分布式物联网网关制造技术

本申请涉及分布式物联网网关，包括：壳体、主机模块、第一网络接口、第二网络接口以及多个GPI接口、GPO接口、第一串口通信接口、第二串口通信接口和继电器接口，主机模块包括：供电电路、CPU、以及连接CPU的第一GMAC管脚与第一网络接口的第一PHY电路，连接CPU的第二GMAC管脚与第二网络接口的第二PHY电路，连接CPU的第一GPIO管脚与GPI接口的GPI电路，连接CPU的第二GPIO管脚与GPO接口的GPO电路，连接CPU的第三GPIO管脚与继电器接口的继电器电路，连接CPU的SPI管脚与第一串口通信接口的SPI转串口电路，连接CPU的UART管脚与第二串口通信接口的串口通信电路，连接CPU的RTC管脚的RTC电路，其中，第二网络接口连接供电电路。实施本申请能够通过低成本实现更多的端口扩展，降低成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
分布式物联网网关


[0001]本技术涉及网络通信
，更具体地说，涉及分布式物联网网关。

技术介绍

[0002]物联网网关是一种连接物联网设备，设备系统，传感器和云的设备。通过将现场设备和集中式云连接起来，物联网网关提供了本地处理和存储解决方案，并能够基于传感器输入的数据自主控制现场设备。物联网网关(可以是硬件或虚拟设备)从物联网传感器接收数据，然后可以将其发送到云。物联网网关还从云中接收信息，然后该信息进入设备本身。这意味着所有从物联网设备转移到云的信息都通过连接的物联网网关。而在当前网关设置使用中，其受限与器件性能，很多时候会出现基于复杂的应用场景，其连接接口数量不够，需要通过增加设备并进行复杂的设备联网设计实现应用场景覆盖，其大大的增加整个应用成本。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题在于，提供一种分布式物联网网关，
[0004]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种分布式物联网网关，包括：壳体以及设置于所述壳体内部的主机模块，以及设置于所述壳体上且连接所述主机模块的第一网络接口、第二网络接口、多个GPI接口、多个GPO接口、多个第一串口通信接口、多个第二串口通信接口和多个继电器接口，
[0005]所述主机模块包括：供电电路、CPU、以及连接所述CPU的第一GMAC管脚与所述第一网络接口的第一PHY电路，连接所述CPU的第二GMAC管脚与所述第二网络接口的第二PHY电路，连接所述CPU的第一GPIO管脚与所述GPI接口的GPI电路，连接所述CPU的第二GPIO管脚与所述GPO接口的GPO电路，连接所述CPU的第三GPIO管脚与所述继电器接口的继电器电路，连接所述CPU的SPI管脚与所述第一串口通信接口的SPI转串口电路，连接所述CPU的UART管脚与所述第二串口通信接口的串口通信电路，连接所述CPU的RTC管脚的RTC电路，其中，所述第二网络接口连接所述供电电路。
[0006]优选地，在本申请所述的分布式物联网网关中，所述SPI转串口电路包括SPI接口UART芯片U5和多个第一UART通信电路；
[0007]所述SPI接口UART芯片U5的SPI端连接所述CPU的SPI管脚，所述SPI接口UART芯片U5的UART管脚分别对应连接所述第一UART通信电路的第一端，每一所述第一UART通信电路的第二端连接一所述第一串口通信接口。
[0008]优选地，在本申请所述的分布式物联网网关中，每一所述第一UART通信电路分别包括第一串口切换芯片、第一RS232通信单元、第一RS485通信单元和第一继电器开关；
[0009]所述第一串口切换芯片的公共端连接所述SPI接口UART芯片U5的UART管脚，所述第一串口切换芯片的第一信号端连接所述第一RS232通信单元的第一端，所述第一串口切换芯片的第二信号端连接所述第一RS485通信单元的第一端，所述第一RS232通信单元的第
二端连接所述第一继电器开关的第一切换端，所述第一RS485通信单元的第二端连接所述第一继电器开关的第二切换端，所述第一继电器开关的公共端连接所述第一串口通信接口，所述第一继电器开关的控制端连接所述CPU的UART控制管脚。
[0010]优选地，在本申请所述的分布式物联网网关中，所述串口通信电路包括多个第二UART通信电路，每一第二UART通信电路分别包括第二串口切换芯片、第二RS232通信单元、第二RS485通信单元和第二继电器开关；
[0011]所述第二串口切换芯片的公共端连接所述CPU的UART管脚，所述第二串口切换芯片的第一信号端连接所述第二RS232通信单元的第一端，所述第二串口切换芯片的第二信号端连接所述第二RS485通信单元的第一端，所述第二RS232通信单元的第二端连接所述第二继电器开关的第一切换端，所述第二RS485通信单元的第二端连接所述第二继电器开关的第二切换端，所述第二继电器开关的公共端连接所述第二串口通信接口，所述第二继电器开关的控制端连接所述CPU的UART控制管脚。
[0012]优选地，在本申请所述的分布式物联网网关中，所述第一RS232通信单元和所述第二RS232通信单元中的每两个集成于一RS232通信芯片。
[0013]优选地，在本申请所述的分布式物联网网关中，所述GPI电路包括多个GPI子单元，每一GPI子单元均包括第一光耦、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一保险丝、第一二极管、第二二极管和第一电容；
[0014]所述第一光耦的第一端连接所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端，所述第一电阻的第一端连接所述CPU的一GPIO管脚，所述第二电阻的第一端连接一电源电压，所述第一光耦的第三端连接所述第三电阻的第一端和所述第一电容的第一端，所述第一光耦的第二端、所述第一光耦的第四端和所述第一电容的第二端、所述第四电阻的第一端和所述第一二极管的阳极均接地，所述第三电阻的第二端、所述第四电阻的第二端和所述第一二极管的阴极连接一所述GPI接口的信号端；
[0015]所述GPI接口的电源端连接所述第一保险丝的第一端和所述第二二极管的阴极，所述第二二极管的阳极接地，所述第一保险丝的第二端连接所述供电电路。
[0016]优选地，在本申请所述的分布式物联网网关中，所述GPO电路包括多个GPO子单元，每一所述GPO子单元均包括第一三极管、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第二保险丝、第三二极管和第四二极管；
[0017]所述第六电阻的第一端连接所述CPU的一GPIO管脚，所述第六电阻的第二端连接所述第七电阻的第一端和所述第一三极管的基极，所述第一三极管的集电极连接所述第八电阻的第一端、所述第三二极管的阴极和一所述GPI接口的信号端，所述第八电阻的第二端和所述第二保险丝的第一端连接所述供电电路，所述第二保险丝的第二端和所述第四二极管的阴极连接所述GPI接口的电源端，所述第七电阻的第二端、所述第一三极管的发射极、所述第三二极管的阳极和所述第四二极管的阳极均接地。
[0018]优选地，在本申请所述的分布式物联网网关中，所述第一PHY电路包括型号为RTL8211F的第一网络芯片，所述第一网络接口包括RJ45连接器J2，所述连接器J2的信号管脚连接所述第一网络芯片的信号管脚；
[0019]所述第二PHY电路包括型号为RTL8211F的第二网络芯片，所述第二网络接口包括带POE的RJ45连接器J3，所述连接器J3的信号管脚连接所述第二网络芯片的信号管脚，所述
连接器J3的电源管脚连接所述供电电路。
[0020]优选地，在本申请所述的分布式物联网网关中，所述RTC电路包括型号为HYM8563的RTC芯片。
[0021]优选地，在本申请所述的分布式物联网网关中，还包括连接CPU的无线通信电路。
[0022]实施本技术的分布式物联网网关，具有以下有益效果：通过低成本实现更多的端口扩展，降低应用成本。
附图说明
[0023]下面将结合附图及实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式物联网网关，其特征在于，包括：壳体以及设置于所述壳体内部的主机模块，以及设置于所述壳体上且连接所述主机模块的第一网络接口、第二网络接口、多个GPI接口、多个GPO接口、多个第一串口通信接口、多个第二串口通信接口和多个继电器接口，所述主机模块包括：供电电路、CPU、以及连接所述CPU的第一GMAC管脚与所述第一网络接口的第一PHY电路，连接所述CPU的第二GMAC管脚与所述第二网络接口的第二PHY电路，连接所述CPU的第一GPIO管脚与所述GPI接口的GPI电路，连接所述CPU的第二GPIO管脚与所述GPO接口的GPO电路，连接所述CPU的第三GPIO管脚与所述继电器接口的继电器电路，连接所述CPU的SPI管脚与所述第一串口通信接口的SPI转串口电路，连接所述CPU的UART管脚与所述第二串口通信接口的串口通信电路，连接所述CPU的RTC管脚的RTC电路，其中，所述第二网络接口连接所述供电电路。2.根据权利要求1所述的分布式物联网网关，其特征在于，所述SPI转串口电路包括SPI接口UART芯片U5和多个第一UART通信电路；所述SPI接口UART芯片U5的SPI端连接所述CPU的SPI管脚，所述SPI接口UART芯片U5的UART管脚分别对应连接所述第一UART通信电路的第一端，每一所述第一UART通信电路的第二端连接一所述第一串口通信接口。3.根据权利要求2所述的分布式物联网网关，其特征在于，每一所述第一UART通信电路分别包括第一串口切换芯片、第一RS232通信单元、第一RS485通信单元和第一继电器开关；所述第一串口切换芯片的公共端连接所述SPI接口UART芯片U5的UART管脚，所述第一串口切换芯片的第一信号端连接所述第一RS232通信单元的第一端，所述第一串口切换芯片的第二信号端连接所述第一RS485通信单元的第一端，所述第一RS232通信单元的第二端连接所述第一继电器开关的第一切换端，所述第一RS485通信单元的第二端连接所述第一继电器开关的第二切换端，所述第一继电器开关的公共端连接所述第一串口通信接口，所述第一继电器开关的控制端连接所述CPU的UART控制管脚。4.根据权利要求3所述的分布式物联网网关，其特征在于，所述串口通信电路包括多个第二UART通信电路，每一第二UART通信电路分别包括第二串口切换芯片、第二RS232通信单元、第二RS485通信单元和第二继电器开关；所述第二串口切换芯片的公共端连接所述CPU的UART管脚，所述第二串口切换芯片的第一信号端连接所述第二RS232通信单元的第一端，所述第二串口切换芯片的第二信号端连接所述第二RS485通信单元的第一端，所述第二RS232通信单元的第二端连接所述第二继电器开关的第一切换端，所述第二RS485通信单元的第二端连接所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宁，罗万乾，
申请(专利权)人：深圳易科声光科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：