The utility model relates to a multi-protocol intelligent gateway based on narrowband Internet of Things, which comprises a low-power unit and a high-performance unit; the low-power unit comprises a low-power controller, a solar panel, a power management module for managing power supply modes and battery status information, and a power management module for receiving information from cloud clothes. The NB_IOT module for server information, the LoRa module for obtaining field LoRa node information within a local LPWAN, and the signal acquisition and conditioning module, wherein the low power controller communicates bidirectionally with the power management module, the NB_IOT module and the LoRa module respectively; the high performance unit comprises a high performance controller for connecting RS485 nodes. RS485 interface module, man-machine interface module for connecting computer serial port or LCD screen, GPS interface module, data storage module and Ethernet interface module. The gateway uses low-power unit and high-performance unit to cooperate, which effectively solves the coordination problem between low-power and high-performance in multiple application scenarios.
【技术实现步骤摘要】
一种基于窄带物联网的多协议智能网关
本技术涉及低功耗广域无线通信领域,尤其涉及一种基于窄带物联网的多协议智能网关,用于物联网系统中低功耗无线网络接入互联网,是与网络互联相关的低成本低功耗广域网接入设备。
技术介绍
以物联网为代表的信息通信技术驱动着新一轮科技革命与产业变革,深刻改变着传统产业形态和生活方式。作为物联网产业兴起的重要条件,各种无线技术不断突破,推动更多的传感器设备接入网络,为物联网提供大范围、大规模的连接能力。除运营商广域网GPRS和4G以外,还有局域网的ZigBee、Wi-Fi、Bluetooth,但是这些无线技术不能兼顾长距离和低功耗。在全球范围内低功率广域网(LPWAN)技术克服了复杂环境下通信距离和长期布置时电池供电等多个难题,快速兴起并逐步商用,形成了以LPWAN为核心的网络连接服务体系。目前备受瞩目的LPWAN技术可分为两类:一类是非授权频段技术,包括LoRa和Sigfox。另一是授权频段技术,以国际电信标准制定组织3GPP推出的NB-IOT为代表。电信运营商利用已有频段资源优势,提供NB-IOT(窄带物联网)面向物联网的连接服务能力,可以保证接入公众移动通信网。而行业用户而言,利用非授权频段LoRa技术构建自身的LoRaWAN提供自用物联网业务,具有网络部署简单灵活、服务成本较低可控等优势。综合分析成本和灵活性,现场LoRa节点通过网关,采用NB-IOT接入公共网络的方式将会长期并存,满足NB-IOT与LoRa的互联互通的多协议智能网关是一种有效的解决方案。例如公布号CN107249211A公开了一种基于LoRa和NB-IoT的 ...
【技术保护点】
1.一种基于窄带物联网的多协议智能网关,其特征在于,该智能网关包括低功耗单元(1)和高性能单元(2);所述低功耗单元(1)包括低功耗控制器(1‑1)、太阳能电池板(1‑2)、用于管理供电方式及电池状态信息的电源管理模块(1‑3)、用于接收来自云端服务器信息的NB‑IOT模块(1‑4)、用于获取本地LPWAN内现场LoRa节点信息的LoRa模块(1‑5)和信号采集调理模块(1‑6),其中低功耗控制器(1‑1)分别与所述电源管理模块(1‑3)、NB‑IOT模块(1‑4)和LoRa模块(1‑5)双向通信,同时低功耗控制器的输入端连接信号采集调理模块(1‑6)的输出端,电源管理模块(1‑3)的输入端与太阳能电池板(1‑2)相连;所述电源管理模块提供太阳能供电、蓄电池组和直流供电三种方式;所述高性能单元(2)包括高性能控制器(2‑1)、用于连接RS485节点的RS485接口模块(2‑2)、用于接计算机串口或者串口液晶屏的人机接口模块(2‑3)、GPS接口模块(2‑4)、数据存储模块(2‑5)和以太网接口模块(2‑6),其中高性能控制器(2‑1)分别与RS485接口模块(2‑2)、人机接口模块(2 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于窄带物联网的多协议智能网关,其特征在于,该智能网关包括低功耗单元(1)和高性能单元(2);所述低功耗单元(1)包括低功耗控制器(1-1)、太阳能电池板(1-2)、用于管理供电方式及电池状态信息的电源管理模块(1-3)、用于接收来自云端服务器信息的NB-IOT模块(1-4)、用于获取本地LPWAN内现场LoRa节点信息的LoRa模块(1-5)和信号采集调理模块(1-6),其中低功耗控制器(1-1)分别与所述电源管理模块(1-3)、NB-IOT模块(1-4)和LoRa模块(1-5)双向通信,同时低功耗控制器的输入端连接信号采集调理模块(1-6)的输出端,电源管理模块(1-3)的输入端与太阳能电池板(1-2)相连;所述电源管理模块提供太阳能供电、蓄电池组和直流供电三种方式;所述高性能单元(2)包括高性能控制器(2-1)、用于连接RS485节点的RS485接口模块(2-2)、用于接计算机串口或者串口液晶屏的人机接口模块(2-3)、GPS接口模块(2-4)、数据存储模块(2-5)和以太网接口模块(2-6),其中高性能控制器(2-1)分别与RS485接口模块(2-2)、人机接口模块(2-3)、数据存储模块(2-5)和以太网接口模块(2-6)双向通信;同时...
【专利技术属性】
技术研发人员:范书瑞,贾雅亭,田建松,
申请(专利权)人:河北工业大学,
类型:新型
国别省市:天津,12
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