[實用新型]一種物聯網網關及物聯網系統

有效

• 申請號: 201921692351.8
• 申請日: 2019-10-11
• 公開（公告）號: CN210327619U
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 李武庫;高海濤;李濤;尹衛賓
• 申請（專利權）人: 天津吉諾科技有限公司
• 主分類號: H04L12/66
• 分類號: H04L12/66;H04L12/40;H04L12/24;H04L29/08;G05B19/042
• 代理公司: 天津市科航尚博專利代理事務所(普通合伙) 12234
• 代理人: 劉希望

本實用新型提供一種物聯網網關及物聯網系統，包括MCU、現場總線接口控制單元、串口控制單元、Ethercat接口控制單元、隔離單元、LoRa接口控制單元和電源單元，MCU與現場總線接口控制單元、串口控制單元、Ethercat接口控制單元、隔離單元和電源單元電連接，隔離單元與LoRa接口控制單元電連接。本網關與PLC主站和其它的現場總線從站之間通過兩個現場總線接口用通訊線纜直接連接；對于一些信號實時性要求比較高、距離比較短布線方便的從站之間通過Ethercat接口用通訊線纜直接連接；對于一些信號實時性要求不是很高、距離比較遠布線不方便的從站之間通過無線接口連接，減少了布線；本網關通過無線或有線的方式來實現通訊，簡化了主站與從站之間布線的難度，便于排查通訊故障。

技術領域

本實用新型涉及現場總線模塊領域，尤其涉及一種物聯網網關及物聯網系統。

背景技術

目前現場總線模塊大量應用在了工業現場中，模塊主站與從站之間需要連接較多的通訊線纜，但是在一些工業現場由于設備之間離得比較遠、設備之間存在有過多的障礙物從而加大了現場總線從站設備與主站設備之間的布線難度。并且當線路中間的某一個從站出現問題時會導致這個線路中的該故障模塊后面的一些從站出現通訊故障。隨著物聯網技術的逐漸成熟和發展，物聯網技術也逐漸應用到了一些工業現場。因此，研發一種物聯網網關及物聯網系統是個亟待解決的問題。

發明內容

本實用新型要解決以上技術問題，提供一種物聯網網關及物聯網系統，網關與設備之間通過無線或有線的方式來實現通訊。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：

一種物聯網網關，包括MCU、現場總線接口控制單元、串口控制單元、Ethercat接口控制單元、隔離單元、LoRa接口控制單元和電源單元，所述MCU分別與現場總線接口控制單元、串口控制單元、Ethercat接口控制單元、隔離單元和電源單元電連接，所述隔離單元與LoRa接口控制單元電連接。

進一步的，所述MCU還與Ethercat通訊狀態指示燈、以太網通訊狀態指示燈、電源指示燈電連接。

進一步的，所述現場總線接口控制單元與兩個總線接口電連接，所述串口控制單元采用一個USB轉串口芯片CH340B，使得網關可以和PC機直接通過USB進行連接，所述Ethercat接口控制單元與Ethercat接口電連接，所述LoRa接口控制單元與LoRa接口電連接。

進一步的，所述Ethercat接口控制單元包括一主控芯片(采用的是一TI的AM437X系列的一顆MPU)和兩個Ethercat專用PHY芯片(KSZ8081)，AM437X與MCU之間通過并口直接連接，AM437X與兩個Ethercat專用PHY芯片(KSZ8081)電連接，Ethercat專用PHY芯片與Ethercat接口電連接，Ethercat接口通過網線與Ethercat接口從站進行連接通訊?，F場總線接口控制單元包括一主控芯片(采用的是ST的STM32F4系列的一顆處理器)和兩個以太網專用PHY芯片(BCM5241)，STM32F4與這兩個以太網專用PHY芯片電連接，這兩個以太網專用PHY芯片與總線接口電連接，總線接口通過線纜與PLC主站以及其它的現場總線從站進行連接通訊，LoRa接口通過天線與外部LoRa從站進行通訊。

進一步的，所述電源單元包括24V轉5V單元、5V轉3.3V單元和5V轉ISO3.3V單元，所述24V轉5V單元分別與5V轉3.3V單元和5V轉ISO3.3V單元電連接，5V轉3.3V單元為MCU供電，5V轉ISO3.3V單元為LoRa接口控制單元供電。

進一步的，24V轉5V單元的輸入電壓為18V-30V，一般工作電壓為24V。

進一步的，所述MCU通過串口與Ethercat接口控制單元、隔離單元和串口控制單元電連接，所述MCU通過SPI接口與現場總線接口控制單元電連接。