本發(fā)明屬于網(wǎng)絡通信技術領域，具體涉及一種ANT網(wǎng)關設備。

背景技術：

ANT協(xié)議是一種超低功耗的無線傳輸協(xié)議，廣泛應用于智能穿戴設備、智能家居以及智能手機等電子設備，通過集成ANT協(xié)議，智能設備能夠與集成ANT協(xié)議的其他設備實現(xiàn)超低功耗的互連互通。ANT協(xié)議典型應用于可穿戴設備，通過紐扣電池供電，即可以收集人體健康數(shù)據(jù)，在人口老齡化和人們越來越關注健康的時代，其應用越來越多。但是ANT協(xié)議只是一個專有的局部協(xié)議，收集的數(shù)據(jù)不能傳到網(wǎng)絡服務器或者云端，只能在本地進行查看，在“互聯(lián)網(wǎng)+”和“大數(shù)據(jù)”時代的背景下，這些有價值的數(shù)據(jù)不能接入互聯(lián)網(wǎng)，不能進行大數(shù)據(jù)分析，其內含的價值就被白白損失了。所以將這些數(shù)據(jù)接入互聯(lián)網(wǎng)就需要一個“橋梁”作用的設備。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種ANT網(wǎng)關設備，能成為連接ANT設備與互聯(lián)網(wǎng)的橋梁。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種ANT網(wǎng)關設備，該ANT網(wǎng)關設備包括以下單元：

ARM處理器，其通過串行的方式與ANT協(xié)議芯片進行通信，所述ARM處理器發(fā)送報文給所述ANT協(xié)議芯片，通過所述報文來控制所述ANT協(xié)議芯片的工作模式和運行參數(shù)；

RAM芯片，為程序和所述數(shù)據(jù)的運行空間；

FLASH芯片，為所述程序和所述數(shù)據(jù)的存儲空間；

Wifi芯片，接收所述ARM處理器的管理配置，并進行所述數(shù)據(jù)交換功能；

以太網(wǎng)芯片，能夠對所述ARM處理器所發(fā)出的報文進行有線編解碼。

進一步，所述ANT網(wǎng)關設備能夠與ANT設備相互傳輸數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡服務器能夠對所述數(shù)據(jù)進行處理，并能與所述ANT網(wǎng)關設備進行所述網(wǎng)絡服務器處理后數(shù)據(jù)的傳輸。

進一步，所述ANT設備的數(shù)量為大于1個而小于65535個。

進一步，所述ANT設備與所述ANT網(wǎng)關設備通過一個共享通道建立。

進一步，所述ANT設備與所述ANT網(wǎng)關設備通過至少一個獨立通道建立。

進一步，所述ANT網(wǎng)關設備與所述網(wǎng)絡服務器通過wifi或者以太網(wǎng)接口相連接。

進一步，所述網(wǎng)絡服務器為同一局域網(wǎng)的計算機、手機或平板電腦。

進一步，所述ANT網(wǎng)關設備能夠實現(xiàn)ANT協(xié)議數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議數(shù)據(jù)的互相轉化。

進一步，所述互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議數(shù)據(jù)為TCP協(xié)議數(shù)據(jù)、UDP協(xié)議數(shù)據(jù)或HTTP協(xié)議數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的有益效果為：按照傳統(tǒng)的通信方式，ANT設備只能夠與其他的ANT設備在一個ANT網(wǎng)段內進行互通，通過本發(fā)明的ANT網(wǎng)關設備，將ANT協(xié)議與互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議互相轉換，使得ANT設備接入互聯(lián)網(wǎng)中，ANT設備的數(shù)據(jù)傳入云端或者其他服務器，既發(fā)揮了ANT協(xié)議的優(yōu)點，又發(fā)揮了互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，使得ANT設備在整個互聯(lián)網(wǎng)范圍內通信，不僅擴大了ANT設備的數(shù)據(jù)傳輸范圍，更使其數(shù)據(jù)價值得到進一步提升。對于ANT設備和其他互聯(lián)網(wǎng)上的設備來說，ANT網(wǎng)關設備是一個透明設備，在數(shù)據(jù)傳輸過程中，僅起到協(xié)議轉換的作用，最大程度的兼容ANT設備和互聯(lián)網(wǎng)設備。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種ANT網(wǎng)關設備的網(wǎng)絡連接示意圖；

圖2為本發(fā)明一種ANT網(wǎng)關設備的電子結構示意圖；

圖3為本發(fā)明一種ANT網(wǎng)關設備的參數(shù)配置方式示意圖；

圖4為本發(fā)明一種ANT網(wǎng)關設備工作流程示意圖。

其中，101、ANT設備；102、ANT網(wǎng)關設備；103、網(wǎng)絡服務器；104、web服務器。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，ANT網(wǎng)關設備102能夠與ANT設備101相互傳輸數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡服務器103能夠對數(shù)據(jù)進行處理，并能與ANT網(wǎng)關設備102進行網(wǎng)絡服務器103處理后數(shù)據(jù)的傳輸。其中，ANT設備101與ANT網(wǎng)關設備102通過一個共享通道建立；或者ANT設備101與ANT網(wǎng)關設備102通過至少一個獨立通道建立；或者ANT網(wǎng)關設備102與網(wǎng)絡服務器103通過wifi或者以太網(wǎng)接口相連接。在一個實施例中，網(wǎng)絡服務器103為同一局域網(wǎng)的計算機、手機或平板電腦。ANT網(wǎng)關設備102能夠實現(xiàn)ANT協(xié)議數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議數(shù)據(jù)的互相轉化；互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議數(shù)據(jù)為TCP(傳輸控制協(xié)議)協(xié)議數(shù)據(jù)、UDP(用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)協(xié)議數(shù)據(jù)或HTTP(超文本傳送協(xié)議)協(xié)議數(shù)據(jù)。

實際應用中，ANT設備101的數(shù)量可以不僅限于1個，最大可包含65535個，ANT設備101只是為方便原理描述所做的簡化，ANT設備101可以是ANT無線傳感器和其他任何ANT數(shù)據(jù)發(fā)送設備，ANT設備101發(fā)送數(shù)據(jù)給ANT網(wǎng)關設備102，也可以接收ANT網(wǎng)關設備102返回的數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡服務器103可以是本地服務器，也可以是遠程服務器，ANT網(wǎng)關設備只關心服務器103的IP地址以及網(wǎng)絡的連通性，不做本地和遠程的區(qū)分，網(wǎng)絡服務器103接收到數(shù)據(jù)之后，服務器程序對數(shù)據(jù)進行存儲、分析、統(tǒng)計、顯示等一系列處理，然后可以返回或者不返回數(shù)據(jù)給設備102，這依賴于服務器的類型和實現(xiàn)方式。

ANT網(wǎng)關設備102，用于實現(xiàn)ANT設備101和網(wǎng)絡服務器103的連接，將ANT設備101采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡服務器103，也可以將網(wǎng)絡服務器103返回的數(shù)據(jù)發(fā)送給ANT設備101，這是一條雙向傳輸通道，傳輸方向取決于ANT設備101和網(wǎng)絡服務器103的類型和工作方式，ANT網(wǎng)關設備102只是一個中介，在網(wǎng)絡上可以看作是透明設備，ANT網(wǎng)關設備102與接入互聯(lián)網(wǎng)可以是有線的方式或者無線的方式。

如圖2所示，其給出了一種ANT網(wǎng)關設備，該ANT網(wǎng)關設備包括：ARM處理器，其通過串行的方式與ANT協(xié)議芯片進行通信，ARM處理器發(fā)送報文給ANT協(xié)議芯片；通過報文來控制所述ANT協(xié)議芯片的工作模式和運行參數(shù)，通過ARM(嵌入式低功耗)處理器發(fā)送數(shù)據(jù)報文給ANT協(xié)議芯片，來控制ANT協(xié)議芯片要發(fā)送的有效數(shù)據(jù)，在設置好ANT協(xié)議芯片的工作模式和運行參數(shù)后，其可自動完成與ANT設備的交互。其中，ANT協(xié)議芯片集成了ANT協(xié)議棧，是實現(xiàn)ANT網(wǎng)絡連接的核心；ARM處理器是核心芯片，作為軟件程序運行的中樞，并控制其他芯片的運行。該ANT網(wǎng)關設備還包括：RAM(存儲器)芯片，為程序和所述數(shù)據(jù)的運行空間，設備掉電時，該芯片內部數(shù)據(jù)會丟失；FLASH(非易失型存儲器)芯片，為程序和數(shù)據(jù)的存儲空間，設備掉電時，該芯片內部數(shù)據(jù)不會丟失；Wifi芯片，接收ARM處理器的管理配置，并進行數(shù)據(jù)交換功能，Wifi芯片實現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議報文的無線編解碼，ARM處理器有網(wǎng)絡數(shù)據(jù)需要發(fā)送時，通知Wifi芯片，Wifi芯片可自動將發(fā)送緩沖區(qū)數(shù)據(jù)以DMA方式調制為Wifi協(xié)議的數(shù)據(jù)幀，Wifi芯片也可以通過接收符合Wifi協(xié)議的無線數(shù)據(jù)幀，解調為二進制數(shù)據(jù)，通知ARM處理器，Wifi芯片奠定了ANT網(wǎng)關設備無線連接互聯(lián)網(wǎng)的基礎；以太網(wǎng)芯片，能夠對ARM處理器所發(fā)出的報文進行有線編解碼；以太網(wǎng)芯片實現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議報文的有線編解碼，ARM處理器有網(wǎng)絡數(shù)據(jù)需要發(fā)送時，通知以太網(wǎng)芯片，以太網(wǎng)芯片可自動將發(fā)送緩沖區(qū)數(shù)據(jù)以DMA(直接存儲器存取)方式調制為以太網(wǎng)協(xié)議的數(shù)據(jù)幀，以太網(wǎng)芯片也可以通過接收符合以太網(wǎng)協(xié)議的數(shù)據(jù)幀，解調為二進制數(shù)據(jù)，通知ARM處理器，以太網(wǎng)芯片奠定了ANT網(wǎng)關設備有線連接互聯(lián)網(wǎng)的基礎。

如圖3所示，ANT網(wǎng)關設備102工作于不同的網(wǎng)絡環(huán)境時需要進行參數(shù)配置，這里的參數(shù)包括設備的IP地址、遠端服務器IP地址、ANT協(xié)議報文封裝形式(TCP或UDP或HTTP)、設備登錄密碼、ANT網(wǎng)絡秘鑰、ANT網(wǎng)絡通道序列號、ANT網(wǎng)絡通道數(shù)量、ANT網(wǎng)絡通道周期、ANT網(wǎng)絡頻段、ANT網(wǎng)絡搜索時間、ANT網(wǎng)絡發(fā)射功率等參數(shù)。正確配置這些參數(shù)是ANT網(wǎng)關設備102正常工作的先決條件，配置工具可以選擇與ANT網(wǎng)關設備102接入同一局域網(wǎng)的計算機或移動設備，像手機和平板電腦，不管選擇何種配置工具，配置方法是相同的，下面以計算機為例進行說明。本發(fā)明設備內置有web服務器104，通過計算機瀏覽器訪問本發(fā)明設備的IP地址，正確的輸入密碼之后，可以打開一個網(wǎng)頁，上面列舉了本發(fā)明設備所有可供設置的參數(shù)，依據(jù)其接入的網(wǎng)絡環(huán)境，一一配置即可。

如圖4所示，是ANT網(wǎng)關設備102工作流程示意圖，詳細步驟如下：

ANT網(wǎng)關設備102上電初始化，包括所配置的ANT網(wǎng)絡通道周期，ANT網(wǎng)絡頻段，ANT網(wǎng)絡搜索時間，ANT網(wǎng)絡發(fā)射功率，互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議相關參數(shù)等，然后創(chuàng)建兩個進程，進程1負責ANT網(wǎng)絡相關工作，進程2負責互聯(lián)網(wǎng)相關工作。

在進程1中，創(chuàng)建ANT網(wǎng)絡，搜索ANT設備101，一旦發(fā)現(xiàn)ANT設備101，則進行參數(shù)匹配，匹配結果一致的設備加入到本發(fā)明設備的網(wǎng)絡設備列表之中，搜索到匹配的ANT設備101之后，接收ANT設備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，將其中的有效數(shù)據(jù)(指去除協(xié)議特定數(shù)據(jù)之后的數(shù)據(jù))放入緩沖區(qū)Buff1，并從緩沖區(qū)Buff2中取數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)存在，則將數(shù)據(jù)打包成ANT協(xié)議報文發(fā)送給ANT設備101。

在進程2中，建立通向目標服務器的網(wǎng)絡鏈路，優(yōu)先使用有線的以太網(wǎng)鏈路，只有當有線鏈路不通時，才使用無線的Wifi鏈路，如果兩條鏈路均不存在，則該進程繼續(xù)搜索有效的鏈路，如果其中之一鏈路存在，則維持鏈路的連接，然后從緩沖區(qū)Buff1中取數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)存在，則將數(shù)據(jù)打包成互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議報文發(fā)送給服務器，并接收服務器傳回的數(shù)據(jù)，將其中的有效數(shù)據(jù)存于緩沖區(qū)Buff2中。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。