[發明專利]一種多模式物聯網網關

在審

• 申請號: 201710519870.3
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107172725A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 仲偉峰;黃鑫
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: H04W88/16
• 分類號: H04W88/16;H04L29/06;H04L12/66
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于物聯網技術領域，具體涉及一種多模式物聯網網關。

背景技術

網關(Gateway)又稱網間連接器、協議轉換器。網關在網絡層以上實現網絡互連，是最復雜的網絡互連設備，僅用于兩個高層協議不同的網絡互連。網關既可以用于廣域網互連，也可以用于局域網互連。

網關是智能家居局域網的核心組成部分，所有不同協議子網之間的互聯必須通過網關進行，這使得家用設備能夠實現互聯。現有智能家居設備根據各個廠家以及設備本身的特點，其使用的協議差異較大，如門禁、RFID讀卡器常用RS232接口、RS485接口或ZigBee接口；室內某些報警設備則采用紅外控制；智能手表、智能手機則多采用藍牙傳輸協議；電腦終端、電視則采用WiFi無線協議。可見，要實現眾多設備的互聯，開發一臺能夠實現多種協議切換的網關勢在必行的，此外，現有的網關設備不能控制網內設備連接，難以掌握網內設備連接情況，不利于眾多智能家居設備的管理與控制。

發明內容

針對以上問題，本發明提供一種多模式物聯網網關。該網關能夠實現ZigBee、藍牙、WIFI、紅外不同通信制式的智能設備無差別地接入網絡，實現任意通信協議之間的轉換，同時能夠實現對網內智能設備的管理與控制，能夠直接通過網關設備上的觸摸式顯示屏掌握網內設備連接情況。

本發明的技術方案如下：一種多模式物聯網網關，包括蓋體、底座、觸摸式顯示屏、連接器、控制組件；蓋體為方形，蓋體頂面設置有散熱格柵、腰形槽，蓋體側面設置有R485接口、JTAG接口、RJ45接口、USB接口、顯示屏接口、電源接口、開關、指示燈，蓋體頂面的腰形槽內設置有顯示屏接口，顯示屏通過連接器、顯示屏接口與控制組件連接，底座上設置有螺柱，控制組件通過螺柱安裝在底座上，蓋體與底座通過螺釘連接。

控制組件包括控制單元、通信單元、接口單元、存儲單元、電源管理單元；控制單元采用ARM處理器，控制單元分別與通信單元、接口單元、存儲單元、電源管理單元連接。

通信單元包括藍牙模塊、ZigBee模塊、紅外模塊、WiFi模塊、以太網模塊、電力線載波模塊；藍牙模塊具有觸摸功能，藍牙模塊基于藍牙4.0開發用于接收控制單元的指令實現對藍牙設備的控制及信息傳輸；ZigBee模塊具有無線透明傳輸功能，ZigBee模塊可設置為協調器模式或路由器模塊實現各個節點的指令及信息傳輸；紅外模塊采用STM處理器的串口自學習紅外模塊，實現各種不同紅外設備的紅外自學習功能，紅外模塊通過控制單元實現對紅外設備的控制與信息傳輸；電力線載波模塊為嵌入式電力線調制解調模塊，通過控制單元實現半雙工通信，設置有UART接口和標準通信波特率；WiFi模塊為基于Marvell 8686芯片的SD Wifi模塊，WiFi模塊通過SDIO接口與ARM處理器連接；以太網模塊采用DP83848的單端口、低功耗物理層器件，通過RMII接口和ARM處理時限通信。

接口單元包括R485接口模塊、JTAG接口模塊、RJ45接口模塊、USB接口模塊、顯示屏接口模塊、電源接口模塊。

存儲單元包括Flash存儲模塊、Rom模塊。

控制單元支持Android以及Linux操作系統。

電源管理單元設置有電源管理模塊，電源管理模塊通過電源接口模塊連接到電源接口與外部電源連接，電源管理單元為控制單元、通信單元、接口單元、存儲單元提供電源，開關與電源管理模塊連接，用于打開或關閉網關，指示燈與電源管理模塊連接，用于指示網關通電狀態。

顯示屏與連接器連接，連接器與顯示屏接口連接，顯示屏接口與控制單元連接，操作顯示屏向控制單元發出控制指令，實現顯示屏與控制單元的數據傳輸和指令傳輸，顯示屏顯示各個接口上設備的連接狀態。

附圖說明

圖1為本發明的總體結構示意圖。

圖2為本發明的控制組件結構原理示意圖。

圖3為本發明安裝有控制組件的底座結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施方式，對本發明作詳細描述。