本發(fā)明涉及Zigbee技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于RS232接口的Zigbee無線傳輸轉(zhuǎn)換裝置。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，終端與物聯(lián)網(wǎng)間的數(shù)據(jù)傳輸在家庭自動化，遙測遙控，汽車自動化、農(nóng)業(yè)自動化和醫(yī)療護(hù)理等均有廣泛應(yīng)用，但是，通過串口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏敺绞街荒軐崿F(xiàn)點對點的有線傳輸，而不能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸，造成數(shù)據(jù)傳輸中材料成本增加；而采用WIFI、藍(lán)牙或者GPRS/EDGE/3G模塊實現(xiàn)終端和物聯(lián)網(wǎng)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏敺绞诫m實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無線傳輸，但是，仍具有功耗高、費(fèi)用昂貴、保密性差的缺點，不適合在物聯(lián)網(wǎng)推廣中大量應(yīng)用，因此，需提供一種具有低功耗、低成本、保密性高的數(shù)據(jù)傳輸方式，并且，在無線數(shù)據(jù)傳輸中，如何將有線數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為無線信號進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸是需要解決的重要技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種基于RS232接口的Zigbee無線傳輸轉(zhuǎn)換裝置，基于RS232傳輸接口將外部終端設(shè)備的數(shù)據(jù)信號發(fā)送至ZigBee網(wǎng)絡(luò)中，實現(xiàn)了將有線數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為無線數(shù)據(jù)信號進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)了無線數(shù)據(jù)信號低功耗、低成本、高保密性的雙向傳輸。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：

本發(fā)明提供的一種基于RS232接口的Zigbee無線傳輸轉(zhuǎn)換裝置，包括設(shè)于密封外殼內(nèi)的Zigbee無線通訊模塊、RS232通訊接口模塊和Zigbee電源供電模塊；

所述Zigbee無線通訊模塊包括射頻通信模塊和射頻前端放大電路，所述射頻通信模塊包括微處理器和射頻收發(fā)器；

所述RS232通訊接口模塊包括MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片單元和RS232接口電路單元；

所述RS232通訊接口模塊與外部終端設(shè)備和所述Zigbee無線通訊模塊的微處理器連接，用于將所述外部終端設(shè)備輸出的待發(fā)送數(shù)據(jù)信號輸入至Zigbee無線通訊模塊的微處理器中；

所述微處理器用于接收所述待發(fā)送數(shù)據(jù)信號并進(jìn)行信號處理，并將處理后的待發(fā)送數(shù)據(jù)信號經(jīng)射頻前端放大電路調(diào)制后通過射頻收發(fā)器發(fā)送至Zigbee網(wǎng)絡(luò)中；

所述射頻收發(fā)器還用于接收Zigbee網(wǎng)絡(luò)中的待接收數(shù)據(jù)信號，并將所述待接收數(shù)據(jù)信號經(jīng)所述射頻前端放大電路過濾后發(fā)送給微處理器，所述微處理器接收所述待接收數(shù)據(jù)信號并進(jìn)行信號處理后，通過所述RS232通訊接口模塊將所述待接收數(shù)據(jù)信號發(fā)送給外部終端設(shè)備。

進(jìn)一步地，所述Zigbee電源供電模塊連接所述Zigbee無線通訊模塊和RS232通訊接口模塊，并為所述Zigbee無線通訊模塊和RS232通訊接口模塊提供工作電壓。

進(jìn)一步地，所述Zigbee電源供電模塊包括ZigBee電池板，所述Zigbee電源供電模塊還設(shè)有外部拓展接口。

進(jìn)一步地，所述MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片單元用于將外部終端設(shè)備輸出的待發(fā)送數(shù)據(jù)信號的電平轉(zhuǎn)換為與微處理器匹配的電平；并將微處理器輸出處理后的待接收數(shù)據(jù)信號的電平轉(zhuǎn)換為與外部終端設(shè)備匹配的電平；所述RS232接口電路單元用于為所述待發(fā)送數(shù)據(jù)信號和待接收數(shù)據(jù)信號提供傳輸接口。

進(jìn)一步地，所述MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片單元用于將外部終端設(shè)備輸出的待發(fā)送數(shù)據(jù)信號的5V電平轉(zhuǎn)換為與微處理器匹配的2V～3.6V電平；并將微處理器輸出的處理后的待接收數(shù)據(jù)信號的2V～3.6V電平轉(zhuǎn)換為與外部終端設(shè)備匹配的5V電平。

進(jìn)一步地，所述Zigbee無線通訊模塊還包括加密處理單元和解密處理單元，所述加密處理單元用于利用加密算法對所述外部終端設(shè)備輸出的待發(fā)送數(shù)據(jù)信號進(jìn)行加密處理后通過射頻收發(fā)器發(fā)送至Zigbee網(wǎng)絡(luò)；所述解密處理單元用于利用與所述加密算法對應(yīng)的解密算法對從Zigbee網(wǎng)絡(luò)中接收的待接收數(shù)據(jù)信號進(jìn)行解密處理后經(jīng)RS232通訊接口模塊發(fā)送至外部終端設(shè)備。

又進(jìn)一步地，所述射頻收發(fā)器連接有發(fā)送天線和接收天線。

還進(jìn)一步地，所述Zigbee無線通訊模塊采用CC2530芯片進(jìn)行信號處理。

具體地，所述密封外殼為塑膠外殼。

其中，ZigBee網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一種新興的低復(fù)雜度、低功耗、低成本的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，各節(jié)點只需要很少的能量即可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；可實現(xiàn)點對多點的數(shù)據(jù)傳輸；具有快速組網(wǎng)自動配置、自動恢復(fù)功能，適用于數(shù)據(jù)采集或監(jiān)控的網(wǎng)點多、傳輸數(shù)據(jù)量小且設(shè)備成本低、數(shù)據(jù)傳輸安全性高、設(shè)備體積小、地形復(fù)雜、需要較大的網(wǎng)絡(luò)覆蓋的應(yīng)用場景，如：工業(yè)控制、現(xiàn)代化監(jiān)控、數(shù)字家庭、智能樓宇監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域。本發(fā)明的所述外部終端設(shè)備可以為所述工業(yè)控制、現(xiàn)代化監(jiān)控、數(shù)字家庭、智能樓宇監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域中的智能外部終端設(shè)備，如數(shù)字家庭中的智能微波爐等智能家電；

一方面，RS232是PC機(jī)與通信工業(yè)中應(yīng)用較廣泛的串行接口，尤其是工控設(shè)備都具有RS232接口，便于數(shù)據(jù)的相互傳輸及數(shù)據(jù)的采集；另一方面，RS232接口采用三線全雙工串行的是點對點通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)信號傳輸，一個RS232接口連接一個外設(shè)(即外部終端設(shè)備)，使得采用RS232傳輸接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩愿?、保密性?qiáng)。

本發(fā)明提供的一種基于RS232接口將外部終端設(shè)備的數(shù)據(jù)信號發(fā)送至ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的無線傳輸轉(zhuǎn)換裝置，解決了將有線數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為無線信號進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)信號的無線傳輸及雙向傳輸，利用ZigBee網(wǎng)絡(luò)功耗小、傳輸成本低、能實現(xiàn)多點通信的特點，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的無線數(shù)據(jù)傳輸功耗高、費(fèi)用昂貴的問題，具有持久續(xù)航的特點，適合在物聯(lián)網(wǎng)推廣中大量應(yīng)用，并且，本發(fā)明通過對數(shù)據(jù)信號進(jìn)行加密處理，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩煽?，采用RS232傳輸接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸使得數(shù)據(jù)安全性進(jìn)一步提高，保密性更進(jìn)一步加強(qiáng)，使得在復(fù)雜環(huán)境下數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院途_性大大提高；還通過設(shè)置密封外殼進(jìn)行密封集成，具有防水防塵的有益效果，能夠在室外或其他復(fù)雜的環(huán)境中使用。本發(fā)明實現(xiàn)了數(shù)據(jù)信號的無線傳輸和有線傳輸?shù)淖杂赊D(zhuǎn)換，使得所述數(shù)據(jù)信號的傳輸更多元，充分發(fā)揮有線傳輸?shù)姆€(wěn)定性以及無線傳輸?shù)姆奖阈裕皇沟脭?shù)據(jù)傳輸速度進(jìn)一步提高、功耗進(jìn)一步降低。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種基于RS232接口的Zigbee無線傳輸轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖具體闡明本發(fā)明的實施方式，附圖僅供參考和說明使用，不構(gòu)成對本發(fā)明專利保護(hù)范圍的限制。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種基于RS232接口的Zigbee無線傳輸轉(zhuǎn)換裝置，包括設(shè)于密封外殼內(nèi)的Zigbee無線通訊模塊100、RS232通訊接口模塊200和Zigbee電源供電模塊300；

所述Zigbee無線通訊模塊100包括射頻通信模塊110和射頻前端放大電路120，所述射頻通信模塊110包括微處理器111和射頻收發(fā)器112；

所述RS232通訊接口模塊200包括MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片單元210和RS232接口電路單元220；

所述RS232通訊接口模塊200與外部終端設(shè)備500和所述Zigbee無線通訊模的微處理器111連接，用于將所述外部終端設(shè)備500輸出的待發(fā)送數(shù)據(jù)信號輸入至Zigbee無線通訊模塊100的微處理器111中；

所述射頻前端放大電路120包括調(diào)制器、振蕩器和功率放大器，所述微處理器111用于接收所述待發(fā)送數(shù)據(jù)信號并進(jìn)行信號處理，并將處理后的待發(fā)送數(shù)據(jù)信號經(jīng)射頻前端放大電路120調(diào)制后通過射頻收發(fā)器112發(fā)送至Zigbee網(wǎng)絡(luò)中；

所述射頻收發(fā)器112還用于接收Zigbee網(wǎng)絡(luò)中的待接收數(shù)據(jù)信號，并將所述待接收數(shù)據(jù)信號過濾后發(fā)送給微處理器111，所述微處理器111接收所述待接收數(shù)據(jù)信號并進(jìn)行信號處理后，通過所述RS232通訊接口模塊200將所述待接收數(shù)據(jù)信號發(fā)送給外部終端設(shè)備500，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)信號的雙向傳輸。

需要說明的是：所述外部終端設(shè)備500輸出的待發(fā)送數(shù)據(jù)信號通過RS232總線進(jìn)行有線傳輸至所述RS232接口電路單元220，再進(jìn)行無線傳輸至Zigbee網(wǎng)絡(luò)中。本發(fā)明實現(xiàn)了數(shù)據(jù)信號的無線傳輸和有線傳輸?shù)淖杂赊D(zhuǎn)換，使得所述數(shù)據(jù)信號的傳輸更多元，充分發(fā)揮有線傳輸?shù)姆€(wěn)定性以及無線傳輸?shù)姆奖阈?。使得?shù)據(jù)傳輸速度進(jìn)一步提高、功耗進(jìn)一步降低，適用多種場合。

優(yōu)選地，所述Zigbee電源供電模塊300連接所述Zigbee無線通訊模塊100和RS232通訊接口模塊200，并為所述Zigbee無線通訊模塊100和RS232通訊接口模塊200提供工作電壓。

優(yōu)選地，所述Zigbee電源供電模塊包括ZigBee電池板，所述Zigbee電源供電模塊還設(shè)有外部拓展接口。

優(yōu)選地，所述MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片單元210用于將外部終端設(shè)備500輸出的待發(fā)送數(shù)據(jù)信號的電平轉(zhuǎn)換為與微處理器111匹配的電平；并將從微處理器111中輸出的處理后的待接收數(shù)據(jù)信號的電平轉(zhuǎn)換為與外部終端設(shè)備500匹配的電平；所述RS232接口電路單元220用于為所述待發(fā)送數(shù)據(jù)信號和待接收數(shù)據(jù)信號提供傳輸接口。

優(yōu)選地，所述MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片單元用于將外部終端設(shè)備輸出的待發(fā)送數(shù)據(jù)信號的5V電平轉(zhuǎn)換為與微處理器匹配的2V～3.6V電平；并將微處理器輸出的處理后的待接收數(shù)據(jù)信號的2V～3.6V電平轉(zhuǎn)換為與外部終端設(shè)備匹配的5V電平。

優(yōu)選地，所述Zigbee無線通訊模塊100還包括加密處理單元130和解密處理單元140，所述加密處理單元130用于利用加密算法對所述外部終端設(shè)備500輸出的待發(fā)送數(shù)據(jù)信號進(jìn)行加密處理后通過射頻收發(fā)器112發(fā)送至Zigbee網(wǎng)絡(luò)；所述解密處理單元140用于利用與所述加密算法對應(yīng)的解密算法對從Zigbee網(wǎng)絡(luò)中接收的待接收數(shù)據(jù)信號進(jìn)行解密處理后經(jīng)RS232通訊接口模塊200發(fā)送至外部終端設(shè)備500。

優(yōu)選地，所述射頻收發(fā)器112與發(fā)送天線和接收天線連接400。

優(yōu)選地，所述Zigbee無線通訊模塊采用CC2530芯片進(jìn)行信號處理，所述CC2530芯片結(jié)合了領(lǐng)先的射頻收發(fā)器的優(yōu)良性能，采用業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的增強(qiáng)型8051微處理器。

優(yōu)選地，所述密封外殼為塑膠外殼，通過所述塑膠外殼進(jìn)行密封集成，具有防水防塵的有益效果，能夠在室外或其他復(fù)雜的環(huán)境中使用。

以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能以此來限定本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。