一种5G工业智能网关及其通信方法技术

本申请公开了一种5G工业智能网关及其通信方法，该5G工业智能网关包括：设置有M.2接口的主控芯片，主控芯片上连接有5G模块，并且，主控芯片通过M.2接口还连接有用于支持工业通信网络的目标扩展板卡。显然，因为该5G智能网关上设置有5G模块，并且，主控芯片上还通过M.2接口连接有用于支持工业通信网络的目标扩展板卡，所以，本申请所提供的5G工业智能网关就能够支持工业现场总线、工业以太网以及工业无线等工业通信网络，由此就可以显著扩宽5G工业智能网关在工控行业的应用范围。并且，通过5G工业智能网关的通信方法，还可以使得5G工业智能网关能够支持工控行业的主从站通信。网关能够支持工控行业的主从站通信。网关能够支持工控行业的主从站通信。

【技术实现步骤摘要】
一种5G工业智能网关及其通信方法


[0001]本专利技术涉及工业通信
，特别涉及一种5G工业智能网关及其通信方法。

技术介绍

[0002]目前，5G(5th Generation Mobile Communication Technology，第五代移动通信技术)在工业通信领域的主要应用产品有5G工业CPE(Customer Premise Equipment，指用于访问供应商网络相关服务的任何连接设备)、5G工业路由器和5G工业网关等等。其中，5G工业网关通常只能支持Modbus RTU(Remote Terminal Unit，远程终端单元)、Modbus TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)，却很少支持工业现场总线、工业以太网等工业通信网络，这样就极大的限制了5G工业网关在工控行业的应用。针对上述技术问题，现在还没有较为有效的解决办法。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种5G工业智能网关及其通信方法，以使得5G工业智能网关能够支持工业现场总线、工业以太网以及工业无线等工业通信网络，扩宽5G工业智能网关在工控行业的应用范围，并使得5G工业智能网关能够支持工控行业的主从站通信。其具体方案如下：
[0004]一种5G工业智能网关，包括：设置有M.2接口的主控芯片，所述主控芯片上连接有5G模块，并且，所述主控芯片通过所述M.2接口还连接有用于支持工业通信网络的目标扩展板卡。
[0005]优选的，所述主控芯片上还连接有DDR和FLASH。
[0006]优选的，所述主控芯片上还设置有USB接口、CAN接口、RS485接口、LAN接口和WAN接口。
[0007]优选的，所述主控芯片的操作系统具体为Openwrt。
[0008]优选的，所述5G模块通过USB3.0或PCIe与所述主控芯片进行通信。
[0009]优选的，所述目标扩展板卡具体为Profibus DP扩展板卡或CANopen扩展板卡或DeviceNet扩展板卡或LonWorks扩展板卡或Modbus RTU扩展板卡或BACnet MSTP扩展板卡或CCLink扩展板卡或EtherCAT扩展板卡或Profinet扩展板卡或Ethernet/IP扩展板卡或BACnet IP扩展板卡或Powerlink扩展板卡或Modbus TCP扩展板卡。
[0010]优选的，当所述目标扩展板卡为所述Profibus DP扩展板卡时，所述Profibus DP扩展板卡的操作系统具体为TI RTOS。
[0011]优选的，所述Profibus DP扩展卡通过USB或PCIe或SDIO与所述主控芯片进行通信。
[0012]相应的，本专利技术还公开了一种5G工业智能网关的通信方法，应用于前述所公开的一种5G工业智能网关中的所述目标扩展板卡，且所述目标扩展板卡被设置为主站；该方法包括：
[0013]利用所述5G工业智能网关获取目标从站的目标配置信息；
[0014]当获取到所述目标配置信息时，则将所述目标配置信息发送至目标PLC；
[0015]当接收到所述目标PLC所发送的控制指令时，则将所述控制指令发送至所述目标从站，以对所述目标从站进行控制。
[0016]相应的，本专利技术还公开了一种5G工业智能网关的通信方法，应用于前述所公开的一种5G工业智能网关中的所述目标扩展板卡，且所述目标扩展板卡被设置为从站；该方法包括：
[0017]通过所述5G工业智能网关与目标PLC建立通信连接；
[0018]当接收到所述目标PLC所发送的控制指令时，则对所述控制指令进行响应。
[0019]可见，在本专利技术所提供的一种5G工业智能网关中，是设置有M.2接口的主控芯片，其中，主控芯片上不仅连接有5G模块，而且，主控芯片还通过M.2接口连接有支持工业通信网络的目标扩展板卡。显然，通过这样的设置方式就使得5G智能网关能够支持工业现场总线、工业以太网以及工业无线等工业通信网络，由此就可以显著扩宽5G工业智能网关在工控行业的应用范围。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0021]图1为本专利技术实施例所提供的一种5G工业智能网关的结构图；
[0022]图2为本专利技术实施例所提供的另一种5G工业智能网关的结构图；
[0023]图3为本专利技术实施例所提供的一种5G工业智能网关的通信方法的流程图；
[0024]图4为本专利技术实施例所提供的另一种5G工业智能网关的通信方法的流程图；
[0025]图5为将5G工业智能网关中的Profibus DP扩展板卡设置为主站时的示意图；
[0026]图6为将5G工业智能网关中的Profibus DP扩展板卡设置为从站时的示意图。
具体实施方式
[0027]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。
[0028]请参见图1，图1为本专利技术实施例所提供的一种5G工业智能网关的结构图，该5G工业智能网关包括：设置有M.2接口11的主控芯片12，主控芯片12上连接有5G模块13，并且，主控芯片12通过M.2接口11还连接有用于支持工业通信网络的目标扩展板卡14。
[0029]在本实施例中，是提供了一种能够支持工业现场总线、工业以太网以及工业无线等工业通信网络的5G工业智能网关。具体的，在该5G工业智能网关中是设置有具有M.2接口的主控芯片，其中，主控芯片上不仅连接有5G模块，而且，主控芯片通过M.2接口还连接有用于支持工业通信网络的目标扩展板卡。其中，工业通信网络包括工业现场总线、工业以太网
以及工业无线等通信网络。
[0030]可以理解的是，当在主控芯片上连接了5G模块之后，该工业智能网关就可以利用5G通信技术与其它终端进行通信，由此就可以显著提高该工业智能网关的通信速率。并且，由于M.2接口可以兼容多种通信协议，比如：SATA(Serial Advanced Technology Attachment，串口连接)、PCIe(Peripheral Component Interconnect Express，高速串行计算机扩展总线标准)、USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)、HSIC(High Speed Inter Chip，高速芯片间互连)、UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter，通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种5G工业智能网关，其特征在于，包括：设置有M.2接口的主控芯片，所述主控芯片上连接有5G模块，并且，所述主控芯片通过所述M.2接口还连接有用于支持工业通信网络的目标扩展板卡。2.根据权利要求1所述的一种5G工业智能网关，其特征在于，所述主控芯片上还连接有DDR和FLASH。3.根据权利要求1所述的一种5G工业智能网关，其特征在于，所述主控芯片上还设置有USB接口、CAN接口、RS485接口、LAN接口和WAN接口。4.根据权利要求1所述的一种5G工业智能网关，其特征在于，所述主控芯片的操作系统具体为Openwrt。5.根据权利要求1所述的一种5G工业智能网关，其特征在于，所述5G模块通过USB3.0或PCIe与所述主控芯片进行通信。6.根据权利要求1至5任一项所述的一种5G工业智能网关，其特征在于，所述目标扩展板卡具体为Profibus DP扩展板卡或CANopen扩展板卡或DeviceNet扩展板卡或LonWorks扩展板卡或Modbus RTU扩展板卡或BACnet MSTP扩展板卡或CCLink扩展板卡或EtherCAT扩展板卡或Profinet扩展板卡或Ethernet/IP扩展板卡或BACnet IP扩展板卡或Powerli...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯冬生，乐鹏，付吉勇，徐铁柱，
申请(专利权)人：深圳市英威腾电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：