信号转换装置及方法技术领域
本发明涉及通信领域，更具体地说，涉及信号转换装置及方法。
背景技术
物联网将互联网的用户端扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。
智能家居是在互联网影响之下物联化的体现。智能家居通过物联网技术将家中的
各种设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制系统、空调控制系统、安防系统、数字影院系
统、影音服务器、影柜系统、网络家电等)连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控
制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能
和手段。
上述各设备可通过路由器进行信息交互，或者，上述各设备可通过路由器将数据
发送至云平台，由云平台负责转发至其他设备。
然而，各设备由于出厂设计或行业标准的限制，其采用的有线或无线技术所遵循
的协议是不尽相同的。例如，有些设备采用RS485接口，有些设备采用TCP/IP接口，有些采用
WIFI技术，有些采用ZigBee技术(例如智能门锁)。请参见图1，由于各设备采用的通信协议
不同，在接入路由器之前，需要配置单独的转换装置(网关)对数据进行协议转换，各转换装
置再通过网线连接至路由器。
上述方式有如下问题：转换装置过多，占用空间大。并且，装置过多，也意味着连线
复杂。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例目的在于提供信号转换装置及方法，以解决因转换装置
过多而带来的占用空间大并且连线复杂的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
根据本发明实施例的一个方面，提供一种信号转换装置，包括：
外壳，设置于上述外壳内的主控模块，以及，设置于上述外壳上的多种通信接口，
任两种通信接口对应的通信协议均不相同；
上述主控模块维护有已注册的设备对应的地址，以及，已注册的设备所使用的通
信协议；
上述主控模块用于：
通过第一通信接口接收已注册的第一设备发送的第一信号；上述第一信号携带有
目的地址及使用的通信协议；上述第一信号使用的通信协议为第一通信协议；
确定所述目的地址对应的第二通信协议；
将上述第一信号转换为使用上述第二通信协议的第二信号；
通过第二通信接口，向所述目的地址对应的已注册的第二设备发送上述第二信
号，上述第二通信接口为与上述第二设备相连接的通信接口。
优选的，还包括供电模块，用于为上述信号转换装置中的其他器件供电。
优选的，还包括数据存储模块，用于保存已注册的设备的设备信息，已注册的设备
对应的地址，以及，已注册的设备所使用的通信协议。
优选的，上述已注册的设备包括智能设备和云平台中的至少一种。
优选的，上述多种通信接口包括：RS485接口、ZigBee接口、TCP/IP接口和WIFI接口
中的至少两种。
优选的，上述目的地址为IP地址或地址码。
根据本发明实施例的另一个方面，提供一种信号转换方法，应用于路由器，上述路
由器中维护有已注册的设备对应的地址，以及，所已注册的设备所使用的通信协议；
上述方法包括：
上述路由器接收来已注册的第一设备发送的第一信号；上述第一信号携带有目的
地址及使用的通信协议；上述第一信号使用的通信协议为第一通信协议；
上述路由器确定所述目的地址对应的第二通信协议；
上述路由器将上述第一信号转换为使用上述第二通信协议的第二信号；
上述路由器向所述目的地址对应的已注册的第二设备发送上述第二信号。
优选的，所述已注册的设备包括智能设备和云平台中的至少一种。
优选的，所述多种通信接口包括：RS485接口、ZigBee接口、TCP/IP接口和WIFI接口
中的至少两种。
优选的，所述目的地址为IP地址或地址码。
从上述的技术方案可以看出，在本发明实施例中，由一个信号转换装置完成多种
信号的转换，这样可减少设备所占用的空间，同时也降低了连线难度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术提供的智能家居架构示意图；
图2a和2b为本发明实施例提供的智能家居架构示意图；
图3为本发明实施例提供的注册流程示意图；
图4为本发明实施例提供的信号转换装置的示例性结构图；
图5为本发明实施例提供的信号转换装置中的各器件交互流程示例图；
图6、7a、7b为本发明实施例提供的信号转换方法示例性流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了信号转换装置(可集成在路由器中)及方法，以减少占用空
间，降低连线难度。
上述信号转换装置及方法可应用于任何需要减少占用空间、降低连线难度的物联
网场景。
例如，请参见图2a和图2b，其可应用于智能家居场景，各智能设备(智能设备0-n)
可通过路由器(集成有信号转换装置)进行信息交互，或者，上述各设备可通过路由器将数
据发送至云平台，由云平台负责转发至其他设备。
当然，上述各智能设备需事先注册至路由器或云平台。
以智能设备x注册至路由器为例，请参见图3，其注册的交互流程包括：
S301:智能设备x向路由器发送注册请求；
注册请求中可携带智能设备x的设备信息，例如设备标识、类型、所支持的协议等
等。
此外，在一些场景下，设备信息中还可包括智能设备x的公网IP地址。
S302：路由器保存智能设备x的设备信息，并为智能设备x分配地址码。
在通过路由器构成的网络中，地址码是唯一。
当然，若设备信息中已经包含了智能设备x的公网IP地址，并且后续将通过公网IP
地址通信的场景下，路由器也可不为智能设备x分配地址码。
此外，如需要，路由器与智能设备x之间还可进行双向鉴权和认证。
S303：路由器返回注册成功消息。
在一个示例中，上述注册成功消息中可包含为智能设备x分配的地址码。
当然，在另一示例中，在通过公网IP地址通信的场景下，上述注册成功消息中也可
不包含地址码。
注册完成后，智能设备x可通过路由器(或者路由器+云平台)与其他注册的智能设
备交互。
下面，将介绍信号转换装置的示例性结构。
图4示出了上述信号转换装置的一种示例性结构，其可包括：
外壳401，设置于上述外壳内的主控模块402，以及，设置于上述外壳上的多种通信
接口，例如RS485接口403、ZigBee接口404、TCP/IP接口405、WIFI接口406。可见，任两种通信
接口对应的通信协议均不相同。
考虑到智能家居中，可能有多个智能设备采用同样的通信协议，所以每种通信接
口的数量可为多个。
此外，上述信号转换装置还可包括数据存储模块407和供电模块408(用于为上述
信号转换装置中的其他器件供电)。
上述主控模块402可通过数据存储模块407维护已注册的设备的设备信息(例如设
备标识、类型等)，已注册的设备对应的地址(例如前述的地址码或公网IP地址等)，以及，已
注册的设备所使用的通信协议(例如TCP/IP协议、ZigBee协议等)。
在实际中，可采用一个表格记录设备标识其相关联的类型等，采用另一表格记录
设备标识与地址之间的对应关系(例如下表1)，再采用另一表格记录设备标识与通信协议
之间的对应关系(例如下表2)。
设备标识
地址(IP地址或地址码)
001
A1
002
A2
003
A3
……
……
表1
设备标识
通信协议
001
protocol 1
002
protocol 2
003
protocol 3
……
……
表2
当然，也可采用一个表格记录设备标识与地址和通信协议之间的对应关系(例如
下表3)。
设备标识
地址(IP地址或地址码)
通信协议
001
A1
protocol 1
002
A2
protocol 2
003
A3
protocol 3
……
……
……
表3
或者，采用一个表格记录地址与通信协议之间的对应关系(例如下表4)。
地址(IP地址或地址码)
通信协议
A1
protocol 1
A2
protocol 2
A3
protocol 3
……
……
表4
上述多种通信接口可涵盖目前智能家居所采用的主流通信协议所对应的通信接
口，而主控模块402则用于实现主流通信协议之间的转换。
请参见图5，上述主控模块402可用于完成如下操作：
S501：通过第一通信接口接收已注册的第一设备发送的第一信号；
为了区分，在本发明实施例中，将发送端设备称为第一设备，将接收端设备称为第
二设备；此外，将与第一设备相连的通信接口称为第一通信接口，将与第二设备相连的通信
接口称为第二设备，并将第一设备发送的信号称为第一信号，将第一信号或第一设备使用
的通信协议称为第一通信协议；将第二设备接收的信号称为第二信号，将第二设备或第二
信号使用的通信协议称为第二通信协议。
上述第一信号携带有源地址、目的地址，以及，第一信号使用的通信协议(第一通
信协议)的标识，当然，第一信号还可携带第一设备的标识。
S502：确定上述目的地址对应的第二通信协议；
在一个示例中，主控模块402可通过查找数据存储模块407所维护的信息(例如上
表1-4)来确定目的地址对应的通信协议(第二通信协议)。
S503：将上述第一信号转换为使用上述第二通信协议的第二信号；
举例来讲，假定第一信号的源地址为A1，对应的通信协议为protocol 1，第一信号
的目的地址为A3，对应的通信协议为protocol 3。则第二信号采用的通信协议为protocol
3。
S504：通过第二通信接口向上述目的地址对应的已注册的第二设备发送上述第二
信号，上述第二通信接口为与上述第二设备相连接的通信接口。
仍沿用前例，假定目的地址为A3，目的地址A3对应的第二设备标识为003，标识为
003的设备与通信接口J相连接，则通过通信接口J向标识为003的设备发送第二信号。
需要说明的是，上述目的地址对应的第二设备可能为智能家居设备，也可为云平
台。
从上述的技术方案可以看出，在本发明实施例中，可由一个信号转换装置完成多
种信号的转换，这样可减少设备所占用的空间，同时也降低了连线难度。
前已述及，上述信号转换装置可集成在路由器中，则下面将从路由器的角度，介绍
信号转换方法。
请参见图6，图6示出了上述路由器与其他设备的示例性交互流程。其可包括：
S601：路由器接收已注册的第一设备发送的第一信号。
上述第一信号携带有目的地址、使用的通信协议(第一通信协议)的标识等。
更具体的，路由器可通过第一通信接口接收第一信号。
第一通信接口、第二通信接口、第一信号、第二信号、第一通信协议、第二通信协
议、第一设备和第二设备的相关介绍，请参见前述实施例的501部分，在此不作赘述。
S602：路由器确定上述目的地址对应的第二通信协议。
确定的方式可参见前述502部分的记载，在此不作赘述。
S603：路由器将上述第一信号转换为使用上述第二通信协议的第二信号。
603部分与前述实施例的503部分将类似，在此不作赘述。
S604：路由器向上述已注册的第二设备发送上述第二信号。
604部分与前述实施例的504部分将类似，在此不作赘述。
前已述及，第二设备可为云平台或智能设备。图7a和图7b示出了第二设备分别为
云平台或智能设备时，信息交互的示例性流程。
可见，在本发明实施例中，可由一个信号转换装置完成多种信号的转换，这样可减
少设备所占用的空间，同时也降低了连线难度。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单
元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件
和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这
些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专
业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不
应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置
和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其
它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，上述单元的划分，仅
仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结
合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的
相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通
信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显
示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个
单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以
是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单
元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用
时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上
或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式
体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机
设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例上述方法的全
部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only
Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程
序代码的介质。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。
对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的
一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明
将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一
致的最宽的范围。