[發(fā)明專利]一種基于物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式智能家庭網(wǎng)關(guān)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810490400.3
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN108449805A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊喜敏;王文濤;郭強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 中南民族大學(xué)
• 主分類號: H04W84/18
• 分類號: H04W84/18;H04L29/06;H04L12/66;G08C17/02
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時代知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 曹雄

1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式智能家庭網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述嵌入式智能家庭網(wǎng)關(guān)包含集成ZIGBEE無線模塊和控制模塊的PCB板；其中控制模塊內(nèi)包含有系統(tǒng)控制芯片、WiFi無線單元、路由單元、API接口單元以及支持ipv4、ipv6雙協(xié)議切換網(wǎng)絡(luò)連接單元；所述ZIGBEE無線模塊包含ZIGBEE控制芯片及數(shù)據(jù)收發(fā)單元，所述嵌入式智能家庭網(wǎng)關(guān)外接傳感器；所述嵌入式智能家庭網(wǎng)關(guān)的系統(tǒng)控制芯片通過所述API接口單元接收通訊終端發(fā)送的第一控制指令，并傳輸給ZIGBEE無線模塊中的ZIGBEE控制芯片，ZIGBEE控制芯片接收所述第一控制指令并傳輸?shù)綌?shù)據(jù)收發(fā)單元，控制所述傳感器開始或停止采集室溫、煤氣含量、煙火報警信號；所述傳感器采集室溫、煤氣含量、煙火報警信號之后，傳遞到所述數(shù)據(jù)收發(fā)單元，并通過ZIGBEE控制芯片傳遞給系統(tǒng)控制芯片，系統(tǒng)控制芯片通過所述API接口單元將接收到的所述室溫、煤氣含量、煙火報警信號傳送至通訊終端，進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控并采取相應(yīng)的措施；

所述嵌入式智能家庭網(wǎng)關(guān)還通過所述WiFi無線單元外接外部受控設(shè)備，外部受控設(shè)備內(nèi)置無線網(wǎng)卡和開關(guān)控制裝置，外部受控設(shè)備通過所述無線網(wǎng)卡連接到所述嵌入式智能家庭網(wǎng)關(guān)控制模塊的WiFi無線單元上，系統(tǒng)控制芯片通過所述API接口單元接收通訊終端發(fā)送的第二控制指令，通過WiFi無線單元將第二控制指令傳輸?shù)酵獠渴芸卦O(shè)備，外部受控設(shè)備接收第二控制指令通過內(nèi)置的開關(guān)控制裝置控制外部受控設(shè)備的動作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式智能家庭網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述嵌入式智能家庭網(wǎng)關(guān)采用以下任一一個方式來進(jìn)行連接到因特網(wǎng)：WiFi無線單元與手機(jī)或電腦建立無線連接、路由單元與電腦建立有線連接、ipv4、ipv6雙協(xié)議切換網(wǎng)絡(luò)連接單元中任意一個協(xié)議來與手機(jī)或電腦建立通訊連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式智能家庭網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述嵌入式智能家庭網(wǎng)關(guān)的系統(tǒng)控制芯片嵌入了OPENWRT系統(tǒng)；所述通訊終端包含手機(jī)或電腦。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式智能家庭網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述ipv4、ipv6雙協(xié)議切換網(wǎng)絡(luò)連接單元中，ipv4與ipv6互聯(lián)互通，采用ipv4與ipv6單一模式接入或者混合接入，二者隨意相互切換或共同工作。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式智能家庭網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述嵌入式智能家庭網(wǎng)關(guān)還包括可掛載網(wǎng)卡，嵌入式智能家庭網(wǎng)關(guān)通過所述可掛載網(wǎng)卡與手機(jī)或電腦進(jìn)行4G通訊，以連接到因特網(wǎng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式智能家庭網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述路由單元提供一個wlan口，兩個lan口來與電腦建立有線連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式智能家庭網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述傳感器與數(shù)據(jù)收發(fā)單元通過基于ZIGBEE協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，以實現(xiàn)遠(yuǎn)程組網(wǎng)監(jiān)控、采集和預(yù)警。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式智能家庭網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述系統(tǒng)控制芯片的UART_RXD1/GPIO46/PWM_CH1與UART_RXD1/GPIO46/PWM_CH0引腳分別與ZIGBEE控制芯片的P0.3和P0.2引腳相連，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸；所述系統(tǒng)控制芯片的WLED_N/GPIO44引腳與ZIGBEE控制芯片的RESET_N引腳相連接到同一個復(fù)位按鈕上，對所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一復(fù)位。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式智能家庭網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述ZIGBEE無線模塊的數(shù)據(jù)收發(fā)單元包含包含順次連接的LC振蕩電路、濾波電路及天線，所述的濾波電路包含依次串聯(lián)的第一電容、第二電容及第三電容，其中第一電容和第三電容一端接地，第二電容一端接天線。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式智能家庭網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述ZIGBEE控制芯片通過RE_P與RF_N引腳連接數(shù)據(jù)收發(fā)單元，對網(wǎng)關(guān)采集的信號進(jìn)行收發(fā)。