一种智能网关及物联网系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种智能网关，其包含：外接设备电路，其用于通过RS

【技术实现步骤摘要】
一种智能网关及物联网系统


[0001]本技术涉及电子
，具体地说，涉及一种智能网关及物联网系统。

技术介绍

[0002]物联网最初在1999年提出：即通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之，物联网就是“物物相连的互联网”。
[0003]楼宇自动化技术是利用计算机及其网络技术、自动控制技术和通信技术构建的高度自动化的综合管理和控制系统，将大楼内部各种设备连接到一个控制网络上，通过网络对其进行综合的控制，这些设备包括空调、照明设备、电梯、消防设备、安防设备等等。它确保建筑物内的舒适和安全的办公环境，同时实现高效节能的要求。
[0004]但是，现有技术中的楼宇自动化存在的以下问题：
[0005]1、智能楼宇中采用的各种系统为封闭式系统，各系统彼此独立，不能彼此联动进而支持智能决策；
[0006]2、各系统独立维护，维护成本高；
[0007]3、楼宇间数据无分享，无法支撑大数据分析。
[0008]因此，针对以上现有技术中存在的问题，本技术提供了一种智能网关及物联网系统。

技术实现思路

[0009]为解决上述现有技术的问题，本技术提供了一种智能网关，所述智能网关包含：
[0010]外接设备电路，其用于通过RS
‑
485串口管理支持ModBus和BACnet协议的外接设备；
[0011]单片机，其与所述外接设备电路连接，支持运行LUA脚本，用于采集所述外接设备的相关参数；
[0012]通信电路，其与所述单片机连接，支持MQTT通信协议，用于将所述相关参数传输至物联网云服务器。
[0013]根据本技术的一个实施例，所述外接设备电路包含：隔离半双工RS
‑
485收发器，具有失效保护功能，在接收状态时，如果输入端开路或短路则输出低电平。
[0014]根据本技术的一个实施例，所述通信电路包含：4G/5G通信芯片，其支持所述物联网云服务器通过MQTT通信协议，对所述单片机各个端口和所述外接设备信息的上传和下发。
[0015]根据本技术的一个实施例，所述智能网关包含：模拟输入电路，其包含四路模拟电流输入电路以及四路模拟电压输入电路，用于在所述单片机的控制下，采集所述外接
设备的模拟输入数据。
[0016]根据本技术的一个实施例，所述智能网关包含：模拟输出电路，其包含两路模拟电流输出电路以及两路模拟电压输出电路，并且支持PWM输出。
[0017]根据本技术的一个实施例，所述智能网关包含：继电器电路，其与所述单片机连接，包含四路继电器端口。
[0018]根据本技术的一个实施例，所述智能网关包含：USB配置电路，其包含USB接口，支持对所述单片机进行固件升级以及更改配置。
[0019]根据本技术的一个实施例，所述智能网关包含：Lua计算机语言解释器，其通过Lua编程控制端口，支持PID以及PWM控制算法。
[0020]根据本技术的一个实施例，所述智能网关包含：电源电路，其用于为所述智能网关提供电能。
[0021]根据本技术的另一个方面，还提供了一种物联网系统，所述物联网系统包含：
[0022]如上任一项所述的一种智能网关；
[0023]物联网云服务器，其与所述智能网关连接，用于接收所述智能网关上传的所述相关参数。
[0024]上位机，其与所述智能网关连接，具备GPIO设置、ModBus/BACnet设备设置、变量设置、触发器编程、IoT设置功能，并具有通过串口通信协议上传配置文件，以及下载日志的功能。
[0025]本技术提供的一种智能网关及物联网系统通过单片机实现了一种可通过LUA脚本控制的智能MQTT网关。利用LUA语言的简单易学，为维护人员提供了一个方便灵活的方式控制复杂多样的楼宇设备。可采集众多通讯协议设备的数据，实时设备连接，简单配置，使用易操作的工具来帮助安装和连接新设备，轻松集成边缘端OT设备和传感器。建立标准化，进行数据分析利用，做数据过滤清洗，达到数据有效利用，降低网络负载。
[0026]本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0027]附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例共同用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：
[0028]图1显示了根据本技术的一个实施例的一种智能网关结构框图；
[0029]图2显示了根据本技术的一个实施例的外接设备电路图；
[0030]图3显示了根据本技术的一个实施例的通信电路图；
[0031]图4显示了根据本技术的一个实施例的四路模拟电压输入电路图；
[0032]图5显示了根据本技术的一个实施例的四路模拟电流输入电路图；
[0033]图6显示了根据本技术的一个实施例的模拟输出电路图；
[0034]图7显示了根据本技术的一个实施例的继电器电路图；
[0035]图8显示了根据本技术的一个实施例的USB配置电路图；
[0036]图9显示了根据本技术的一个实施例的逻辑输入电路图；
[0037]图10显示了根据本技术的一个实施例的电源电路图；
[0038]图11显示了根据本技术的一个实施例的单片机电路图；以及
[0039]图12显示了根据本技术的一个实施例的一种物联网系统结构框图。
具体实施方式
[0040]以下将结合附图及实施例来详细说明本技术的实施方式，借此对本技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本技术的保护范围之内。
[0041]同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本技术实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本技术可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。
[0042]图1显示了根据本技术的一个实施例的一种智能网关结构框图。
[0043]如图1所示，一种智能网关100包含：外接设备电路101、单片机102以及通信电路103。本技术提供的一种智能网关100涉及物联网和边缘计算在楼宇自动化方面的应用。
[0044]在一个实施例中，外接设备电路101用于通过RS
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485本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能网关，其特征在于，所述智能网关包含：外接设备电路，其用于通过RS
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485串口管理支持ModBus和BACnet协议的外接设备；单片机，其与所述外接设备电路连接，支持运行LUA脚本，用于采集所述外接设备的相关参数；通信电路，其与所述单片机连接，支持MQTT通信协议，用于将所述相关参数传输至物联网云服务器。2.如权利要求1所述的一种智能网关，其特征在于，所述外接设备电路包含：隔离半双工RS
‑
485收发器，具有失效保护功能，在接收状态时，如果输入端开路或短路则输出低电平。3.如权利要求1所述的一种智能网关，其特征在于，所述通信电路包含：4G/5G通信芯片，其支持所述物联网云服务器通过MQTT通信协议，对所述单片机各个端口和所述外接设备信息的上传和下发。4.如权利要求1所述的一种智能网关，其特征在于，所述智能网关包含：模拟输入电路，其包含四路模拟电流输入电路以及四路模拟电压输入电路，用于在所述单片机的控制下，采集所述外接设备的模拟输入数据。5.如权利要求1所述的一种智能网关，其特征在于，所述智能网关包含：模拟输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄天祥，黄慧敏，
申请(专利权)人：盈电环保节能科技广州有限公司，
类型：新型
国别省市：