CN105207901B - 物联网网关及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物联网网关，包括：数据接收模块、发送模块和分别与数据接收模块、发送模块相连的处理模块；所述数据接收模块包括多种接收单元，用于接收采集设备传输的数据，其中所述采集设备与所述数据接收模块中对应的接收单元连接；所述发送模块包括多种发送单元；所述处理模块，用于根据与接收到所述数据的接收单元对应的通信协议处理所述数据，并将经过处理的数据通过所述发送模块中对应的发送单元发送至服务器。本发明还公开了一种物联网网关的控制方法。本发明能够同时连接多个采集设备，并根据对应的通信协议处理接收到采集设备的数据。

Description

物联网网关及其控制方法

技术领域

本发明涉及物联网应用技术领域，尤其涉及一种物联网网关及其控制方法。

背景技术

物联网是基于互联网发展起来的，是互联网的延伸和扩展。物联网被普遍认可的定义是：它是一个由感知层、网络层、应用层共同构成的庞大的社会信息系统。感知层负责感知收集信息，网络层负责将信息产生到应用层，应用层通过对感知和传输来的信息进行处理。想要在物联网中感知层、网络层和应用层整合形成一个网络，则必须在感知层和网络层之间设置一个物联网网关来进行数据的收集和传递。

目前，为使得物联网网关适应各种接口的数据采集设备，一般不同厂商在物联网网关中设置通用接口，并嵌入有对应的软件，通过该通用接口连接数据采集设备，通过软件采集设备进行通信，接收采集设备发送的数据。这种方式，使得物联网关的通信模式单一，不能同时采集不同设备的数据。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种物联网网关及其控制方法，旨在解决现有技术中物联网网关的通信模式单一，不能同时采集不同设备的数据的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种物联网网关，所述物联网网关包括：数据接收模块、发送模块和分别与数据接收模块、发送模块相连的处理模块；

所述数据接收模块包括多种接收单元，用于接收采集设备传输的数据，其中所述采集设备与所述数据接收模块中对应的接收单元连接；

所述发送模块包括多种发送单元；

所述处理模块，用于根据与接收到所述数据的接收单元对应的通信协议处理所述数据，并将经过处理的数据通过所述发送模块中对应的发送单元发送至服务器。

优选地，所述数据接收模块包括以太网有线数据接收单元、RS232有线电路接收单元和RS485有线电路接收单元；

所述发送模块包括公共电话交换网PSIN有线电路发送单元和MINI接口发送单元。

优选地，所述物联网网关还包括：

与所述处理模块相连的无线模块，用于连接互联网。

优选地，所述物联网网关还包括：与所述处理模块相连的通信模块，所述处理模块还用于通过所述通信模块将经过处理的数据发送至所述服务器，所述通信模块包括3G和4G通信单元中至少一种。

优选地，所述处理模块还用于在所述物联网网关的IP地址变化时，将所述物联网网关当前的IP地址发送至所述服务器。

优选地，所述物联网网关还包括：OTG接口，用于与U盘连接，在所述处理模块不能通过所述发送单元将经过处理的数据发送至所述服务器时，所述处理模块还用于将经过处理的数据保存至所述U盘。

优选地，所述物联网网关还包括：

电源接口，用于与电源连接，给所述物联网网关提供电源。

优选地，所述物联网网关还包括：状态指示模块，与所述处理模块相连，用于指示所述物联网网关各种状态。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种如上所述的物联网网关的控制方法，所述方法包括：

接收采集设备传输的数据，其中所述采集设备与所述数据接收模块中对应的接收单元连接；

根据与接收到所述数据的接收单元对应的通信协议处理所述数据，并将经过处理的数据通过所述发送模块中对应的发送单元发送至服务器。

优选地，所述方法还包括：

在检测到所述物联网网关的IP变化时，将所述物联网网关当前的IP地址发送至所述服务器。

本发明物联网网关包括：数据接收模块、发送模块和分别与数据接收模块、发送模块相连的处理模块；所述数据接收模块包括多种接收单元，用于接收采集设备传输的数据，其中所述采集设备与所述数据接收模块中对应的接收单元连接；所述发送模块包括多种发送单元；所述处理模块，用于根据与接收到所述数据的接收单元对应的通信协议处理所述数据，并将经过处理的数据通过所述发送模块中对应的发送单元发送至服务器。通过上述方式，本发明能够通过数据接收模块中多个接口单元可以同时分别与多个采集设备相连，在接收到采集设备的数据时，处理模块根据与接收到数据的接口对应的通信协议进行处理。

附图说明

图1为本发明物联网网关第一实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例中物联网网关的后视示意图；

图3为本发明实施例中物联网网关的侧视示意图；

图4为本发明实施例中物联网网关的前视示意图；

图5为本发明物联网网关的控制方法第一实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种物联网网关，参照图1，在本实施例中，该物联网网关包括：数据接收模块10、发送模块20和分别与数据接收模块10、发送模块20相连的处理模块(图未示)，所述处理模块可以是微处理器、CPU等。

数据接收模块10包括多种接收单元，用于接收所述采集设备采集的数据，其中所述采集设备与所述数据接收模块中对应的接收单元连接。

所述发送模块20包括多种发送单元。

所述处理模块，用于根据与接收到所述数据的接收单元对应的通信协议处理所述数据，并将经过处理的数据通过所述发送模块20中对应的发送单元发送至服务器。

实际应用中用于物联网的各种采集设备具有多种不同的接口，如果物联网网关只有一个接口，则需要依赖第三方软件进行转换通信协议，以使得一个接口适用多种采集设备，本发明物联网网关上设置有多种接口类型，数据接收模块10包括分别与所述处理模块相连的以太网有线数据接收单元11、RS232有线电路接收单元12和RS485有线电路接收单元13，如图1所述，本实施例中设置个以太网有线数据接收单元11、RS232有线电路接收单元12和RS485有线电路接收单元13是数量方便为2、3和1。具体实施中可以根据实际需要设置不同的接口类型和数量。

为方便物联网网关通过网络连接服务器或者物联网，本实施例中发送模块20可以包括连接网络常用的接口，包括公共电话交换网PSIN有线电路发送单元21(即公共电话交换网网线接口)和非对称数字环路MINI接口发送单元22(即非对称数字环路ADSL线路发送单元，也叫电话线网络接口，简称MINI接口发送单元)。具体实施中发送模块20可以包括也可以包括公共电话交换网PSIN有线电路发送单元21(即公共电话交换网网线接口)或MINI接口发送单元22(。

在采集设备采集到数据时，采集设备通过对应的接口，将采集到的数据传输至所述物联网网关，在所述物联网网关接收到所述采集设备传输的数据时，所述处理模块判断接收所述数据的接口，判断出的接口后，根据所述接口的类型采用对应该接口的通信协议处理接收到的所述数据，根据服务器连接物联网网关的接口，将经过处理的数据通过发送模块20中对应的接口发送至服务器。本发明能够不需要连接路由器，通过MINI接口发送单元直接连接到网络。

本发明物联网网关包括：数据接收模块、发送模块和分别与数据接收模块、发送模块相连的处理模块；所述数据接收模块包括多种接收单元，用于接收采集设备传输的数据，其中所述采集设备与所述数据接收模块中对应的接收单元连接；所述发送模块包括多种发送单元；所述处理模块，用于根据与接收到所述数据的接收单元对应的通信协议处理所述数据，并将经过处理的数据通过所述发送模块中对应的发送单元发送至服务器。通过上述方式，本发明能够通过数据接收模块中多个接口单元可以同时分别与多个采集设备相连，在接收到采集设备的数据时，处理模块根据与接收到数据的接口对应的通信协议进行处理。

进一步地，如图2所示，为满足用户需求，所述物联网网关还设置有无线模块30，无线模块30包括wifi模块、ZigBee模块和蓝牙模块中的至少一种。用户则可以使用无线模块30，使得物联网网关连接局域网，从而连接服务器，同时可以通过无线模块30接收无线采集设备传输的数据。还可以在无线模块30是wifi模块时，还可以通过wifi模块连接互联网，从而连接服务器，或方便其他客户端通过网络访问所述物联网网关。

进一步地，如图3所示，为保证不能连接网络的地区可以顺利使用本发明，比如偏远地区，在所述物联网网关上设置与所述处理模块相连的通信模块40，所述处理模块还用于通过所述通信模块40将经过处理的数据发送至所述服务器，或者可以通过通信模块40接收采用通信模块传输数据的采集设备传输的数据。

通信模块40包括3G和4G通信单元等中的至少一种，本实施例中通信模块40包括3G通信单元41和4G通信单元42，本发明物联网网关可以在对应通信单元中插入3G或4G的SIM卡，从而与服务器进行通信，当然也可以与采用通信模块传输数据的采集设备进行通信。为丰富所述物联网网关功能，本实施例中还可以包括SAM通信单元43。

进一步地，在所述物联网网关连接互联网时，网络配置给所述物联网网关的IP地址可能会发生变化，在所述物联网网关的IP地址发生变化时，所述处理模块获得当前的IP地址，一般服务器的IP是定值，为方便其他客户访问该物联网网关，将所述物联网网关当前的IP地址发送至服务器，在其他客户端需要访问该物联网网关时，可以通过服务器获得所述物联网网关当前的IP，从而顺利访问所述物联网网关。

进一步地，为丰富物联网网关的功能，可以在所述物联网网关上设置USB-OTG接口(图未示)，物联网网关也可以不连接服务器，用户可以将U盘通过OTG接口连接所述物联网网关，在所述处理模块处理完接收到的采集设备的数据，在所述处理模块不能通过所述发送单元将经过处理的数据发送至所述服务器时，所述处理模块将经过处理的数据保存至所述U盘。当然还可以通过OTG接口将所述物联网网关与对应的采集设备相连，从而可以接收采集设备传输到的数据。

进一步地，如图2所示，所述物联网网关还包括：电源接口40，用于与电源连接，给所述物联网网关提供电源。当然还可以设置内置电源，或者在所述物联网网关设置其他供电电源。

进一步地，如图4所示，为方便用户可以直观地了解所述物联网网关的工作状态，所述物联网网关设置有状态指示模块50，所述状态指示模块50包括LED灯，与所述处理模块相连，用于指示所述物联网网关的通讯状态具体地，本实施例中所述状态指示模块50包括：

系统状态指示灯51，在系统状态指示灯点亮时，表示物联网系统正在运行；

通信状态指示灯52，在通信状态指示灯点亮时，表示通过3G/4G连接采集设备或者服务器；

无线连接状态指示灯53，在无线连接状态指示灯点亮时，表示通过wifi等无线模块连接采集设备或者服务器；

广域网连接状态指示灯54，在广域网连接状态指示灯点亮时，表示所述物联网网关连接到互联网；

访问状态指示灯55，在通访问状态指示灯点亮时，表示有服务器或者其他客户端接入所述物联网网关。

具体实施中，还可以根据所述处理模块输出的控制信号，调节LED灯的亮暗程度，用于指示电源状态和其他通讯状态。

本发明还提供一种物联网网关控制方法。

参照图5，在本实施例中，该物联网网关控制方法包括：

步骤S10，接收采集设备传输的数据；

步骤S20，根据与接收到所述数据的接收单元对应的通信协议处理所述数据，并将经过处理的数据通过所述发送模块中对应的发送单元发送至服务器。

实际应用中用于物联网的各种采集设备具有多种不同的接口，如果物联网网关只有一个接口，则需要依赖第三方软件进行转换通信协议，以使得一个接口适用多种采集设备，本发明物联网网关上设置有多种接口类型，数据接收模块10包括分别与所述处理模块相连的以太网有线数据接收单元11、RS232有线电路接收单元12和RS485有线电路接收单元13，如图1所述，本实施例中设置个以太网有线数据接收单元11、RS232有线电路接收单元12和RS485有线电路接收单元13是数量方便为2、3和1。具体实施中可以根据实际需要设置不同的接口类型和数量。

为方便物联网网关通过网络连接服务器或者物联网，本实施例中发送模块20可以包括连接网络常用的接口，包括公共电话交换网PSIN有线电路发送单元21(即公共电话交换网网线接口)和非对称数字环路MINI接口发送单元22(即非对称数字环路ADSL线路发送单元，也叫电话线网络接口，简称MINI接口发送单元)。具体实施中发送模块20可以包括也可以包括公共电话交换网PSIN有线电路发送单元21(即公共电话交换网网线接口)或MINI接口发送单元22(即非对称数字环路ADSL线路发送单元，也叫电话线网络接口)。

在采集设备采集到数据时，采集设备通过对应的接口，将采集到的数据传输至所述物联网网关，在所述物联网网关接收到所述采集设备传输的数据时，所述处理模块判断接收所述数据的接口，判断出的接口后，根据所述接口的类型采用对应该接口的通信协议处理接收到的所述数据，根据服务器连接物联网网关的接口，将经过处理的数据通过发送模块20中对应的接口发送至服务器。本发明能够不需要连接路由器，通过MINI接口发送单元直接连接到网络。

在正常使用过程中，所述方法还可以包括步骤：在检测到所述物联网网关的IP变化时，将所述物联网网关当前的IP地址发送至所述服务器。

在所述物联网网关连接互联网时，网络配置给所述物联网网关的IP地址可能会发生变化，在所述物联网网关的IP地址发生变化时，所述处理模块获得当前的IP地址，一般服务器的IP是定值，为方便其他客户访问该物联网网关，将所述物联网网关当前的IP地址发送至服务器，在其他客户端需要访问该物联网网关时，可以通过服务器获得所述物联网网关当前的IP，从而顺利访问所述物联网网关。

本发明物联网网关包括：数据接收模块、发送模块和分别与数据接收模块、发送模块相连的处理模块；所述数据接收模块包括多种接收单元，用于接收采集设备传输的数据，其中所述采集设备与所述数据接收模块中对应的接收单元连接；所述发送模块包括多种发送单元；所述处理模块，用于根据与接收到所述数据的接收单元对应的通信协议处理所述数据，并将经过处理的数据通过所述发送模块中对应的发送单元发送至服务器。通过上述方式，本发明能够通过数据接收模块中多个接口单元可以同时分别与多个采集设备相连，在接收到采集设备的数据时，处理模块根据与接收到数据的接口对应的通信协议进行处理。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种物联网网关，其特征在于，所述物联网网关包括：数据接收模块、发送模块和分别与数据接收模块、发送模块相连的处理模块；

所述数据接收模块包括多种接收单元，用于接收采集设备传输的数据，其中所述采集设备与所述数据接收模块中对应的接收单元连接，所述接收单元的类型包括以太网有线数据接收单元、RS232有线电路接收单元和RS485有线电路接收单元；

所述发送模块包括多种发送单元；

所述处理模块，用于判断接收到所述数据的接收单元的类型，并根据所述接收到所述数据的接收单元的类型采用对应的通信协议处理所述数据，并将经过处理的数据通过所述发送模块中对应的发送单元发送至服务器。

2.如权利要求1所述的物联网网关，其特征在于，

所述发送模块包括公共电话交换网PSIN有线电路发送单元和MINI接口发送单元。

3.如权利要求1所述的物联网网关，其特征在于，所述物联网网关还包括：

与所述处理模块相连的无线模块，用于连接互联网。

4.如权利要求1所述的物联网网关，其特征在于，所述物联网网关还包括：与所述处理模块相连的通信模块，所述处理模块还用于通过所述通信模块将经过处理的数据发送至所述服务器，其中，所述通信模块包括3G和4G通信单元中至少一种。

5.如权利要求1-4中任一项所述的物联网网关，其特征在于，所述处理模块还用于在所述物联网网关的IP地址变化时，将所述物联网网关当前的IP地址发送至所述服务器。

6.如权利要求1所述的物联网网关，其特征在于，所述物联网网关还包括：OTG接口，用于与U盘连接，在所述处理模块不能通过所述发送单元将经过处理的数据发送至所述服务器时，所述处理模块将经过处理的数据保存至所述U盘。

7.如权利要求1所述的物联网网关，其特征在于，所述物联网网关还包括：

电源接口，用于与电源连接，给所述物联网网关提供电源。

8.如权利要求1所述的物联网网关，其特征在于，所述物联网网关还包括：状态指示模块，与所述处理模块相连，用于指示所述物联网网关各种状态。

9.一种如权利要求1所述物联网网关的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

接收采集设备传输的数据，其中所述采集设备与所述数据接收模块中对应的接收单元连接；

判断接收到所述数据的接收单元的类型，并根据所述接收到所述数据的接收单元的类型采用对应的通信协议处理所述数据，并将经过处理的数据通过所述发送模块中对应的发送单元发送至服务器。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在检测到所述物联网网关的IP变化时，将所述物联网网关当前的IP地址发送至所述服务器。