一种低功耗的物联网中间件设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种低功耗的物联网中间件设备，所述物联网中间件设备包括内置有主控模块、联网通信模块以及非网络通信模块；所述主控模块包括有Python脚本解释及处理模块、数据处理模块、配置管理模块、非网络端数据收发模块以及网络端数据收发模块；所述网络端数据收发模块通过联网通信模块与物联网信息收集平台连接，所述非网络端数据收发模块还通过非网络通信模块与物联网前端设备连接。本实用新型专利技术提供的物联网中间件设备，其具有成本低，功耗低，适用范围广，并可根据需求灵活配置工作模式，基于用户的Python脚本对数据进行格式转换等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种低功耗的物联网中间件设备
本技术涉及物联网中间件设备，尤其涉及一种低功耗的物联网中间件设备。
技术介绍
随着中国的“刘易斯拐点”的到来，企业的人力逐渐出现短缺的现象，这使得工业自动化技术得到了快速发展,如智能油田，汽车组装自动化，流水线产品质量检查自动化等，而为了实现自动化的智能控制和信息的及时收集，从而实现远程控制，错误自动收集，生产计划调整等，这些自动化生产设备有联网的强烈需求。目前的物联网环境下,仍然有相当多的设备自身不具有联网功能，而在这些现有设备上升级联网功能时,如果采用修改硬件的方案，则导致升级成本较高及灵活性较低等情况。因此，实现相应设备的联网及数据格式转换的物联网中间件被提出并广泛应用到各类物联网应用系统的构建中。目前的物联网中间件主要分两类，一类基于低性能单片机，功耗低，成本低，但是由于处理能力的限制，一般只能支持IPv4，这在IPv6网络日益普及的背景下，将面临被淘汰的风险；这类物联网中间件还有灵活性较弱的缺点，只能按照预置的配置信息进行简单的数据转换。如目前市面上被广泛使用的ZNE100T等。另一类物联网中间件则基于高端处理器，虽然功能完善，但是成本高，功耗也较高，无法部署在电力能源受限的野外等应用场所。如在专利申请号为：201710018460.0，专利名称为：一种户外型物联网网关单元的现有技术方案中，其采用Linux嵌入式系统芯片作为主控芯片，其需要使用4-6层以上的PCB，来增加RAM、Flash、以太网PHY等功能，其功能虽较为完善，但是也存在着成本高，功耗高等缺点。
技术实现思路
为克服现有技术的不足及存在的问题，本技术提供一种低功耗的物联网中间件设备，其具有功耗低、成本低、灵活性好和适用性高等优点。本技术是通过以下技术方案实现的：一种低功耗的物联网中间件设备，所述物联网中间件设备包括内置有主控模块、联网通信模块以及非网络通信模块。所述主控模块包括有Python脚本解释及处理模块、数据处理模块、配置管理模块、非网络端数据收发模块以及网络端数据收发模块。所述主控模块包括有Python脚本解释及处理模块、数据处理模块、配置管理模块、非网络端数据收发模块以及网络端数据收发模块，所述Python脚本解释及处理模块、非网络端数据收发模块以及网络端数据收发模块均与所述数据处理模块连接，所述Python脚本解释及处理模块、非网络端数据收发模块以及网络端数据收发模块还与所述配置管理模块连接。所述网络端数据收发模块还通过联网通信模块与物联网信息收集平台连接，所述非网络端数据收发模块还通过非网络通信模块与物联网前端设备连接。进一步地，所述物联网中间件设备还包括与所述数据处理模块连接的数据存储模块。优选地，所述联网通信模块包括以太网通信模块和/或无线通信模块中；较佳地，所述无线通信模块为WIFI通信模块或3G/4G通信模块。优选地，所述非网络通信模块中包括有通信接口，所述通信接口包括UART接口、ADC接口、SPI接口、IIC总线接口、CAN接口以及EMI接口中的任意一种或任意多种。优选地，所述主控模块中的主控芯片为Cortex-M4系列的ARM芯片。优选地，所述联网通信模块内置于所述ARM芯片或设置于所述ARM芯片外；所述非网络通信模块内置于所述ARM芯片或设置于所述ARM芯片外。本技术提供的物联网中间件设备，其采用内置有Python脚本解释及处理模块的Cortex-M4系列的ARM芯片作为主控芯片，具有成本低，功耗低，适用范围广，并可根据需求灵活配置物联网中间件设备的工作模式，基于用户的Python脚本对数据进行格式转换等优点。附图说明图1是本技术实施例中所述物联网中间件设备的结构模块示意图。具体实施方式为了便于本领域技术人员的理解，以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细描述。如附图1所示，一种低功耗的物联网中间件设备，所述物联网中间件设备包括内置有主控模块、联网通信模块以及非网络通信模块；所述主控模块包括有Python脚本解释及处理模块、数据处理模块、配置管理模块、非网络端数据收发模块以及网络端数据收发模块，所述Python脚本解释及处理模块、非网络端数据收发模块以及网络端数据收发模块均与所述数据处理模块连接，所述Python脚本解释及处理模块、非网络端数据收发模块以及网络端数据收发模块还与所述配置管理模块连接。所述网络端数据收发模块还通过联网通信模块与物联网信息收集平台连接，所述非网络端数据收发模块还通过非网络通信模块与物联网前端设备连接。作为优选的实施例，所述物联网中间件设备还包括与所述主控芯片内置的数据处理模块连接的数据存储模块。当然，所述主控芯片内设置有内部数据存储器，所述数据存储模块主要作为外部数据存储模块。在其中一个优选的实施例中，所述联网通信模块包括无线通信模块和/或以太网通信模块；所述无线通信模块为WIFI通信模块或3G/4G通信模块。所述通信接口模块中的通信接口包括有UART接口（串行通信接口）、ADC接口、SPI接口（串行外设接口）、IIC总线接口、CAN接口以及EMI接口（存储器接口）中的任意一种或任意多种。作为优选，本实施例所述主控模块中的Python脚本解释及处理模块、数据处理模块、配置管理模块、非网络端数据收发模块以及网络端数据收发模块集成于同一主控芯片中，本实施例中所述主控芯片为Cortex-M4系列的ARM芯片。优选地，所述联网通信模块以及非网络通信模块内置于所述ARM芯片；当然，所述联网通信模块以及非网络通信模块也可设置于所述ARM芯片外。本实施例中，所述Cortex-M4系列的ARM芯片内置支持IPv4和IPv6双协议。需要说明的是，IPv4协议和IPv6协议属于现有应用成熟的协议，本实施例中的ARM芯片的应用并不涉及计算机程序或者协议的改进。另外，需要说明的是，所述Python脚本解释及处理模块、数据处理模块以及配置管理模块等属于现有技术可实现的功能模块，同时用户可根据需要将上述各功能模块分别作为独立的功能模块设置；或者可将其中的任意两个功能模块合并作为一个独立的功能模块，如可将Python脚本解释及处理模块、配置管理模块这两个功能模块合并作为一个独立的功能模块。以下对本实施例中提供的物联网中间件设备作进一步的描述，所述Python脚本解释及处理模块用于作为一个脚本语言解释器，从而使得基于用户编写的Python脚本模块来对物联网中间件进行配置管理和数据处理。所述配置管理模块主要用于对物联网中间件进行配置管理，如IP地址配置、其它通信接口的参数配置，选择所述网络端数据收发模块或所述非网络端数据收发模块进行数据收发等。所述非网络端数据收发模块主要用于从非网络通信模块中的通信接口（串口、SPI、ADC等通信接口中）读取数据，并将读取的数据传输给数据处理模块进行处理，同时从数据处理模块中读取到的来自所述物联网信息收集平台端的数据并传送给非网络通信模块中的各通信接口。而所述网络端数据收发模块主要用于从联网通信模块读取来自物联网信息收集平台的数据，并传输给数据处理模块进行处理，同时从数据处理模块中读取到的来自物联网前端设备的数据，并传送给物联网信息收集平台。所述数据处理模块主要是依据Python脚本进行数据拆分，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低功耗的物联网中间件设备，其特征在于：所述物联网中间件设备包括内置有主控模块、联网通信模块以及非网络通信模块；所述主控模块包括有Python脚本解释及处理模块、数据处理模块、配置管理模块、非网络端数据收发模块以及网络端数据收发模块，所述Python脚本解释及处理模块、非网络端数据收发模块以及网络端数据收发模块均与所述数据处理模块连接，所述Python脚本解释及处理模块、非网络端数据收发模块以及网络端数据收发模块还与所述配置管理模块连接；所述网络端数据收发模块还通过联网通信模块与物联网信息收集平台连接，所述非网络端数据收发模块还通过非网络通信模块与物联网前端设备连接。

【技术特征摘要】
1.一种低功耗的物联网中间件设备，其特征在于：所述物联网中间件设备包括内置有主控模块、联网通信模块以及非网络通信模块；所述主控模块包括有Python脚本解释及处理模块、数据处理模块、配置管理模块、非网络端数据收发模块以及网络端数据收发模块，所述Python脚本解释及处理模块、非网络端数据收发模块以及网络端数据收发模块均与所述数据处理模块连接，所述Python脚本解释及处理模块、非网络端数据收发模块以及网络端数据收发模块还与所述配置管理模块连接；所述网络端数据收发模块还通过联网通信模块与物联网信息收集平台连接，所述非网络端数据收发模块还通过非网络通信模块与物联网前端设备连接。2.根据权利要求1所述的物联网中间件设备，其特征在于：所述物联网中间件设备还包括与所述数据处理模块连接的数据存储模块。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨震伦，石坤泉，杨培彬，李立金，许键新，
申请(专利权)人：广州番禺职业技术学院，
类型：新型
国别省市：广东,44