[發明專利]基于NB-IoT的物聯網多功能網關

有效

• 申請號: 201710705588.4
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN107465608B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 曹舒雨;穆志洋;洪寬;管虹
• 申請（專利權）人: 浙江比弦物聯科技有限公司
• 主分類號: H04L12/66
• 分類號: H04L12/66;H04L29/08;H04W84/18;H04W88/16
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 劉曉春

本發明提供了一種基于NB?IoT的物聯網多功能網關設計，旨在解決在兩種及以上無線或者有線傳感通訊網絡與NB?IoT的通信問題。包括接口模塊、轉換模塊、主控模塊、NB?IoT模組。接口模塊，提供與其他無線或者有線傳感網絡的模塊接口；轉換模塊，實現接口模塊和主控模塊的電平匹配與轉換；主控模塊，通過微處理器提供各通訊網絡的協議適配、協議轉換、數據處理；NB?IoT模組，通過運營商基站接入通信網絡與服務器通信。以微處理器為核心部件，通過標準可擴展接口連接其他網絡模塊，以總線方式建立其他網絡之間的信息交換，并以NB?IoT模組通過移動運營商基站與服務器進行通訊。

技術領域

本發明涉及無線網關領域，尤其涉及到基于窄帶物聯網的多功能網關。

背景技術

無線傳感網絡是一種面向任務的無線自組織網絡系統，通常有若干數據匯聚節點構成。目前常用的用于無線組網的技術包括：Zigbee、WiFi、Bluetooth等短距離通信技術，LoRa,以及目前剛剛興起的NB-IoT等廣域網通信技術。不同的無線通信技術各具優勢也同時具有使用中的局限性：LoRa在非授權頻譜上進行傳輸，傳輸的可靠性、安全性不足以構建更大規模的物聯網系統；WIFI、Zigbee、Bluetooth等短距離通信技術，其實現的自組網覆蓋力不強，且在運用中缺乏統一的運營和維護的標準。

隨著NB-IoT的提出，一系列物聯網問題得到解決方案。然而由于各種無線通信技術不同標準的終端不能互聯，致使傳統無線通信技術形成的自組網不能與NB-IoT進行通信。為解決上述問題，迫切需要一種可以同時連接一種或多種傳統物聯網系統與NB-IoT的網關設備來靈活的適應當前日益復雜的物聯網環境。

發明內容

針對背景技術中提出的問題，本發明提供一種適用于NB-IoT的物聯網多功能網關設備，可以即時完成當前環境中的通信網絡與NB-IoT網絡的互聯互通，拓展了串行網絡通信范圍。

為此，本發明采用如下技術方案：

一種基于NB-IoT的物聯網多功能網關，其中，所述網關包括：接口模塊、轉換模塊、主控模塊、NB-IoT模組；

所述接口模塊，提供與無線或者有線傳感網絡的通訊模塊接口；所述接口模塊包括：485接口板、232接口板、CAN接口板、以太網接口、USB接口中的一個或多個以及指示燈模塊，所述485接口板設置有485通道接口用來連接485網絡，所述232接口板設置有232通道接口用來連接232網絡，所述CAN接口板設置有CAN通道接口用來連接CAN網絡，所述以太網接口用來與以太網通信，所述USB接口用來連接USB網絡，所述485接口板或232接口板分別可用來連接Zigbee網絡、Bluetooth網絡、Wi-Fi網絡；所述接口模塊通過接口電路與轉換模塊相連，在連接不同網絡的同時也用來完成接口保護；

所述轉換模塊，實現接口模塊和主控模塊的電平匹配與轉換；所述轉換模塊包括：總線電平轉換電路、串口擴展電路和時鐘電路；所述轉換模塊通過總線電平轉換電路與主控模塊相連，用于拓展主控模塊的串口并完成串口與各個總線的電平轉換；

所述主控模塊，通過微處理器提供各通訊網絡的協議適配、協議轉換、數據處理；所述主控模塊是以所述微處理器為核心部件，還包括電源模塊、數據存儲模塊和接口電路；

所述NB-IoT模組，通過運營商基站接入通信網絡與服務器通信；所述NB-IoT模組為工作在授權頻譜下，支持3GPP通訊協議的物聯網通訊模組；所述NB-IoT模組包含SIM控制電路、RTC控制電路、電源供電電路；