本发明专利技术涉及基于Zigbee和Z-Wave技术的无线网关，该网关包括依次相互连接的Z-Wave天线、Z-Wave模块、协议转换模块、Zigbee模块以及两个或者两个以上Zigbee天线；其中Zigbee模块为多输入多输出的无线Zigbee模块。本发明专利技术无线网关不但解决了Z-Wave无线通信网络与Zigbee无线网络相对通畅的互联互通的问题而且通过采用Z-Wave和Zigbee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，除此之外本发明专利技术采用多输入多输出的Zigbee技术使得网关具有较高信号灵敏度且提高了信号接收吞吐量。
【技术实现步骤摘要】
—种基于Z i gbee和Z-Wave技术的无线网关
本专利技术涉及无线通信领域，更具体地，涉及一种基于Zigbee和Z-Wave技术的无线网关。
技术介绍
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，目前，在智能家居应用领域，Zigbee无线通信和Z-Wave无线通信是最常用的两种通信方式，但是现在并没有发现有Zigbee无线通信与Z-Wave无线通信的网关，以实现二者之间的协议转换，再者，目前大多Zigbee网关均采用单输入或者单输出的信号传输模式，当在相对复杂的环境中，信号在现场传输的过程中会有受到外界环境的干扰以及衰减，接收灵敏度低，使系统接收的信号质量会严重下降、甚至接收不到信号。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术的缺点和不足，提供一种实现Zigbee无线通信网络与Z-Wave无线通信网络之间协议转换的网关，该网关为基于多输入多输出Zigbee技术和Z-Wave技术的无线网关，具有较高信号灵敏度且提高了信号接收吞吐量。为了达到上述目的，本专利技术提供一种基于Zigbee和Z-Wave技术的无线网关，所述无线网关包括Z-Wave天线、Z-Wave模块、协议转换模块、Zigbee模块以及两个或者两个以上Zigbee天线；所述协议转换模块用于Zigbee通信网络协议与Z-Wave通信网络协议的协议转换，Zigbee天线和Zigbee模块用于Zigbee无线信号的接收和发送,所述Z-Wave模块和Z-Wave天线用于Z-Wave无线信号的接收和发送；所述两个或者两个以上Zigbee天线均与所述Zigbee模块相互连接,所述Zigbee模块与所述协议转换模块相互连接,所述协议转换模块与所述Z-Wave模块相互连接,所述Zigbee模块为多输入多输出的无线Zigbee模块。根据本专利技术的一个实施例，所述多输入多输出的无线Zigbee模块包括多输出的Zigbee无线模块、多输入的Zigbee无线模块以及射频模块,所述多输出的Zigbee无线模块的多个输出端均与所述射频模块相连接；所述射频模块的多个输出端均与所述多输入的Zigbee无线模块相连接,所述射频模块还与所述两个或者两个以上Zigbee天线相互连接，所述多输出的Zigbee无线模块的输入端以及多输入的Zigbee无线模块的输出端均与所述协议转换模块相连接。根据本专利技术的一个实施例，所述多输出的Zigbee无线模块包括依次相连的用于基带数据处理的第一数据处理模块、用于将一路信号分解成多路信号的多路分解器、用于信道数据处理的第二数据处理模块以及用于将并行数据转换为串行数据的并串转换器，所述多输出的Zigbee无线模块还包括用于检测信道信噪比的信道估测模块以及根据所述信道估测模块所检测的每个信道信噪比而进行功率分配的功率分配模块；所述信道估测模块的输出端接入所述功率分配模块，所述功率分配模块的输出端接入所述第二数据处理模块。根据本专利技术的一个实施例，所述第一数据处理模块包括扩频器，所述扩频器的输入端接入所述协议转换模块，所述扩频器的输出端与所述多路分解器相连接。根据本专利技术的一个实施例，所述第二数据处理模块包括两条或者两条以上子数据处理链路，所述两条或者两条以上子数据处理链路之间的数据处理相互独立。根据本专利技术的一个实施例，所述每一子数据处理链路均包括用于数据编码的编码器、用于将所述编码器编码后的数据进行调制的调制器以及用于数据打包的数据链模块；所述编码器的输出端与调制器相连接，所述调制器的输出端与所述数据链模块相连接，所述多路分解器的输出端分别与每一子数据处理链路内的编码器相连接，所述功率分配模块的输出端分别与每一子数据处理链路内的数据链模块相连接，所述每一子数据处理链路内的数据链模块的输出端均分别与所述并串转换器相连接。根据本专利技术的一个实施例，所述多输入的Zigbee无线模块包括用于将所述射频模块输出的信号进行分层处理的检测模块、用于处理从所述检测模块输出的每一层数据的第三数据处理模块、用于消除干扰信号的干扰消除模块、用于存储所述第三数据处理模块处理后的每一层数据的存储器以及将所述存储器内的多层数据进行合并的合并器；所述射频模块的多个输出端分别与所述检测模块相连接，所述检测模块、第三数据处理模块、存储器以及合并器按照信号处理流程依次相连接；所述第三数据处理模块的输出端分别与所述存储器和所述干扰消除模块相连接，所述干扰消除模块的输出端与所述检测模块相连接，所述合并器的输出端与所述协议转换模块相连接。根据本专利技术的一个实施例，所述第三数据处理模块包括用于分离从所述检测模块输出的载波信号和调制信号、并得到调制信号的解调器，用于对宽带扩频信号进行解扩频的解扩频器以及用于对所述解扩频器输出的信号进行解码的译码器；所述解调器、解扩频器以及译码器按照信号处理流程依次相连接，所述检测模块的输出端与所述解调器相连接，所述译码器的输出端分别与所述干扰消除模块以及存储器相连接。根据本专利技术的一个实施例，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，所述微处理器分别与所述Zigbee模块和Z-Wave模块相互连接。根据本专利技术的一个实施例，所述微处理器为ARM芯片。本专利技术相对于现有技术，具有以下有益效果:本专利技术基于Zigbee和Z-Wave技术的无线网关不但解决了 Z-Wave无线通信网络与Zigbee无线通信网络相对通畅的互联互通的问题而且通过采用Zigbee和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本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于Zigbee和Z?Wave技术的无线网关，其特征在于，所述无线网关包括Z?Wave天线、Z?Wave模块、协议转换模块、Zigbee模块以及两个或者两个以上Zigbee天线；所述协议转换模块用于Zigbee通信网络协议与Z?Wave通信网络协议的协议转换，Zigbee天线和Zigbee模块用于Zigbee无线信号的接收和发送，所述Z?Wave模块和Z?Wave天线用于Z?Wave无线信号的接收和发送；所述两个或者两个以上Zigbee天线均与所述Zigbee模块相互连接，所述Zigbee模块与所述协议转换模块相互连接，所述协议转换模块与所述Z?Wave模块相互连接，所述Zigbee模块为多输入多输出的无线Zigbee模块。
【技术特征摘要】
1.一种基于Zigbee和Z-Wave技术的无线网关，其特征在于，所述无线网关包括Z-Wave天线、Z-Wave模块、协议转换模块、Zigbee模块以及两个或者两个以上Zigbee天线；所述协议转换模块用于Zigbee通信网络协议与Z-Wave通信网络协议的协议转换，Zigbee天线和Zigbee模块用于Zigbee无线信号的接收和发送,所述Z-Wave模块和Z-Wave天线用于Z-Wave无线信号的接收和发送；所述两个或者两个以上Zigbee天线均与所述Zigbee模块相互连接，所述Zigbee模块与所述协议转换模块相互连接，所述协议转换模块与所述Z-Wave模块相互连接,所述Zigbee模块为多输入多输出的无线Zigbee模块。2.根据权利要求1所述的基于Zigbee和Z-Wave技术的无线网关，其特征在于，所述多输入多输出的无线Zigbee模块包括多输出的Zigbee无线模块、多输入的Zigbee无线模块以及射频模块，所述多输出的Zigbee无线模块的多个输出端均与所述射频模块相连接；所述射频模块的多个输出端均与所述多输入的Zigbee无线模块相连接，所述射频模块还与所述两个或者两个以上Zigbee天线相互连接，所述多输出的Zigbee无线模块的输入端以及多输入的Zigbee无线模块的输出端均与所述协议转换模块相连接。3.根据权利要求2所述的基于Zigbee和Z-Wave技术的无线网关，其特征在于，所述多输出的Zigbee无线模块包括依次相连的用于基带数据处理的第一数据处理模块、用于将一路信号分解成多路信号的多路分解器、用于信道数据处理的第二数据处理模块以及用于将并行数据转换为串行数据的并串转换器，所述多输出的Zigbee无线模块还包括用于检测信道信噪比的信道估测模块以及根据所述信道估测模块所检测的每个信道信噪比而进行功率分配的功率分配模块；所述信道估测模块的输出端接入所述功率分配模块，所述功率分配模块的输出端接入所述第二数据处理模块。4.根据权利要求3所述的基于Zigbee和Z-Wave技术的无线网关，其特征在于，所述第一数据处理模块包括扩频器，所述扩频器的输入端接入所述协议转换模块，所述扩频器的输出端与所述多路分解器相连接。5.根据权利要求3所述的基于Zigbee和Z-Wave技术的无线网关，其特征在于，所述第二数据处理模块包括两条或者两条以上子数据处理链路，所述两条或者两条以上子数据处理链路之间的数据处理相互独立。6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕春玲，
申请(专利权)人：安徽海聚信息科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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