一种物联网系统用网关技术方案

本实用新型专利技术公开了一种物联网系统用网关，整个方案由主控制部分、感知通信部分、应用网络连接部分、数据安全处理部分、系统扩展部分和电源部分组成。本实用新型专利技术通过安全硬件加固的设计方案，结构简单，性能稳定可靠，具备安全性和易用性。

【技术实现步骤摘要】
一种物联网系统用网关
本技术涉及物联网和信息安全
，具体涉及信息感知和通信的网络连接设备。
技术介绍
感知通信互联网网关是物联网相关技术产物之一，物联网技术主要解决的是物与物、人与物的通信问题，物联网是在IP网络的基础上进行扩展和延伸，通过感知通信使得物与物、人与物之间能够相互联系。物联网架构可分为三层:感知层、网络层和应用层，其中连接感知层和网络层的关键设备之一就是物联网系统用网关，它是物联网应用中的一个至关重要的环节。 感知通信互联网关是一种通信设备，它的主要功能是提供有线或无线类感知终端与接入(IP)网络的连接互通，并实现数据通信协议的转换。一方面，它将来自接入网络的数据和指令进行解析和协议转换，使其满足感知通网络的协议要求，并发送到指定的感知终端设备上；另一方面，它将来自感知网络的数据和指令，进行解析和协议转换，使其满足接入网络的协议要求，并发送到指定的接入网络中去。从而实现跨越通信层次和网络协议的数据交换功能。 感知通信互联网关根据其应用不同，通常会有多个类型的通信接口，如:RS_485、RS-232、短程无线通信、WiF1、2G/3G/4G无线公网、Lan等。它可以将不同类型的网络通过其具备的接口连接起来，并实现数据转发。这种网关在视频监控、交通、工业控制、社区安防、智能家居、环境监测等领域有着广泛的应用。 感知通信互联网关除了广泛的通信支持和网络互联的功能外，更重要的一点它也是实现物联网应用信息安全的关键设备。 但是现有的感知通信互联网关其组成结构复杂，性能不稳定，由此提供结构简单，性能稳定可靠的感知通信互联网关是本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
针对现有产品在产品结构和性能可靠上所存在的问题，本技术的目的在于提供一种结构简单，性能稳定的物联网系统用网关。 为了达到上述目的，本技术采用如下的技术方案: 一种物联网系统用网关，其包括: 感知通信部分，所述感知通信部分与主控制部分连接； 应用网络连接部分，所述应用网络连接部分与主控制部分连接； 数据安全处理部分，所述数据安全处理部分与主控制部分连接； 系统扩展部分，所述系统扩展部分与主控制部分连接； 主控制部分，所述主控制部分控制感知通信部分、应用网络连接部分、数据安全处理部分、系统扩展部分； 电源部分，所述电源部分向网关提供电源供给。 在该互联网关的优选方案中，所述主控制部分包括ARM主控制芯片，所述ARM主控制芯片用于数据安全处理和存储。 进一步的，所述感知通信部分包括:RS232/RS485通信接口、无线射频模块、USB通信接口、GPS定位模块、音视频通信接口。 进一步的，所述应用网络连接部分包括以太网模块、WiFi模块以及移动互联网通信模块。 进一步的，所述数据安全处理部分包括安全协处理器和安全加密卡。 进一步的，所述系统扩展部分包括外部显示接口、调试接口、RTC模块、防拆报警电路以及外部存储SD接口。 本技术提供的方案通过安全硬件加固的设计方案，整体结构简单，性能稳定可靠，有效解决现有技术所存在的问题。 再者，本方案在应用时，一方面实现了感知终端安全接入的管理和感知数据加密通信保障，另一方面实现了网关与应用服务端的安全连接和加密通信。该网关兼容无线短程、总线、多类型视频等多类感知终端的接入和数据转发，支持多种协议，具备安全性和易用性。 【附图说明】 以下结合附图和【具体实施方式】来进一步说明本技术。 图1为本技术实例中物联网系统用网关的硬件结构框图。 【具体实施方式】 为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。 参见图1，其所示为本实例物联网系统用网关中的硬件部分结构示意图。由图可知，该物联网系统用网关中的硬件结构主要包括:一 ARM主控制部分101，一感知通信部分102，一应用网络通信部分103，一数据安全处理部分104，一系统扩展部分105，一电源部分106。 其中，ARM主控制部分101为整个网关结构的中枢系统，用于数据安全处理和存储。该ARM主控制部分101与其它硬件模块相连，具备控制和管理其它硬件模块进行数据交互的功能。特别的，ARM主控制部分101和数据安全处理部分104配合构成了网关的信息安全处理系统。 具体的由ARM COTEXA7双核处理器、2G内存芯片、IGFlash存储芯片、多种接口电路连接器等构成。 感知通信部分102通过与ARM主控制部分101的连接，用于实现感知通信数据的采集。该部分主要由RS-232/RS-485通信接口 102a、2.4GHz无线射频模块102b、USB通信接口 102c、GPS定位模块102d以及音视频通信接口 102e等感知通信端口构成，并由ARM主控制部分101控制其端口使能，分别实现RS-232、RS-485总线传感/控制通信，2.4GHz无线短程数据通信，USB总线数据通信(I个USB-OTG、2个USB-HOST)，GPS卫星定位及时钟信息米集，模拟音视频?目息米集等。 应用网络通信部分103通过与ARM主控制部分的连接，用于实现与应用IP网络的数据传输。其主要由以太网模块103a、WiFi模块103b以及移动互联网通信模块103c组成，并由ARM主控制部分101控制分别实现以太网连接的数据通信、WiFi无线连接的数据通信、2G/3G/4G移动互联网连接的数据通信。 数据安全处理部分104通过与ARM主控制部分的连接，用于实现信息安全相关的加解密计算和密钥材料信息存储的功能。该处理部分由安全协处理器104a和安全加密卡104b构成，其中安全协处理器104a用于处理来自于感知通信部分的数据加解密计算、密码材料存储等安全功能，并将结果反馈给ARM主控制部分；安全加密卡104b用于实现网关与应用网络的双向认证、数据通信、密码材料存储等计算和安全功能。 系统扩展部分105主要由ARM主控制部分101的周边电路构成，用于实现本地显示、本地存储扩展、系统实时时钟、防拆报警等功能。该部分主要由外部显示接口 105a、调试接口 105b、RTC模块105c、防拆报警电路105d以及外部存储SD接口 105e，并由ARM主控制模块控制根据不同的电路模块连接对应的实现网关板上软件的本地显示外扩HDM1、VGA等接口，本地存储的外扩SD接口，RTC系统实时时钟，防拆报警等功能。 其中，调试接口 105b只与ARM主控制部分101进行通信，ARM主控制部分101的处理器上没有调试接口，且不可改写固件。 防拆报警电路105d由电池供电并独立记录拆卸情况，在网关开机时可通过以太网发出拆机报警。 电源模块106由多种电源输入转换和保护电路构成，用于实现向所有的板载模块和芯片的供电，以及提供对上述供电的管理和保护功能。具体的通过多路的电源转换电路与ARM主控制模块的连接，实现板上多路/多类电源的供电和控制功能。 本实例提供的物联网系统用网关由上述的各个硬件部件通过相应的连接配合关系构成，保证结构简单和性能的稳定，同时在具体应用时能够实现多类感知终端通过本网关与应用以太网络的互联通信；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物联网系统用网关，其特征在于，所述网关包括：感知通信部分，所述感知通信部分与主控制部分连接；应用网络连接部分，所述应用网络连接部分与主控制部分连接；数据安全处理部分，所述数据安全处理部分与主控制部分连接；系统扩展部分，所述系统扩展部分与主控制部分连接；主控制部分，所述主控制部分控制感知通信部分、应用网络连接部分、数据安全处理部分、系统扩展部分；电源部分，所述电源部分向网关提供电源供给。

【技术特征摘要】
1.一种物联网系统用网关，其特征在于，所述网关包括: 感知通信部分，所述感知通信部分与主控制部分连接； 应用网络连接部分，所述应用网络连接部分与主控制部分连接； 数据安全处理部分，所述数据安全处理部分与主控制部分连接； 系统扩展部分，所述系统扩展部分与主控制部分连接； 主控制部分，所述主控制部分控制感知通信部分、应用网络连接部分、数据安全处理部分、系统扩展部分； 电源部分，所述电源部分向网关提供电源供给。2.根据权利要求1所述的一种物联网系统用网关，其特征在于，所述主控制部分包括ARM主控制芯片，用于数据安全处理和存储。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨明，巩思亮，梁辰，梅林，齐力，吴轶轩，唐前进，
申请(专利权)人：公安部第三研究所，
类型：新型
国别省市：上海;31