物联网网关设备制造技术

本实用新型专利技术目的在于提供一种兼容性强、集成度高以及通信方式多样的物联网网关设备。本实用新型专利技术提供的物联网网关设备，设置在由与现场设备相连接的至少一个节点装置组成的通信网络中，用于与外部通信装置进行通信连接，具有这样的特征，包括：中心节点模块，基于预定通信规则与每个节点装置进行通信；有线通信模块，以有线方式与外部通信装置相通信连接；无线通信模块，以无线方式与外部通信装置相通信连接；有线通信接口，与有线通信模块相连接；以及无线通信接口，与无线通信模块相连接，用于连接天线装置。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于物联网领域，具体涉及一种兼容性强、集成度高以及通信方式多样的物联网网关设备。
技术介绍
随着网络技术的快速发展，信息的交换与通信已由人与人之间，逐渐扩展到了物与物之间，由此产生了物联网这一概念。物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按照统一的协议标准，把物与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网通信系统主要包含节点模块和网关设备两大部分。其中，节点模块的数量与现场设备的信息传感装置的数量相匹配，即、节点模块与信息传感装置相一一对应连接。而且，所有的节点模块与网关设备之间基于预定通信规则相通信连接。这样，当现场设备产生运行数据信息时，首先，经由信息传感装置传输至相应的节点模块，然后，由节点模块将运行数据信息发送至网关设备，最后由网关设备将运行数据信息发送到外网中相应的远程监控设备。这里，网关设备又称网间连接器、协议转换器，是多个网络间提供数据转换服务的计算机系统或设备。也可以说，网关设备就是不同网之间的连接器，就是数据要从一个网到另外一个网时要经过“协商”的设备。一般，网关设备与远程监控设备之间多是单一的通信方式，当现场环境发生改变时，需要更换另一个网关设备，这使得网关设备的使用收到很大限制，造成资源浪费。
技术实现思路
本技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种兼容性强、集成度高以及通信方式多样的物联网网关设备。本技术提供了一种物联网网关设备，设置在由与现场设备相连接的至少一个节点装置组成的通信网络中，用于与外部通信装置进行通信连接，具有这样的特征，包括：中心节点模块，基于预定通信规则与每个节点装置进行通信；有线通信模块，以有线方式与外部通信装置相通信连接；无线通信模块，以无线方式与外部通信装置相通信连接；有线通信接口，与有线通信模块相连接；以及无线通信接口，与无线通信模块相连接，用于连接天线装置。在本技术提供的物联网网关设备中，还可以具有这样的特征：其中，中心节点模块与节点装置之间基于WirelessHART协议进行通信。在本技术提供的物联网网关设备中，还可以具有这样的特征：其中，有线通信接口包含：USB接口、RS232接口、RS485接口、CAN接口以及以太网接口。在本技术提供的物联网网关设备中，还可以具有这样的特征：其中，有线通信模块包含分别与USB接口、RS232接口、RS485接口、CAN接口以及以太网接口相匹配的通信电路模块或芯片模块。在本技术提供的物联网网关设备中，还可以具有这样的特征：其中，无线通信模块包含：GPRS模块、3G模块、4G模块以及WiFi模块。在本技术提供的物联网网关设备中，还可以具有这样的特征：其中，无线通信接口为SMA接口。在本技术提供的物联网网关设备中，还可以具有这样的特征，还包括：网络管理模块，用于对节点装置的网络状况信息进行管理。在本技术提供的物联网网关设备中，还可以具有这样的特征，还包括：报警模块，用于在现场设备发生故障时发出报警信息。在本技术提供的物联网网关设备中，还可以具有这样的特征，还包括：时钟电路模块，用于提供时间信息；和保护电路模块，用于对物联网网关设备进行电器保护。在本技术提供的物联网网关设备中，还可以具有这样的特征，还包括：电源管理模块，与外部供电装置相连接，用于提供额定工作电压。技术的作用与效果根据本技术所涉及的物联网网关设备，因为中心节点模块与每个节点装置之间能够基于预定通信规则进行通信，从而实现数据传输，通过有线通信接口使得有线通信模块能够以有线方式与外部通信装置相通信连接，通过在无线通信接口上连接天线装置使得无线通信模块能够以无线方式与外部通信装置相通信连接，所以，本技术的物联网网关设备能够实现多种方式的通信连接，兼容性强、集成度高、适用范围广，节约资源。附图说明图1是本技术的实施例中物联网系统的结构示意图；以及图2是本技术的实施例中物联网网关设备的结构框图。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，以下实施例结合附图对本技术的物联网网关设备作具体阐述。在本实施例中，以农业智能大棚的物联网系统为例进行详细说明。图1是本技术的实施例中物联网系统的结构示意图。如图1所示，物联网系统1000包括大棚200以及用于实现对该大棚200进行监控的物联网通信子系统100。在本实施例中，大棚200整体作为一个现场设备，用于进行农业生产。为了使大棚200所形成的空间中的农作物或植物生长良好，在大棚200中安装有湿度传感器210、光照传感器220、灌溉控制阀230以及空气质量传感器240。该四个传感器作为信息传感装置，分别用于实时采集大棚200所形成的内环境的湿度信息、光照强度信息、阀门状态信息以及空气质量信息。物联网通信子系统100用于实现对大棚200的运行数据信息(即、湿度信息、光照强度信息、阀门状态信息以及空气质量信息)进行远程监控。它包含四个节点装置10、一个物联网网关设备20以及通过通信网络30与物联网网关设备20相通信连接的外部通信装置40。四个节点装置10与大棚200中的湿度传感器210、光照传感器220、灌溉控制阀230以及空气质量传感器240一一对应连接。每个节点装置10集成了符合WirelessHart协议标准的射频收发器和微处理器，开始工作后，四个节点装置10之间可自动组成蜂窝型网状网络结构(即、MESH自组网机制)，并且基于预先设定的通信规则与物联网网关设备20之间进行通信。物联网网关设备20，一方面与四个节点装置10相通信连接，另一方面与外部通信装置40相通信连接，从而实现大棚200与外部通信装置40之间的通信连接。例如，物联网网关设备20接收节点装置10发来的运行数据信息后，进一步对接收到的运行数据信息进行协议转换处理，然后通过通信网络30将转换处理后的运行数据信息发送至外部通信装置40中。外部通信装置40，一方面通过通信网络30接收物联网网关设备20发送来的运行数据信息，从而对该运行数据信息进行存储、分析等处理操作。另一方面可以让用户基于当前的运行数据信息发送相应的控制信息给物联网网关设备20，物联网网关设备20基于预定通信规则将接收到的控制信息发送至相对应的节点装置10，节点装置10将该控制信息传输给相应的传感器，使得大棚200执行与该控制信息相对应的操作。这里，外部通信装置40为PC机；控制信息的形式为电磁波信号。具体地，以阀门状态信息为例，客户通过外部通信装置40发出控制信息(例如“完全打开阀门”、“打开一半阀门”、“关闭阀门”等)，该控制信息经由通信网络30将其发送至物联网网关设备20中，物联网网关设备20基于预定通信规则将接收到的控制信息发送至与灌溉控制阀230相连接的节点装置10中，该节点装置10将该控制信息传输给灌溉控制阀230，该灌溉控制阀230的控制器基于接收到的控制信息执行相应的操作(即、打开阀门或关闭阀门)。图2是本技术的实施例中物联网网关设备的结构框图。如图2所示，物联网网关设备20包括主芯片模块20a、中心(AP)节点模块20b、有线通信模块20c、有线通信接口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物联网网关设备，设置在由与现场设备相连接的至少一个节点装置组成的通信网络中，用于与外部通信装置进行通信连接，其特征在于，包括：中心节点模块，基于预定通信规则与每个所述节点装置进行通信；有线通信模块，以有线方式与所述外部通信装置相通信连接；无线通信模块，以无线方式与所述外部通信装置相通信连接；有线通信接口，与所述有线通信模块相连接；以及无线通信接口，与所述无线通信模块相连接，用于连接天线装置。

【技术特征摘要】
1.一种物联网网关设备，设置在由与现场设备相连接的至少一个节点装置组成的通信网络中，用于与外部通信装置进行通信连接，其特征在于，包括：中心节点模块，基于预定通信规则与每个所述节点装置进行通信；有线通信模块，以有线方式与所述外部通信装置相通信连接；无线通信模块，以无线方式与所述外部通信装置相通信连接；有线通信接口，与所述有线通信模块相连接；以及无线通信接口，与所述无线通信模块相连接，用于连接天线装置。2.根据权利要求1所述的物联网网关设备，其特征在于：其中，所述中心节点模块与所述节点装置之间基于WirelessHART协议进行通信。3.根据权利要求1所述的物联网网关设备，其特征在于：其中，所述有线通信接口包含：USB接口、RS232接口、RS485接口、CAN接口以及以太网接口。4.根据权利要求3所述的物联网网关设备，其特征在于：其中，所述有线通信模块包含分别与所述USB接口、所述RS232...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖洋，曹曼，
申请(专利权)人：山东普奥智能软件科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37