[发明专利]基于多种通信协议的智能家庭网关

权利要求书

1.一种基于多种通信协议的智能家庭网关，其特征在于，其硬件结构包括作为控制核心的中央控制器以及分别与中央控制器连接的用于控制相应硬件设备的多个硬件模块，中央控制器采用不同的通信协议与各硬件模块通信；

中央控制器连接智能家庭网关的用于通信协议转换的软件结构，软件结构按照权限空间划分为底层的内核空间和上层的用户空间，内核空间控制中央控制器采用相应的通信协议与相应的硬件模块通信；用户空间通过嵌入式实时系统的系统调用接口与内核空间进行信息交互。

2.如权利要求1所述的基于多种通信协议的智能家庭网关，其特征在于，所述硬件模块包括RF433模块、WIFI模块、Zigbee模块、蓝牙模块和RS485模块；

所述中央控制器采用SPI协议与所述RF433模块通信；

所述中央控制器采用USART MODBUS协议与所述WIFI模块、Zigbee模块、蓝牙模块和RS485模块通信。

3.如权利要求1所述的基于多种通信协议的智能家庭网关，其特征在于，所述内核空间由下至上依次包括驱动程序、设备文件和虚拟文件系统；

所述驱动程序，通过控制所述中央控制器与各硬件模块之间的通信接口，管理各个所述硬件设备；

所述设备文件，通过各个所述驱动程序管理各个所述硬件设备；

所述虚拟文件系统，通过所述嵌入式实时系统的系统调用接口实现所述设备文件与所述用户空间的信息交互。

4.如权利要求1所述的基于多种通信协议的智能家庭网关，其特征在于，所述用户空间由下至上依次包括通信协议程序、共享内存、API接口以及应用程序；

所述通信协议程序，与所述共享内存一一对应；

所述API接口，通过各个所述共享内存统一管理各个所述通信协议程序；

所述应用程序，通过所述API接口调用相应的所述通信协议程序。

5.如权利要求3所述的基于多种通信协议的智能家庭网关，其特征在于，所述设备文件包括字符设备文件和块设备文件。

6.如权利要求1所述的基于多种通信协议的智能家庭网关，其特征在于，所述嵌入式实时系统为UCOS-II操作系统。

7.如权利要求3所述的基于多种通信协议的智能家庭网关，其特征在于，所述驱动程序包括IIC驱动、UART驱动、以太网卡驱动、串口芯片驱动和SPI驱动。

8.如权利要求4所述的基于多种通信协议的智能家庭网关，其特征在于，所述通信协议程序包括RS485协议、SPI协议、IIC协议和以太网高层协议，以及基于RS232协议、RS485协议、SPI协议、IIC协议和以太网高层协议的用户自定义协议。