System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种支持多接口和多方式接入的物联网网关制造技术_技高网

一种支持多接口和多方式接入的物联网网关制造技术

技术编号:40709383 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-22 11:10
本发明专利技术公开了一种支持多接口和多方式接入的物联网网关,包括主CPU核心模块、电源模块、通信模块、RTC模块、传感器接口模块和启动选择模块。主CPU核心模块控制各子模块,提供数据存储。电源模块提供工作电压。通信模块支持有线和无线传输,负责数据上传下载。RTC模块提供时间管理和事件记录,确保数据一致性。传感器接口模块连接四类传感器信号。启动选择模块负责系统启动方式。本发明专利技术实现了设备互通性、数据采集灵活性及可靠时间参考,确保数据协调性,提供高效可靠的物联网服务。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及物联网网关领域,特别涉及一种支持多接口和多方式接入的物联网网关


技术介绍

1、物联网网关在智能家居、工业控制、农业、交通和边缘计算等领域的广泛应用,发挥了关键作用。它不仅连接各种设备,还提供了协调机制,促进了物联网技术在多个领域的应用。然而,面对多种设备接口和传感器类型的多样性,物联网数据采集变得复杂,需要多接口和多方式的网关设备支持。

2、现有的物联网网关通常在设备接口和传感器接入方式方面存在限制。这些传统的网关设计往往仅支持有限数量的接口和特定的传感器接入协议,因此在多设备和多接入方式的物联网环境中存在严重的局限性。这导致了在不同应用场景中部署不同网关设备的需求,增加了系统复杂性和维护成本。

3、因此,需要一种支持多接口和多方式接入的物联网网关,这种多接口多方式的设计使物联网网关能够适应各种设备和传感器的接入需求,实现了更广泛的设备互通性和数据采集灵活性。它能够适应不同的传输标准、数据格式和接口,将感知层数据的差异屏蔽,解决多源异构数据采集问题,以满足复杂环境下的数据采集和传输需求。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种支持多接口和多方式接入的物联网网关,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、一种支持多接口和多方式接入的物联网网关,包括多接口和多方式的物联网网关电路板,所述多接口和多方式的物联网网关电路板包括主cpu核心模块、电源模块、通信模块、rtc模块、传感器接口模块、启动选择模块、led指示灯、复位按键及数个接口,所述主cpu核心模块与电源模块、通信模块、rtc模块、传感器接口模块和启动选择模块电性连接,其中所述电源模块与通信模块中的4g模块电性连接,通信模块中的wifi模块与天线电性连接;所述主cpu核心模块与led指示灯、复位按键、usb接口及看门狗接口电性连接,其中led指示灯与通信模块中的4g模块电性连接;

4、所述主cpu核心模块采用基于嵌入式arm处理器的soc;

5、所述电源模块为12v电源,所述电源模块内部设置有12v转5v、12v转3.3v电路,分别为网关各模块、接口供电;

6、所述通信模块包括有线传输模块和无线传输模块;

7、所述的有线传输模块包括以太网卡芯片及rj45接口;

8、其中,以太网卡芯片型号为yt8512h,连接rj45接口;

9、所述的无线传输方式包括wifi模块、4g模块、zigbee模块、lora模块以及nb-iot模块;其中,zigbee模块、lora模块和nb-iot模块分别与cpu核心模块通过uart串口进行电性连接;zigbee模块、lora模块和nb-iot模块的接口不存在复用关系,实现模块之间的独立性和隔离并能够同时与cpu核心模块进行通信;

10、所述wifi模块包括bl-r8188芯片、wifi天线及其外围电路,其中bl-r8188芯片通过外围电路与cpu核心模块电性连接,wifi天线通过外围电路与bl-r8188芯片电性连接;所述4g模块包括ec200u模块以及与之配套的sim卡电路其中ec200u模块与cpu核心模块电性连接,sim卡电路与ec200u模块电性连接;所述zigbee模块包括cc2530模块及其外围电路,其中cc2530模块通过外围电路与cpu核心模块电性连接;所述lora模块包括e22-400t30d模块及其外围电路,其中e22-400t30d模块通过外围电路与cpu核心模块电性连接;所述nb-iot模块包括ea01-d模块及其外围电路,其中ea01-d模块通过外围电路与cpu核心模块电性连接;

11、所述rtc模块包括ds1307zm芯片及其外围电路,其中ds1307zm芯片通过外围电路与cpu核心模块电性连接;

12、所述传感器接口模块包括i2c接口、sdio接口、can接口、rs485接口及其外围电路,其中i2c接口、sdio接口、can接口、rs485接口分别通过外围电路与cpu核心模块电性连接;

13、所述启动选择模块包括拨码开关以及外部启动所需的micro-sd卡电路,其中拨码开关与cpu核心模块电性连接,micro-sd卡电路与cpu核心模块电性连接。

14、与现有物联网网关相比,本专利技术的有益效果是:

15、1)本专利技术克服了传感器数据的隔离问题,提供了多接口接入功能,显著提升了物联网网关系统的兼容性。它能够满足市面上绝大多数传感器接入的需求,为各类设备管理提供高效解决方案,特别是在复杂环境下的数据监测和远程控制方面表现出色。这一创新解决了现有技术在处理多接口和多方式传感器数据时的限制,为解决这一挑战提供了创新性的解决方案。

16、2)本专利技术引入rtc模块,该模块在物联网网关中发挥关键作用。rtc模块负责提供精确的时间记录和管理,确保数据采集、传输和事件时间戳的准确性。该创新为物联网网关提供了高度可靠的时间参考,确保数据一致性和协调性,从而在物联网环境中提供更高效和可靠的服务。

17、3)鉴于当前工业传感器广泛采用有线输入接口的情况,本专利技术设计了一种包括i2c接口、sdio接口、can接口和rs485接口的四种接入电路方案。这些电路方案通过网关的数据处理功能,对传感器数据进行分析和处理,旨在应对传感器节点数据的多样性和异构性问题,以适应复杂的物联网环境。

18、4)鉴于目前主流的网关与网关管理平台的连接方式,本专利技术设计了多种连接方式,包括rj45网口有线传输、wifi模块、4g模块、zigbee模块、lora模块和nb-iot模块等无线传输方式。这些设计旨在满足不同场景下的数据传输要求,提供了多样化的选项,以确保数据传输的灵活性和适应性。

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【技术保护点】

1.一种支持多接口和多方式接入的物联网网关,其特征在于,包括多接口和多方式的物联网网关电路板,所述多接口和多方式的物联网网关电路板包括主CPU核心模块、电源模块、通信模块、RTC模块、传感器接口模块、启动选择模块、LED指示灯、复位按键及数个接口,所述主CPU核心模块与电源模块、通信模块、RTC模块、传感器接口模块和启动选择模块电性连接,其中所述电源模块与通信模块中的4G模块电性连接,通信模块中的WiFi模块与天线电性连接;所述主CPU核心模块与LED指示灯、复位按键、USB接口及看门狗接口电性连接,其中LED指示灯与通信模块中的4G模块电性连接;

【技术特征摘要】

1.一种支持多接口和多方式接入的物联网网关,其特征在于,包括多接口和多方式的物联网网关电路板,所述多接口和多方式的物联网网关电路板包括主cpu核心模块、电源模块、通信模块、rtc模块、传感器接口模块、启动选择模块、led指示灯、复位按键及数个接口,所述主cpu核心模块与电源模块...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝明朱明华
申请(专利权)人:华东师范大学
类型:发明
国别省市:

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