[發明專利]網關設備

有效

• 申請號: 201210187930.3
• 申請日: 2012-06-08
• 公開（公告）號: CN102685037A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 陳梓平
• 申請（專利權）人: 汕頭市易普聯科技有限公司
• 主分類號: H04L12/66
• 分類號: H04L12/66
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種智能家居網絡中的網關設備，并且尤其涉及在智能家居網絡環境內，具有端口復用功能的網關設備。

背景技術

智能家居是以住宅為平臺，利用綜合布線技術、網絡通信技術、?智能家居-系統設計方案安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成，構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性，并實現環保節能的居住環境。

在智能家居網絡中，通常是由智能網關通過各種數據網絡將各種設備連接起來，從而實現各種智能管理功能。智能家居網絡中的設備大致可以分為兩類：一類是以家用電腦、筆記本電腦、掌上電腦為代表的信息設備，通常這類設備具有以太網接口；另一類是以電視機、DVD、數碼攝像機、音響為代表的傳統娛樂設備以及包括冰箱、洗衣機、燈光和家庭安防系統在內的涉及家庭日常起居的家用設備，通常這類設備具有專用或者通用的網絡接口，例如RS485接口。

這些設備組成家庭內部網絡并通過家庭網關連接到外部網絡，從而可以實現遠程控制和管理。現有技術中的家庭網關通過以太網接口、無線接口、A/V線纜接口和1394接口連接各種家用設備，并且能夠通過共同的互聯網接口與外部網絡相連，由外部網絡操作實現對家用設備的遠程控制。

例如申請號為201010125830，名稱為“家庭網關”的中國專利申請公開了一種用于家庭設備遠程控制的家庭網關。如圖1所示，這種網關主要由微控制器核心單元和分別與之相連接的內部網絡接口和外部網絡接口組成。內部網絡接口包括ＲＳ－２３２串行接口、ＲＳ－４８５串行接口、ＵＳＢ串行接口、ＰＳ／２接口、以太網接口、紅外接口和普通Ｉ／Ｏ口。外部網絡接口包括可以連接到互聯網的以太網接口和連接到ＧＰＲＳ網絡的無線接口。內部網絡的不同接口可以用于連接家庭內部的常用各種設備，外部網絡接口用于連接遠程控制設備。

又例如申請號為200610061325，發明名稱為“一種以太網多路通訊服務器及其控制方法”的中國專利申請公開了一種可將多個RS-485接口模塊設備連接到以太網、并對它們進行控制管理的以太網多路通訊服務器。如圖2所示，該服務器包括以太網接口模塊和ＲＳ－４８５接口模塊，還包括ＣＰＵ、光電隔離模塊和存儲器；所述以太網接口模塊與ＣＰＵ連接，光電隔離模塊連接于ＲＳ－４８５接口模塊與ＣＰＵ之間；使得以太網接口模塊和ＲＳ－４８５接口模塊之間可通過所述ＣＰＵ、光電隔離模塊實現數據通訊。

現有技術中的網關或者服務器設備為了連接多種類型的設備，通常包括盡可能多的接口類型（例如以太網接口，紅外接口，RS232接口，RS485接口，IEEE1394接口），以便具有更好的通用性和可擴展性，然而這就必然使得成本增加且導致網關設備的體積變大。

為了解決接口類型較多且不兼容的問題，現有技術中又發展出各種不同接口協議之間的轉換模塊，從而在網關上只需實現少量接口，就能通過轉接器與更多接口類型的設備相連接。如圖3所示的主機與485設備組成的網絡結構圖，其中主機只有RS232接口，那么為了連接485設備，就需要通過RS232/RS485轉接器將RS232信號轉換為RS485信號，從而實現主機與485設備之間的連接。

又例如申請號為200420023466，發明名稱為“一種現場總線通訊協議轉換接口模塊”的中國專利申請公開了一種ModBus-TCP/IP現場總線通訊協議轉換接口模塊。如圖4所示，該接口模塊在硬件方面以串行通訊接口和以太網通訊接口，包括集成ＲＳ－４８５和以太網接口以及協議轉換微處理器去實現ＲＳ－４８５串行接口和以太網接口的連接，為了達到協議的成功轉換，還嵌入了通訊軟件和上位機監控軟件，從而實現了兩類網絡的數據對接。

又例如申請號為201110242453，發明名稱為“一種ＥｔｈｅｒＣＡＴ與ＲＳ４８５通信轉換的網關及其通信方法”。如圖5所示，網關包括ＥｔｈｅｒＣＡＴ協議控制器、ＥｔｈｅｒＣＡＴ收發器、ＡＲＭ中央控制器、ＲＳ４８５收發器。ＡＲＭ中央控制器分別與ＥｔｈｅｒＣＡＴ協議控制器和ＲＳ４８５收發器雙向連接；所述的ＥｔｈｅｒＣＡＴ協議控制器通過ＥｔｈｅｒＣＡＴ協議收發器與ＥｔｈｅｒＣＡＴ工業以太網雙向連接；所述的ＲＳ４８５收發器與ＲＳ４８５總線雙向連接。

盡管這類轉接技術可以使得一種類型的接口可以連接多種接口類型的設備，但是轉接模塊內部通常包括專用芯片，用于執行復雜的協議轉換算法，因此這也會導致成本的增加。