物联网模块制造技术

提出一种具有第一接口(3a)的物联网模块(1)，模块(1)能够经由所述第一接口与混合式单对以太网线路耦合，以用于数据和/或命令交换以及用于供应电压。模块还具有电压调节器(4)，以用于将施加在第一接口(3a)上的第一电压转换为用于对模块(1)供电的第二电压。此外，设有用于经由混合式单对以太网线路(11)进行基于IP的通信的控制器(5)。此外设有第二接口(3b)，模块(1)能够经由所述第二接口与传感器和/或执行器耦合，以用于数据、信号和/或命令交换以及用于电压供应。及用于电压供应。及用于电压供应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】物联网模块


[0001]本专利技术涉及一种物联网模块。

技术介绍

[0002]在IoT(Internet
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of
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Things，物联网)领域中，传感器和/或执行器通常经由线缆与网络连接，以便允许通信。与传感器和/或执行器的通信例如能够基于IP协议。至今为止常见的是，间接地经由网关(转换器)实现通信。借助网络与网关的通信于是通常是基于IP的通信，而在网关与传感器或执行器之间的通信不基于IP协议。
[0003]另一方面已知能够实现与网络的无线通信(例如WLAN、4G、5G等)的传感器和/或执行器，使得能够实现基于IP的通信。
[0004]如果传感器和/或执行器必须有线地连接到网络上，那么这例如能够经由具有多对以太网线路的以太网协议进行。在这种情况下，传感器和/或执行器的供电能够经由“以太网供电(Power over Ethernet)”进行。
[0005]在基于优先权的德国专利申请中，德国专利商标局检索到以下文献：WO 2018/158 778 A1、WO 2019/183 340 A1、US 2019/0 263 339 A1和DE 10 2017 111 272 A1。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是，提出一种物联网模块，所述物联网模块能够实现在网络和设备、例如传感器和/或执行器之间的改进的和更低成本的通信。
[0007]所述目的通过根据权利要求1的物联网模块来实现。
[0008]因此，提出一种具有第一接口和第二接口的物联网模块。模块能够经由第一接口与混合式单对以太网线路耦合，以用于数据和/或命令交换以及用于供应电压。物联网模块还具有电压调节器，以用于将施加在第一接口处的第一电压转换为用于对模块供电的第二电压。此外设有控制器，用于经由能够在第一接口处耦合的混合式单对以太网线路进行基于IP的通信。模块能够借助于第二接口与设备耦合，以用于数据、信号和/或命令交换以及用于供应电压。
[0009]根据本专利技术的一个方面，能够耦合到第二接口上的设备是传感器、执行器、无线发送器/接收器和/或输入端
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输出端适配器。
[0010]在这种情况下，本专利技术基于以下构思：使用混合式单对以太网架构，以便将数据和能量传输给设备，例如传感器、执行器和/或无线客户端。混合式单对以太网线路具有两个分开的线路对，一个线路对用于传输数据，以及一个线路对用于传输能量。通过在设备(传感器、执行器和/或无线发送器/接收器(客户端))之间设置的根据本专利技术的模块，能够实现在网络和设备之间的基于IP协议的通信。因此，设备(传感器/执行器)与网络的直接通信是可行的，而在此无需在它们之间的转换器或网关。因此，在模块和网络之间的通信是基于IP的。
[0011]根据本专利技术的模块具有第一接口，模块经由所述第一接口与单对以太网线缆连接
并且能够接收和发送数据以及由能量供应。
[0012]模块具有用于与设备(传感器/执行器和/或无线客户端)通信的第二接口。所述模块具有用于设定所需的电压的电压调节器以及能够经由第一接口实现基于IP的通信的控制器。所述模块具有第二接口，经由所述第二接口，所述模块能够与设备耦合，以便传输数据、信号和/或命令并且为设备提供能量供应。借助于控制器能够经由混合式单对以太网线缆与网络进行基于IP的通信。这是有利的，因为因此能够将已众所周知的传输协议(即IP传输协议)用于在设备和网络之间的通信。因此能够将常见的和已经可用的软件库用于通信。
[0013]能够耦合到物联网模块的第二接口上的设备既不具有键盘也不具有显示器，也不具有用于由用户进行配置的其它接口。为了设定设备的参数，能够设有基于网页的用户界面。所述设备可选地具有用于与网络进行通信的仅一个唯一的接口。
[0014]根据本专利技术的一个方面，经由连接于第一接口的混合式单对以太网线路向连接到物联网模块的第二接口上的设备提供数据、信号和命令。此外，经由所述接口也对电压供应进行调节。因此，对于该设备不需要单独的电压供应。此外，可选地不必在设备中进行电压转换，因为相应的电压已经施加在物联网模块的第二接口上。
[0015]根据本专利技术的一个方面，连接到物联网模块上的设备仅需要用于与网络通信以及用于电压供应的接口。因此，所述设备能够更简单地且更低成本地构造。
[0016]根据本专利技术的一个方面，所述设备尤其能够构造为传感器、执行器、无线发送器/接收器或输入端/输出端适配器。因此，例如，简单的传感器或执行器能够在没有大的耗费和不改变传感器或执行器的情况下连接到网络上，并且同时由电压供应。
[0017]根据本专利技术的一个方面，所述设备是无线发送器/接收器。无线发送器/接收器例如能够构造为WiFi客户端，尤其是WiFi客户端桥接器，其具有集成的天线和电子设备。无线发送器/接收器能够根据IEEE
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802.11标准进行无线通信。
[0018]替选于此，无线发送器/接收器也能够基于蓝牙协议IP与网络进行通信。替选于此，无线发送器/接收器也能够基于蜂窝协议、例如LTE或5GIP与网络进行通信。
[0019]本专利技术的其它设计方案是从属权利要求的主题。
附图说明
[0020]下面参考附图详细阐述本专利技术的优点和实施例。
[0021]图1示出根据本专利技术的第一实施例的物联网模块的示意性框图；
[0022]图2示出根据第二实施例的物联网模块的应用的示意性立体图；
[0023]图3示出物联网模块连同传感器和连接到模块上的线缆的示意性立体图；
[0024]图4示出物联网模块、适配器和传感器的示意图；
[0025]图5a示出根据本专利技术的第三实施例的物联网模块的示意性框图；
[0026]图5b示出根据第三实施例的物联网模块的示意图；和
[0027]图6示出根据第四实施例的物联网模块的示意图。
具体实施方式
[0028]本专利技术涉及一种物联网IoT基础设施，在所述物联网IoT基础设施中，多个设备，例如传感器、执行器和/或无线客户端能够经由网络(Internet，因特网)与其它组件进行通
信。IoT模块与网络的通信基于IP协议。所述设备经由混合式单对以太网SPE线路耦合，经由所述混合式单对以太网SPE线路进行数据和命令交换以及能量供应。每个设备与根据本专利技术的物联网模块相关联，所述物联网模块形成在设备和单对以太网SPE线路之间的接口。
[0029]经由单对以太网SPE线路与网络耦合的设备例如是IoT传感器、执行器、无线发送器/接收器、无线客户端(Wireless Client)或输入端
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输出端适配器。无线客户端能够是WiFi客户端、蓝牙客户端、ZigBee客户端、DECT客户端、UMTS客户端、LTE客户端、5G客户端等。输入端
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输出端适配器用于将进行数字通信的传感器、例如IO
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Link传感器也与网络连接，意即不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种物联网模块(1)，所述物联网模块具有：第一接口(3a)，所述模块(1)能够经由所述第一接口与混合式单对以太网线路耦合，以用于数据和/或命令交换以及用于供应电压，电压调节器(4)，以用于将施加在所述第一接口(3a)上的第一电压转换为用于为所述模块(1)供电的第二电压，控制器(5)，所述控制器用于经由可耦合在第一接口(3a)上的混合式单对以太网线路(11)进行基于IP的通信，第二接口(3b)，所述模块(1)能够经由所述第二接口与设备(15)耦合，以用于数据、信号和/或命令交换以及用于电压供应。2.根据权利要求1所述的物联网模块(1)，其中所述设备(15)具有传感器、执行器、无线发送器/接收器和/或输入端
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输出端适配器。3.根据权利要求1或2所述的物联网模块(1)，所述物联网模块还具有用于对信号进行编码或解码的至少一个PHY单元(2a)，所述信号经由所述混合式单对以太网线路传输。4.根据权利要求1、2或3所述的物联网模块(1)，所述物联网模块还具有承载电路板(6)，在所述承载电路板上设有所述第一和第二接口(3a、3b)、所述电压调节器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡斯滕，
申请(专利权)人：佩里内股份有限公司，
类型：发明
国别省市：