一种多网融合下的网关控制器制造技术

一种多网融合下的网关控制器，包括有线感知接入系统、无线感知接入系统、有线广域接入系统、无线广域接入系统、协议适配转换系统、核心板、存储模块、电源模块、USB模块；有线感知接入系统包括I/O总线模块；无线感知接入系统包括ZigBee模块、Bluetooth模块；有线广域接入系统包括以太网接口模块；无线广域接入系统包括3G模块、WiFi无线网；协议适配转换系统包括一种广泛协议适配接口；核心板包括一种高性能、低功耗、高集成度基于RAM11的微处理器；存储模块包括NAND FLASH模块、SDRAM内部存储模块、数据及堆栈及IDE接口模块。本实用新型专利技术综合优势明显，开发周期快，并成本相对低廉。

【技术实现步骤摘要】
一种多网融合下的网关控制器
本技术涉及一种多网融合下的物联网网关控制器。
技术介绍
物联网技术广泛运用在环境能源、康养产业、公共设施、智能家居、工业监测、政府工作、水环境治理等领域。数以万计的处于异构网络中的感知节点如何与传统的广域网互联，网关设备将起到越来越重要的作用。网关即要实现不同类型的感知网络之间的协议转换，又要实现与传统广域网互联，实现远程管理控制。目前物联网网关由于技术标准不一致，各大公司往往研发的网关只针对自己公司的传感设备，彼此之间兼容性较差，没有广泛的接入能力；物联网网关多是基于某一种接入网应用，没有一个融合多网的网关产品；物联网网关接入到广域网至后台，只有无线接口，没有有线接口；物联网网关缺乏与工业或民用现场I/O设备的互联互通。
技术实现思路
本技术的目的就是要解决以上问题，提供一种多网融合下的网关控制器，解决基于多网信息融合，拓展了网关的应用范围，接入该网络的数据经过解析、转换变成统一的数据格式与信令。本技术的技术方案是这样得以实现的，一种多网融合下的网关控制器，其特点是：包括：有线感知接入系统、无线感知接入系统、有线广域接入系统、无线广域接入系统、协议适配转换系统、核心板、存储模块、JATG接口模块、串口扩展模块、USB模块、IDE接口模块、键盘模块；所述的有线感知接入系统包括I/O模块(RS232、RS485)；所述的无线感知接入系统包括ZigBee模块、Bluetooth模块；所述的有线广域接入系统包括以太网接口模块；所述的无线广域接入系统包括3G模块、WiFi无线网；所述的协议适配转换系统包括一种广泛协议适配接口、协议转换模块、协议解析模块，实现各种终端通信协议的处理；所述的核心板包括一种高性能、低功耗、高集成度基于RAM11的微处理器；所述的存储模块包括掉电保持的NANDFLASH模块、SDRAM内部存储模块、数据及堆栈及IDE接口模块，NANDFLASH模块主要用于存储操作系统等重要信息，SDRAM内部存储模块主要用于存储程序的运行空间，数据及堆栈及IDE接口模块主要用于存储外部大容量数据、程序；所述的JATG接口模块是提供程序下载、调试的接口，提供国际标准测试协议，主要用于芯片内部测试；所述的串口扩展模块提供两个高速全功能串口，扩展模块外接Bluetooth模块和ZigBee模块；所述的USB模块支持2.0协议，支持低速1.5Mbps、全速12Mbps、高速480Mbps，方便与PC连通交互数据；所述的键盘模块可以接入8*8矩阵键盘，方便客户使用。进一步的，所述的协议转换模块从不同的感知网络到接入网络的协议转换，将下层异构网络的数据统一格式封装，保证不同的感知网络的协议能够变成统一的数据和信令。进一步的，所述的协议解析模块将上层下发的数据包解析成感知层协议可以识别的信令和控制指令。本技术可以确保异构的感知网络与广域网络互联互通，解决基于多网信息融合，拓展了网关的应用范围，接入该网络的数据经过解析、转换变成统一的数据格式与信令。本设备综合优势明显，开发周期快，并成本相对低廉。附图说明图1是本技术一种多网融合下的网关控制器系统框图。图2是本技术一种多网融合下的网关控制器的应用实例框图。图3是本技术一种多网融合下的网关控制器的的硬件架构框图。图4是本技术一种多网融合下的网关控制器的的软件架构框图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的描述。实施例1：从图1至图4可见，本网关控制器包括：主处理模块、I/O模块、蓝牙模块、ZigBee模块、WiFi模块、3G模块、以太网模块。综合功能、性能、成本、市场切合度，本技术实例采用三星公司的ARM11系列S3C6410微处理器，其主频可达667MHZ、内存256MbyteMobileDDR、1GByteSLCNANDFLASH，支持百兆自适应Ethernet网口、支持3G网卡和无线WiFi，此外采用90nmCOMS工艺，低功耗、简介、精美且全静态设计使得S3C6410微处理器非常适合对功能、成本、功耗敏感的应用。有线感知接入系统包括I/O接口模块采用Maxim公司的MAX13448E模块，支持标准485通讯，全双工工作，支持故障保护。无线感知接入系统包括蓝牙模块和ZigBee模块，其中蓝牙模块采用CSR公司的BlueCore2，以带流量控制的串口作主控制器接口，其支持的最高传输波特率是1.5MBPS，需要主处理器提供一个最高传输波特率大于1.5MBPS且支持流量控制的串口接口。ZigBee模块采用厦门四信通讯F8913D模块，支持UART接口，基于2.4GHzIEEE02.15.4标准射频技术，具有数据透传功能，可现实数字量、模拟量、脉冲计数输入输出功能。有线广域接入系统包括以太网模块，采用DAVICOM公司生产的以太网控制芯片DM9000A，DM9000A集成了介质访问控制层和物理层的功能可以与S3C6410本地总线接口通讯。无线广域接入系统包括3G接口模块，采用中兴通讯AD3812模块，采用PCIExpressMiniCard接口，支持HSDPA，同时支持WCDMA网络和GSM/GPRS/EDGE的上网卡。支持数据、语音、短信功能。WiFi模块采用Lantronix公司采用PicoWiFi模块，支持SPI、UART、USB接口，支持设备服务器应用和完整的IP协议栈，允许无缝远程访问设备数据，在提供稳健连接的同时简化了设计集成工作。串口扩展模块选择为开微公司的串口扩张芯片WK3266,具备UART/SPI/IIC/8位并行总线接口4通道UART，能支持最高速率1Mbit/s。协议转换与解析即不同的数据采集网络使用不同的编址方式，如ZigBee有16bits网络地址，蓝牙有48bits的地址，在应用中只需要能定位到具体的节点即可，不需要关心节点是采用IP地址还是16位短地址，也不关心节点间的组网是采用ZigBee还是蓝牙或者其他方式。将这些地址转换为统一的表示方式，有利于应用的开发，因此在网关中实现一种地址映射机制，将IP或者16位短地址映射为统一的ID，在与应用交互过程中只需要关注这个ID即可。具体的映射方式可以采用从0累加的方式，当网关接收到第一个节点数据时，将该节点的地址映射为1，后续的依次加1，将这个映射表保存在网关中。同时还采用心跳机制，在一定时间内没有收到该节点的数据时，将此条映射关系删除。采集模块与网关之间定义指令集，在与网关的接口之间只关注一些对采集模块的控制指令和数据交互指令，不关注具体的组网协议，实现组网协议无关性。连接的两种或多种系统中的设备在通信数据中的映射关系，即通常意义上的寻址，本网关对所有可能下挂的模块的输入输出数据格式进行分析，然后分别定义了各个模块对应的通信接口配置字。使之具有自我适配功能。本技术具有广泛的接入能力，实现各种通信技术标准的互联互通；模块化的方式实现软硬件的功能，使得模块之间的替换非常容易。其中硬件模块采用总线形式进行连接，软件则采用模块化可加载的方式运行。以上，仅为本技术的较佳实施例，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多网融合下的网关控制器，其特征在于：包括：有线感知接入系统、无线感知接入系统、有线广域接入系统、无线广域接入系统、协议适配转换系统、核心板、存储模块、JATG接口模块、串口扩展模块、USB模块、IDE接口模块、键盘模块；所述的有线感知接入系统包括I/O接口模块，采用Maxim公司的MAX13448E模块；所述的无线感知接入系统包括ZigBee模块、Bluetooth模块；所述的有线广域接入系统包括以太网接口模块；所述的无线广域接入系统包括3G模块、WiFi无线网；所述的协议适配转换系统包括一种广泛协议适配接口、协议转换模块、协议解析模块，实现各种终端通信协议的处理；所述的核心板包括一种高性能、低功耗、高集成度基于RAM11的微处理器；所述的存储模块包括掉电保持的NAND FLASH模块、SDRAM内部存储模块、数据及堆栈及IDE接口模块，NAND FLASH模块主要用于存储操作系统重要信息，SDRAM内部存储模块主要用于存储程序的运行空间，数据及堆栈及IDE接口模块主要用于存储外部大容量数据、程序；所述的JATG接口模块是提供程序下载、调试的接口，提供国际标准测试协议，主要用于芯片内部测试；所述的串口扩展模块提供两个高速全功能串口，扩展模块外接Bluetooth模块和ZigBee模块；所述的USB模块支持2.0协议，支持低速1.5Mbps、全速12Mbps、高速480Mbps，方便与PC连通交互数据；所述的键盘模块可以接入8*8矩阵键盘，方便客户使用。...

【技术特征摘要】
1.一种多网融合下的网关控制器，其特征在于：包括：有线感知接入系统、无线感知接入系统、有线广域接入系统、无线广域接入系统、协议适配转换系统、核心板、存储模块、JATG接口模块、串口扩展模块、USB模块、IDE接口模块、键盘模块；所述的有线感知接入系统包括I/O接口模块，采用Maxim公司的MAX13448E模块；所述的无线感知接入系统包括ZigBee模块、Bluetooth模块；所述的有线广域接入系统包括以太网接口模块；所述的无线广域接入系统包括3G模块、WiFi无线网；所述的协议适配转换系统包括一种广泛协议适配接口、协议转换模块、协议解析模块，实现各种终端通信协议的处理；所述的核心板包括一种高性能、低功耗、高集成度基于RAM11的微处理器；所述的存储模块包括掉电保持的NANDFLASH模块、SDRAM内部存储模块、数据及堆栈及IDE接口模块，NANDFLASH模块主要用于存储操作系统重要信息，SDR...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭鹏，
申请(专利权)人：中冶华天南京电气工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32