一种支持多方式多协议的物联网网关制造技术

本发明专利技术公开了一种支持多方式多协议的物联网网关，包括主CPU核心模块，所述主CPU核心模块的电源模块与电源模块电性连接，所述主CPU核心模块电性连接有存储模块，所述主CPU核心模块电性连接有485通信模块和232通信模块，所述主CPU核心模块信号连接有蓝牙通信模块和LoRa通信模块，所述主CPU核心模块电性连接有4G模块；本发明专利技术可大幅提高物联网关的数据传输容错能力，以及告警信息的响应处理能力，兼容4G/3G/2G，并且在网络都不顺畅时，还可以使用SMS模块通道传送出数据和接收服务器指令，覆盖了所有的ISM频段。

A gateway of Internet of things supporting multi-mode and multi protocol

The invention discloses an Internet of things gateway supporting multi-mode and multi protocol, including a main CPU core module, the power module of the main CPU core module is electrically connected with the power module, the main CPU core module is electrically connected with a storage module, the main CPU core module is electrically connected with a 485 communication module and a 232 communication module, and the main CPU core module signal is connected with a Bluetooth communication module Block and Lora communication module, the main CPU core module is electrically connected with 4G module; the invention can greatly improve the data transmission fault tolerance ability of IOT gateway and the response processing ability of alarm information, compatible with 4G / 3G / 2G, and can also use SMS module channel to transmit data and receive server instructions when the network is not smooth, covering all ISM frequency bands.

【技术实现步骤摘要】
一种支持多方式多协议的物联网网关
本专利技术涉及物联网
，具体为一种支持多方式多协议的物联网网关。
技术介绍
目前物联网的应用越来越广泛，如何获取到物联设备的在线监测数据是其中最关键的环节。物联网获取数据比较困难，因为物联网的数据来源与分布各异，如天空中的pm2.5数据、地底的土壤化合物成份、大厦楼顶的锅炉气压、机械设备内部的温度等。涉及到的传感器也多种多样，传感器的数据传输方式更是五花八门。有的是有线，有的是无线，有的距离非常远，有的是电池供电，要求功耗极低，都使得收集数据非常困难，需要具备多种接入方式。而现有网关的数据接入方式通常比较单一，要么只有有线方式，要么只支持其中一种无线方式。所以现有的物联网关在数据采集方面有较大局限性，不适应市场的对传感器数据多样性的要求。另一方面，物联网关收到传感器数据后，需要将重要信息上传给服务器，同时接收服务器下发的各项指令，因此也需要可靠的外部网络支持。现有的物联网关无法有效解决因网络通讯延迟、故障等原因造成的前端报警数据延迟、丢失等问题，造成较大的安全隐患。因此，现有物联网关对数据采集手段的缺失，对网络通讯链路的依赖，造成前端网关设备的适用性、可用性大为降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种支持多方式多协议的物联网网关，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种支持多方式多协议的物联网网关，包括主CPU核心模块，所述主CPU核心模块的电源模块与电源模块电性连接，所述主CPU核心模块电性连接有存储模块，所述主CPU核心模块电性连接有485通信模块和232通信模块，所述主CPU核心模块信号连接有蓝牙通信模块和LoRa通信模块，所述主CPU核心模块电性连接有4G模块。优选的，所述主CPU核心模块采用Freescalei.MX6D双核处理器(CortexTM-A9内核，主频1GHz)，DDRIII1066MHZ(1G内存)，4G-FLASH存储核心板。优选的，所述485通信模块设有三路，所述232通信模块设有一路；所述LoRa通信模块的工作频段在433～950Mhz，蓝牙通信模块的工作频段在2.400Ghz～2.485Ghz，可以覆盖所有的ISM频段。优选的，所述485通信模块支持modbus协议、DL645-2007V1/V2电表协议。优选的，所述4G模块包括PPP通信模块和SMS模块。优选的，所述LoRa通信模块支持标准的LoRa通信模块LoRaWAN协议和私有LoRa通信模块协议。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.传感器连接方式包括了市场中主流的接入方式，有线通过485通信模块，232通信模块连接，无线接入方式通过lora通信模块和蓝牙通信模块接入，工作频段在137～1020Mhz，以及2.400Ghz～2.485Ghz，覆盖了所有的ISM频段；2.在数据上传服务器方面，采用移动通讯网络上传，兼容4G/3G/2G，并且在网络都不顺畅时，还可以使用SMS模块通道传送出数据和接收服务器指令。3.本专利技术可大幅提高物联网关的数据传输容错能力，以及告警信息的响应处理能力。附图说明图1为本专利技术的原理框图；图2为主cpu核心模块电路原理图；图3为蓝牙通信模块与LoRa通信模块电路原理图图4为4G模块电路原理图；图5为电源模块5V电路原理图；图6为电源模块1.34V电路原理图；图7为电源模块3.3V电路原理图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在不同附图中以相同标号来标示相同或类似组件；另外请了解文中诸如“第一”、“第二”、“第三”、“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”、“端”、“部”、“段”、“宽度”、“厚度”、“区”等等及类似用语仅便于看图者参考图中构造以及仅用于帮助描述本专利技术而已，并非是对本专利技术的限定。请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种支持多方式多协议的物联网网关，包括主CPU核心模块，主CPU核心模块的电源模块与电源模块电性连接，主CPU核心模块电性连接有存储模块，主CPU核心模块电性连接有485通信模块和232通信模块，主CPU核心模块信号连接有蓝牙通信模块和LoRa通信模块，主CPU核心模块电性连接有4G模块。其中主CPU核心模块的电路原理图为附图2和附图3所示；4G模块的电路原理图为附图4所示；485通信模块的电路原理图为附图2所示；232通信模块的电路原理图为附图2所示；蓝牙通信模块的电路原理图为附图3所示；LoRa通信模块的电路原理图为附图3所示；电源模块的电路原理图为附图5、附图6、附图7所示。1支持多种传感器接入方式：传感器接入方式包括了市场中主流的接入方式：有线接入方式包括3路485通信模块和1路232通信模块；无线接入方式通过LoRa通信模块和蓝牙通信模块接入。其中，LoRa通信模块工作频段在433～950Mhz，蓝牙通信模块工作频段在2.400Ghz～2.485Ghz，可以覆盖所有的ISM频段。支持多种协议接入：有线接入方式中，485通信模块支持modbus协议、DL645-2007V1/V2电表协议等。LoRa通信模块支持标准的LoRa通信模块WAN协议和私有LoRa通信模块协议。LoRa通信模块协议是工作在137Mhz～1020Mhz，在中国一般使用470M～510M的范围，在欧美使用868M和915M。LoRa通信模块是一种适用于长距离，低数据率，低功耗，高抗干扰的通讯技术，通讯距离城镇可达2-5Km，郊区可达15Km。调制方式是基于扩频技术，线性调制扩频(DCSS)的一个变种，具有前向纠错(FEC)能力。网络容量巨大，一个LoRa通信模块网关可以连接上千上万个LoRa通信模块节点。电池寿命可长达10年。蓝牙通信模块支持最新的蓝牙通信模块5标准，数据率可达2Mbps，通讯距离达到300米，工作在2.400～2.485Ghz的频段，采用跳频通讯，有3个广播信道，37个数据信道，抗干扰能力好，功耗低，电池寿命最长可达5年。本专利技术通过采用有线和无线接入方式的结合，无线方式又支持LoRa通信模块和蓝牙通信模块5两种技术，可兼顾长距离和短距离的通讯要求，因此能够全方位满足物联网采集各种传感器数据的需求。数据上传支持PPP通信模块和SMS模块两种方式：在网关数据上传方面，本专利技术采用了PPP通信模块拨号和SMS模块方式双备份，当4G网络信号强时，采用PPP通信模块拨号上网，直连服务器传输数据。当4G信号比较弱时，连接服务器会经常失败，无法发送数据，自动改为通过SMS模块向服务器发送数据。其中，本设计中不使用单独的SMS模块modem硬件，而是把SMS模块驱动内置于系统中，可节省成本和减少体积。本方案传感器连接方式包括了市场中主流的接入方式，有线通过485通信模块，232通信模块连接，无线接入方式通过lora通信模块和蓝牙通信模块接入，工作频段在137～1020Mhz，以及2.400Ghz～2.485Ghz，覆盖了所有的ISM频段；在数据上传服务器方面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种支持多方式多协议的物联网网关，包括主CPU核心模块，其特征在于：所述主CPU核心模块的电源模块与电源模块电性连接，所述主CPU核心模块电性连接有存储模块，所述主CPU核心模块电性连接有485通信模块和232通信模块，所述主CPU核心模块信号连接有蓝牙通信模块和LoRa通信模块，所述主CPU核心模块电性连接有4G模块。

【技术特征摘要】
1.一种支持多方式多协议的物联网网关，包括主CPU核心模块，其特征在于：所述主CPU核心模块的电源模块与电源模块电性连接，所述主CPU核心模块电性连接有存储模块，所述主CPU核心模块电性连接有485通信模块和232通信模块，所述主CPU核心模块信号连接有蓝牙通信模块和LoRa通信模块，所述主CPU核心模块电性连接有4G模块。2.根据权利要求1所述的一种支持多方式多协议的物联网网关，其特征在于：所述主CPU核心模块采用Freescalei.MX6D双核处理器(CortexTM-A9内核，主频1GHz)，DDRIII1066MHZ(1G内存)，4G-FLASH存储核心板。3.根据权力要求1所述的一种支持多方式多协议的物联网网关，...

【专利技术属性】
技术研发人员：江克宜，
申请(专利权)人：深圳市深电能售电有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44