線信號的互相轉換。天線103與信號轉換模塊1011連接,用于接收無線信號并發(fā)送給信號轉換模塊1011、發(fā)送信號轉換模塊1011生成的無線信號。具體的,天線103可采用2.4G天線。微處理器101將數(shù)據(jù)轉換單元102轉換得到的RS232格式的數(shù)據(jù)傳輸至上位機進行處理,或利用信號轉換模塊1011將其進一步轉換為無線信號,通過天線103發(fā)送出去;同時,通過天線103接收到的無線信號經(jīng)信號轉換模塊1011轉換為RS232格式的數(shù)據(jù)后,可輸出至數(shù)據(jù)轉換單元102,通過數(shù)據(jù)轉換單元102將RS232格式的數(shù)據(jù)進行相應格式轉換后輸送至相應設備。由上述結構及工作方式可知,本申請實施例在微處理器的控制下,通過數(shù)據(jù)轉換單元實現(xiàn)數(shù)據(jù)在RS232格式與其他格式之間互相轉換,即實現(xiàn)了有線數(shù)據(jù)之間的交互;同時,利用微處理器的信號轉換模塊實現(xiàn)RS232數(shù)據(jù)與無線信號的互相轉換,并利用天線收發(fā)無線信號,從而實現(xiàn)了有線數(shù)據(jù)與無線數(shù)據(jù)的交互。即,本申請實施例綜合了現(xiàn)有技術中通用網(wǎng)關和無線網(wǎng)關的功能,拓寬了網(wǎng)關設備的應用場景;且無需組網(wǎng),經(jīng)濟成本低,解決了現(xiàn)有網(wǎng)關設備在使用時局限性大的問題。
參見圖2,本申請實施例二提供的網(wǎng)關設備,包括微處理器(MCU) 201、數(shù)據(jù)轉換單元202和天線203。其中,微處理器201設置有信號轉換模塊2011,用于實現(xiàn)RS232數(shù)據(jù)與無線信號的互相轉換。天線203與信號轉換模塊2011連接,用于接收無線信號并發(fā)送給信號轉換模塊2011、發(fā)送信號轉換模塊2011生成的無線信號。具體的,天線203可采用2.4G天線。數(shù)據(jù)轉換單元202用于將數(shù)據(jù)在RS232格式與其他格式之間互相轉換。數(shù)據(jù)轉換單元202包括TCP/IP轉換單元2021、RS422/485轉換單元2022和USB轉換單元2023。TCP/IP轉換單元2021通過UART204 (即通用異步接收/發(fā)送裝置)與微處理器201連接,通過RJ45接口 2021’接收/發(fā)送TCP/IP格式的數(shù)據(jù)。一方面,TCP/IP格式的數(shù)據(jù)通過RJ45接口 2021’接入TCP/IP轉換單元2021,TCP/IP轉換單元2021將其轉換為RS232格式,通過UART204傳輸至微處理器201 ;另一方面,RS232格式的數(shù)據(jù)通過UART204傳輸至TCP/IP轉換單元2021,TCP/IP轉換單元2021將其轉換為TCP/IP格式,并通過RJ45接口 2021,輸出。RS422/485轉換單元2022通過UART204與微處理器201連接,通過DB9接口 2022 ’接收/發(fā)送RS422/485格式的數(shù)據(jù)。一方面,RS422/485格式的數(shù)據(jù)通過DB9接口 2022,接入RS422/485轉換單元2022,RS422/485轉換單元2022將其轉換為RS232格式,通過UART204傳輸至微處理器201 ;另一方面,RS232格式的數(shù)據(jù)通過UART204傳輸至RS422/485轉換單元2022,RS422/485轉換單元2022將其轉換為RS422/485格式,并通過DB9接口 2022’輸出。USB轉換單元2023通過UART204與微處理器201連接,通過USB接口 2023’接收/發(fā)送USB格式的數(shù)據(jù)。一方面,USB格式的數(shù)據(jù)通過USB接口 2023’接入USB轉換單元2023,USB轉換單元2023將其轉換為RS232格式,通過UART204傳輸至微處理器201 ;另一方面,RS232格式的數(shù)據(jù)通過UART204傳輸至USB轉換單元2023,USB轉換單元2023將其轉換為USB格式,并通過USB接口 2023’輸出。
由上述結構可知,本申請實施例通過TCP/IP轉換單元、RS422/485轉換單元及USB轉換單元實現(xiàn)了有線數(shù)據(jù)在TCP/IP格式/RS422/485格式/RS422/485格式與RS232格式之間的互相轉換;同時,利用微處理器的信號轉換模塊實現(xiàn)RS232數(shù)據(jù)與無線信號的互相轉換,并利用天線收發(fā)無線信號,從而實現(xiàn)了有線數(shù)據(jù)與無線數(shù)據(jù)的交互。即,本申請實施例綜合了現(xiàn)有技術中通用網(wǎng)關和無線網(wǎng)關的功能,拓寬了網(wǎng)關設備的應用場景;且無需組網(wǎng),經(jīng)濟成本低,解決了現(xiàn)有網(wǎng)關設備在使用時局限性大的問題。進一步的,微處理器201設有邏輯判斷單元2012,通過RJ45接口 2021’與TCP/IP轉換單元2021連接,通過DB9接口 2022’與RS422/485轉換單元2022連接,通過USB接口2023’與USB轉換單元2023連接。當RJ45接口 2021’、DB9接口 2022’和USB接口 2023’中,有兩個及以上接口有數(shù)據(jù)接入時,微處理器201通過邏輯判斷單元2012判定接入的數(shù)據(jù)類型,并選通相應的UART,使得從不同接口輸入的不同格式的數(shù)據(jù)均能實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉換。如,邏輯判斷單元2012判定接入的數(shù)據(jù)中包含USB格式數(shù)據(jù),則選通連接USB轉換單元2023和微處理器201的UART,使得該USB格式的數(shù)據(jù)經(jīng)過USB轉換單元2023轉換后輸入微處理器201。參見圖3,本申請實施例三提供的網(wǎng)關設備,包括微處理器(MCU) 301、數(shù)據(jù)轉換單元302、天線303、電源管理單元305、LED指示單元306。[0036]微處理器301設置有信號轉換模塊3011,用于實現(xiàn)RS232數(shù)據(jù)與無線信號的互相轉換。天線303與信號轉換模塊3011連接,用于接收無線信號并發(fā)送給信號轉換模塊3011、發(fā)送信號轉換模塊3011生成的無線信號。具體的,天線303可采用2.4G天線。數(shù)據(jù)轉換單元302用于將數(shù)據(jù)在RS232格式與其他格式之間互相轉換。數(shù)據(jù)轉換單元302通過通用異步接收/發(fā)送裝置(UART) 304與微處理器101連接。電源管理單元305和LED指示單元306分別通過通用輸入/輸出裝置(GPIO) 307與微處理器301連接。MCU通過電源管理單元305控制數(shù)據(jù)轉換單元302的供電。LED指示單元306用于指示網(wǎng)關設備各部分的工作狀況是否正常。另外,用于MCU的程序下載調試的其他配置電路亦通過GPIO與微處理器301連接。本領域普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程,是可以通過計算機程序來指令相關的硬件來完成,所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質中,所述程序在執(zhí)行時,可包括如上述各方法的實施例的流程。其中,所述的存儲介質可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機存儲記憶體(Random AccessMemory, RAM)等。對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本申請。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本申請將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。·
權利要求1.一種網(wǎng)關設備,其特征在于,包括:微處理器MCU、實現(xiàn)數(shù)據(jù)在RS232格式與其他格式之間的互轉的數(shù)據(jù)轉換單元和收發(fā)無線信號的天線; 所述MCU通過通用異步接收/發(fā)送裝置UART與所述數(shù)據(jù)轉換單元連接; 所述MCU包括與所述天線連接、實現(xiàn)RS232數(shù)據(jù)與無線信號互轉的信號轉換模塊。
2.根據(jù)權利要求1所述的網(wǎng)關設備,其特征在于,所述數(shù)據(jù)轉換單元包括實現(xiàn)數(shù)據(jù)在TCP/IP格式與RS232格式之間互轉的TCP/IP轉換單元、實現(xiàn)數(shù)據(jù)在RS422/485格式與RS232格式之間互轉的RS422/485轉換單元和實現(xiàn)數(shù)據(jù)在USB格式與RS232格式之間互轉的USB轉換單元; 所述TCP/IP轉換單元、RS422/485轉換單元和USB轉換單元均通過一個UART與所述MCU連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的網(wǎng)關設備,其特征在于,所述MCU還包括判斷接入的數(shù)據(jù)格式并選通相應的UART接口的邏輯判斷單元; 所述邏輯判斷單元通過RJ45接口與所述TCP/IP轉換單元連接,通過DB9接口與所述RS422/485轉換單元連接,通過USB接口與所述USB轉換單元連接。
4.根據(jù)權利要 求1 3任一項所述的網(wǎng)關設備,其特征在于,還包括電源管理單元,所述電源管理單元通過通用輸入/輸出裝置GPIO與所述MCU連接。
5.根據(jù)權利要求1 3任一項所述的網(wǎng)關設備,其特征在于,還包括LED指示單元,所述LED指示單元通過通用輸入/輸出裝置GPIO與所述MCU連接。
專利摘要本申請公開了一種網(wǎng)關設備,由微處理器MCU、實現(xiàn)數(shù)據(jù)在RS232格式與其他格式之間的互轉的數(shù)據(jù)轉換單元和收發(fā)無線信號的天線組成;所述MCU通過通用異步接收/發(fā)送裝置UART與所述數(shù)據(jù)轉換單元連接;所述MCU包括與所述天線連接、實現(xiàn)RS232數(shù)據(jù)與無線信號互轉的信號轉換模塊。本申請在微處理器的控制下,通過數(shù)據(jù)轉換單元實現(xiàn)數(shù)據(jù)在RS232格式與其他格式之間互相轉換,實現(xiàn)了有線數(shù)據(jù)之間的交互;同時,利用微處理器的信號轉換模塊實現(xiàn)RS232數(shù)據(jù)與無線信號的互相轉換,并利用天線收發(fā)無線信號,實現(xiàn)了有線數(shù)據(jù)與無線數(shù)據(jù)的交互。即,本申請實施例綜合了現(xiàn)有技術中通用網(wǎng)關和無線網(wǎng)關的功能;且無需組網(wǎng),經(jīng)濟成本低,解決了現(xiàn)有網(wǎng)關設備在使用時局限性大的問題。
文檔編號H04L12/66GK203119930SQ20132010473
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月7日 優(yōu)先權日2013年3月7日
發(fā)明者劉詩涵, 王娜, 俞松耀, 李二鋼 申請人:北京經(jīng)緯恒潤科技有限公司