一种带断电保护功能的智能物联网网关制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带断电保护功能的智能物联网关，该智能物联网关由网关主板、充电电池和充放电保护电路组成，其中，充放电保护电路包括充电控制开关、放电控制开关、电池保护芯片和采样电阻，充电控制开关包括充电开关二极管、充电开关场效应管和充电逻辑门；放电控制开关包括放电开关二极管、放电开关场效应管和放电逻辑门。通过增加充放电保护电路和充电电池，本实用新型专利技术在充电时能保证所有充电电池充满，断电后能支持智能物联网网关继续工作一段时间，从而帮助服务端准确的判断出智能物联网网关的工作状态，以便工作人员及时采取措施，避免数据丢失，提高整个物联网系统的可靠性与稳定性，具有结构简单，成本低廉，易于使用等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种带断电保护功能的智能物联网网关
本技术涉及一种物联网网关，具体涉及一种带断电保护功能的智能物联网网关，属于物联网相关

技术介绍
随着无线通信技术、移动网络技术和电子信息技术的高速发展，物联网(TheInternetofThings)即“物物相连的互联网”应运而生，成为新一代信息技术的重要组成部分，物联网有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间进行信息交换和通信。在物联网中，按约定的协议，可以把任何物品与互联网连接起来，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。其实质是利用智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。物联网是“信息化”时代的重要发展阶段，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮，逐渐深入人们的日常生活。物联网网关是物联网中重要的部件，主要起着中转传感器信息和服务端控制信息的通信功能，已经得到普遍的推广和应用，但是，现有的物联网网关普遍不具备断电后继续工作的能力，当服务端与物联网网关失去联系后，服务端不能判断是与物联网网关之间的网络通信问题还是物联网网关断电导致的问题，进而不能判断物联网网关的工作状态。
技术实现思路
本技术针对上述现有技术存在的问题作出改进，提供一种带断电保护功能的智能物联网网关，在断电后仍可支持智能物联网网关工作一段时间，帮助服务端准确判断故障的原因，以便及时采取措施，避免数据丢失。为了实现上述目标，本技术所采用的技术方案是：一种带断电保护功能的智能物联网网关，包括网关主板(1)、充放电保护电路(2)和若干个充电电池(3)，其中，所述网关主板(1)与所述充放电保护电路(2)连接，所述充电电池(3)并联后与所述充放电保护电路(2)连接，其特征在于，所述充放电保护电路(2)包括充电控制开关(4)、放电控制开关(5)、若干个电池保护芯片(6)和若干个采样电阻(7)，其中，所述充电控制开关(4)包括充电开关二极管(41)、充电开关场效应管(42)和充电逻辑门(43)，所述充电开关二极管(41)与所述充电开关场效应管(42)的源极和漏极并联，所述充电逻辑门(43)的输出极与所述充电开关场效应管(42)的栅极连接；所述放电控制开关(5)包括放电开关二极管(51)、放电开关场效应管(52)和放电逻辑门(53)，所述放电开关二极管(51)与所述放电开关场效应管(52)的源极和漏极并联，所述放电逻辑门(53)的输出极与所述放电开关场效应管(52)的栅极连接；所述充电控制开关(4)与所述放电控制开关(5)串联，其中，所述充电开关二极管(41)的正极对应所述充电电池(3)的负极，所述放电开关二极管(51)的负极对应所述充电电池(3)的负极；所述充电电池(3)与所述采样电阻(7)并联后与所述电池保护芯片(6)连接；所述电池保护芯片(6)分别与所述充电逻辑门(53)和所述放电逻辑门(43)的输入端连接。前述的带断电保护功能的智能物联网网关，其特征在于，所述充放电保护电路(2)与所述网关主板(1)通过插拔式接线端子连接或所述充放电保护电路(2)直接集成在所述网关主板(1)上。前述的带断电保护功能的智能物联网网关，其特征在于，所述电池保护芯片(6)与所述充电电池(3)一一对应。前述的带断电保护功能的智能物联网网关，其特征在于，所述电池保护芯片(6)与所述采样电阻(7)一一对应。前述的带断电保护功能的智能物联网网关，其特征在于，所述充电逻辑门(43)为与门或与非门。前述的带断电保护功能的智能物联网网关，其特征在于，所述充电逻辑门为与门时，放电逻辑门为与非门。前述的带断电保护功能的智能物联网网关，其特征在于，所述充电逻辑门为与非门时，放电逻辑门为与门。与现有技术相比，本技术的优点在于：(1)通过增加充放电保护电路和充电电池，本技术在充电时能确保所有充电电池充满；在断电后能支持智能物联网网关继续工作一段时间，从而可以帮助服务端准确的判断出智能物联网网关的工作状态，是服务端与智能网网关间的通信中断还是智能物联网网关断电，以便工作人员及时采取措施，避免数据丢失；(2)在充电电池电量耗尽之前，智能物联网网关的供电可能会恢复正常，或者由维护人员采取措施将智能物联网网关切换到其它备用供电系统，所以，本技术会大大提高整个物联网系统的可靠性与稳定性；(3)具有结构简单，成本低廉，易于使用等优点。附图说明图1为本技术的带断电保护功能的智能物联网网关的示意图；图2为图1的带断电保护功能的智能物联网网关的充电状态下的电路原理图；图3为图1的带断电保护功能的智能物联网网关的放电状态下的电路原理图。其中：1-网关主板2-充放电保护电路3-充电电池4-充电控制开关41-充电开关二极管42-充电开关场效应管43-充电逻辑门5-放电控制开关51-放电开关二极管52-放电开关场效应管53-放电逻辑门6-电池保护芯片7-采样电阻具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作具体的介绍。参照图1和图2，本技术包括网关主板1、充放电保护电路2和若干个充电电池3，其中，充放电保护电路2与网关主板1连接，充电电池3并联后与充放电保护电路2连接。充放电保护电路2包括充电控制开关4、放电控制开关5、三个电池保护芯片6和三个采样电阻7，其中，充电控制开关4包括一个充电开关二极管41、一个充电开关场效应管42和一个充电逻辑门43，充电开关二极管41与充电开关场效应管42的源极和漏极并联，充电逻辑门43的输出极与充电开关场效应管42的栅极连接。放电控制开关5包括一个放电开关二极管51、一个放电开关场效应管52和放电逻辑门53，放电开关二极管51与放电开关场效应管52的源极和漏极并联，放电逻辑门53的输出极与放电开关场效应管52的栅极连接。充电控制开关4与放电控制开关5串联，其中，充电开关二极管41的正极对应充电电池3的负极，放电开关二极管5的负极对应充电电池3的负极。充电电池3与采样电阻7并联后分别与电池保护芯片6连接，电池保护芯片6分别与放电逻辑门53和充电逻辑门43的输入端连接。作为一种优选的方案，充放电保护电路2集成在网关主板1上，这样可以降低生产成本。作为一种优选的方案，电池保护芯片6与充电电池3一一对应，充电电池3由各自的电池保护芯片6管理，避免单个器件故障影响其它器件。作为一种优选的方案，电池保护芯片6与采样电阻7一一对应，电池保护芯片6与各自的采样电阻7连接，避免单个器件故障影响其它器件。作为一种优选的方案，充电逻辑门43为与门或与非门。作为一种优选的方案，充电逻辑门43为与门时，放电逻辑门为与非门。作为一种优选的方案，充电逻辑门43为与非门时，放电逻辑门为与门。工作原理：以PMOS型场效应管为例，即充电开关场效应管42和放电开关场效应管52栅极加低电平时其源极和栅极导通。设定充电电池3充满电时，电池保护芯片6的输出为高电平，充电电池3达到放电极限时，电池保护芯片6的输出为低电平。此时,充电逻辑门为与门，放电逻辑门为与非门。当充电电池3充电时，电流方向如图2中所示，放电控制开关5中的放电开关二极管51工作在短路状态，放电控制开关5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带断电保护功能的智能物联网网关，包括网关主板、充放电保护电路和若干个充电电池，其中，所述网关主板与所述充放电保护电路连接，所述充电电池并联后与所述充放电保护电路连接，其特征在于，所述充放电保护电路包括充电控制开关、放电控制开关、若干个电池保护芯片和若干个采样电阻，其中，所述充电控制开关包括充电开关二极管、充电开关场效应管和充电逻辑门，所述充电开关二极管与所述充电开关场效应管的源极和漏极并联，所述充电逻辑门的输出极与所述充电开关场效应管的栅极连接；所述放电控制开关包括放电开关二极管、放电开关场效应管和放电逻辑门，所述放电开关二极管与所述放电开关场效应管的源极和漏极并联，所述放电逻辑门的输出极与所述放电开关场效应管的栅极连接；所述充电控制开关与所述放电控制开关串联，其中，所述充电开关二极管的正极对应所述充电电池的负极，所述放电开关二极管的负极对应所述充电电池的负极；所述充电电池与所述采样电阻并联后与所述电池保护芯片连接；所述电池保护芯片分别与所述充电逻辑门和所述放电逻辑门的输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种带断电保护功能的智能物联网网关，包括网关主板、充放电保护电路和若干个充电电池，其中，所述网关主板与所述充放电保护电路连接，所述充电电池并联后与所述充放电保护电路连接，其特征在于，所述充放电保护电路包括充电控制开关、放电控制开关、若干个电池保护芯片和若干个采样电阻，其中，所述充电控制开关包括充电开关二极管、充电开关场效应管和充电逻辑门，所述充电开关二极管与所述充电开关场效应管的源极和漏极并联，所述充电逻辑门的输出极与所述充电开关场效应管的栅极连接；所述放电控制开关包括放电开关二极管、放电开关场效应管和放电逻辑门，所述放电开关二极管与所述放电开关场效应管的源极和漏极并联，所述放电逻辑门的输出极与所述放电开关场效应管的栅极连接；所述充电控制开关与所述放电控制开关串联，其中，所述充电开关二极管的正极对应所述充电电池的负极，所述放电开关二极管的负极对应所述充电电池的负极；所述充电电池与所述采样电阻并联后与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟立峰，
申请(专利权)人：杭州嘉迅科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33