CN108769030A - 一种物联网安全网关系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及网络技术领域，具体涉及一种物联网安全网关系统，包括网关系统和网关接口电路，还包括安装部分、散热部分和高度调节部分，所述安装部分包括安装座和夹紧部分；本发明的网关系统主要功能是为基本呼叫的建立、维持和释放提供控制功能，包括呼叫处理、连接控制、智能呼叫触发检测和资源控制等。打开水泵控制冷水循环至风罩处，由散热风扇将冷风吹至散热槽处，散热槽可对协议转换器进行高强度的散热，控制螺纹支撑柱在螺纹套内旋转，进而控制其支撑的高度，底部螺纹支撑柱通过滚珠部分与吸盘相连，可实现上下联动，旋转的时候更加便捷，安装部分的弹簧是用于挤压固定协议转换器，伸缩杆可防止挤压的过程中发生偏斜更加稳定。

Description

一种物联网安全网关系统

技术领域

本发明涉及网络技术领域，具体涉及一种物联网安全网关系统及协议转换器。

背景技术

网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在网络层以上实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。使用在不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。同层--应用层。在专利号为CN201510129314的专利文件中，公开了一种OPC安全网关系统，用于解决现有企业信息网与工业控制网的互连中安全性差的技术问题。技术方案是包括OPC客户端安全认证模块、OPC数据包合规性检查模块、OPC数据包内容检查模块、异常事件检测和报警模块、日志记录与安全审计模块、网络资产识别和管理模块、系统管理接口模块和远程管理工具。企业信息网的信息通过OPC安全网关系统进入工业控制网，OPC安全网关系统对其通信行为进行安全认证，对数据包进行合格性检查和内容检查，识别和滤除恶意的通信行为及OPC数据包，防止非法用户入侵、防止异常或变异OPC数据包攻击以及防止对工业控制网进行攻击。提高了企业信息网与工业控制网的互连中的安全性。

上述专利文件防止非法用户入侵工业控制网，防止异常或变异OPC数据包攻击工业控制网，防止通过虚假命令对工业控制网进行攻击和破坏。提高了企业信息网与工业控制网的互连中的安全性。但是对于如何提供一种散热性能良好，安装便捷，功能齐全的协议转换器以及网关系统缺少技术性解决方案。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种物联网安全网关系统及协议转换器，用于解决如何提供一种散热性能良好，安装便捷，功能齐全的协议转换器以及网关系统的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种物联网安全网关系统及协议转换器，包括协议转换器，其特征在于：包括网关系统和网关接口电路，所述网关系统AD50芯片的TDM接口负责从电路交换的信号中提取模拟信号，通过AD50把模拟信号转换成数字信号，然后由DSP对提取的数字信号PCM编码后的信号进行压缩，最后可以通过主处理器来进行G.723和G.729等编码格式的转换；所述网关系统在两个网络的边界接收和发送信令的代理，是两个网络间的信令关口，对信令消息进行翻译、中继或做终结处理并对其他网关综合设置，来处理与接入线路或中继线路有关的信令，根据接收到的信令控制媒体网关连接的建立和释放；所述网关接口电路使用了“假FXO接口”的方式，电路中用继电器控制各话路本身的VoIP和PSTN通路之间的双模切换，继电器在网关没有上电时默认将网关置于把话机线与PSTN线对接的状态，上电工作后由1片FPGA可编程逻辑芯片来控制继电器的切换。

优选的，所述网关系统遵循SMPP协议与中央处理中心连接，实现数据传输，SMPP协议支持流量控制功能，完成网关系统安全保证的防火墙系统，包括业务管理和网关监控的业务管理系统。

优选的，所述网关接口电路包括双模切换模块、FXS接口电路、语音处理模块电路、CPU模块和以太网模块。

优选的，所述网关接口电路FPGA芯片是网关实现智能切换，包括实现的控制逻辑包括PSTN线路上的铃流检测、话机拍簧动作检测等逻辑，并据此控制继电器进行切换，FPGA与CPU的接口可实现在VoIP网络路由不可达时切换到PSTN网络的逻辑。

优选的，包括安装部分、散热部分和高度调节部分，所述安装部分包括安装座和夹紧部分，所述夹紧部分设置在所述安装座内，所述散热部分和高度调节部分均设置在所述安装座的底部，所述协议转换器安装在所述安装座内。

优选的，所述夹紧部分包括弹簧、伸缩杆和夹板，所述弹簧套接在所述伸缩杆上，所述弹簧和伸缩杆均一端与所述夹板相连，另外一端与所述安装座的内壁相连，所述安装座的侧壁上设有布线口。

优选的，所述散热部分包括散热风扇、水冷管道、循环管道、水泵和散热槽，所述散热风扇设置在所述安装座的底部，所述散热槽设置在所述安装座的内部底面上，所述散热风扇外设有风罩，所述水冷管道设置在所述风罩上，所述水冷管道通过所述循环管道和水泵与外界水源相连通。

优选的，所述高度调节部分包括螺纹套、螺纹支撑柱、旋转杆、滚珠部分和吸盘，所述螺纹套设置在所述安装座的底部顶角位置，所述螺纹支撑柱通过螺纹与所述螺纹套管相连，所述旋转杆贯穿设置在所述螺纹支撑柱的底部，所述螺纹支撑柱通过所述滚珠部分与所述吸盘滚动相连。

(三)有益效果

本发明的网关系统主要功能是为基本呼叫的建立、维持和释放提供控制功能，包括呼叫处理、连接控制、智能呼叫触发检测和资源控制等。此外，MGC还应当具有业务提供功能、协议功能、互通功能、资源管理功能、计费功能以及No.7信令功能等，uClinux主处理器来对压缩文件进行格式转换添加RTP头，由H.248进行与媒体网关控制器的交换，交换完成后发包给PC机，最后由PC机用ethereal抓包；还支持软件可编程SLIC的输入阻抗、平衡阻抗和频率响应特性等。系统使用1片Le58Q021和4片Le79R70协同工作支持4路话音，向话机提供馈电，产生振铃信号、检测话机摘挂机等，并负责完成电话模拟信号与PCM数字信号的相互转换；对于散热部分可针对协议转换器的工作情况，自主选择散热，其原理是，打开水泵控制冷水循环至风罩处，由散热风扇将冷风吹至散热槽处，散热槽可对协议转换器进行高强度的散热，在日常放置的过程中，可通过旋动旋转杆，控制螺纹支撑柱在螺纹套内旋转，进而控制其支撑的高度，底部螺纹支撑柱通过滚珠部分与吸盘相连，可实现上下联动，旋转的时候更加便捷，安装部分的弹簧是用于挤压固定协议转换器，伸缩杆可防止挤压的过程中发生偏斜，更加稳定。本发明散热性能良好，安装便捷，功能齐全，具有很强的创造性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明协议转换器的安装部分底部结构示意图；

图2是本发明协议转换器的安装部分内部结构示意图；

图3是本发明的网关系统框图；

图4是本发明的网关接口电路原理图。

1、安装座1；2、风罩2；3、水泵3；4、螺纹支撑柱4；5、旋转杆5；6、螺纹；7、螺纹套7；8、水冷管道8；9、布线口9；10、伸缩杆10；11、散热槽11；12、吸盘12；13、弹簧13；14、夹板14。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种物联网安全网关系统及协议转换器，包括协议转换器，包括网关系统和网关接口电路，所述网关系统AD50芯片的TDM接口负责从电路交换的信号中提取模拟信号，通过AD50把模拟信号转换成数字信号，然后由DSP对提取的数字信号PCM编码后的信号进行压缩，最后可以通过主处理器来进行G.723和G.729等编码格式的转换；所述网关系统在两个网络的边界接收和发送信令的代理，是两个网络间的信令关口，对信令消息进行翻译、中继或做终结处理并对其他网关综合设置，来处理与接入线路或中继线路有关的信令，根据接收到的信令控制媒体网关连接的建立和释放；如图4所示网关接口电路使用了“假FXO接口”的方式，电路中用继电器控制各话路本身的VoIP和PSTN通路之间的双模切换，继电器在网关没有上电时默认将网关置于把话机线与PSTN线对接的状态，上电工作后由1片FPGA可编程逻辑芯片来控制继电器的切换。

网关系统遵循SMPP协议与中央处理中心连接，实现数据传输，SMPP协议支持流量控制功能，完成网关系统安全保证的防火墙系统，包括业务管理和网关监控的业务管理系统。

如图3所示网关接口电路包括双模切换模块、FXS接口电路、语音处理模块电路、CPU模块和以太网模块。

网关接口电路FPGA芯片是网关实现智能切换，包括实现的控制逻辑包括PSTN线路上的铃流检测、话机拍簧动作检测等逻辑，并据此控制继电器进行切换，FPGA与CPU的接口可实现在VoIP网络路由不可达时切换到PSTN网络的逻辑。

如图1和2所示的安装部分、散热部分和高度调节部分，所述安装部分包括安装座1和夹紧部分，所述夹紧部分设置在所述安装座1内，所述散热部分和高度调节部分均设置在所述安装座1的底部，所述协议转换器安装在所述安装座1内。

夹紧部分包括弹簧13、伸缩杆10和夹板14，所述弹簧13套接在所述伸缩杆10上，所述弹簧13和伸缩杆10均一端与所述夹板14相连，另外一端与所述安装座1的内壁相连，所述安装座1的侧壁上设有布线口9。

散热部分包括散热风扇、水冷管道8、循环管道、水泵3和散热槽11，所述散热风扇设置在所述安装座1的底部，所述散热槽11设置在所述安装座1的内部底面上，所述散热风扇外设有风罩2，所述水冷管道8设置在所述风罩2上，所述水冷管道8通过所述循环管道和水泵3与外界水源相连通。

高度调节部分包括螺纹套7、螺纹支撑柱4、旋转杆5、滚珠部分和吸盘12，所述螺纹套7设置在所述安装座1的底部顶角位置，所述螺纹支撑柱4通过螺纹与所述螺纹套7管相连，所述旋转杆5贯穿设置在所述螺纹支撑柱4的底部，所述螺纹支撑柱4通过所述滚珠部分与所述吸盘12滚动相连。

本发明的网关系统主要功能是为基本呼叫的建立、维持和释放提供控制功能，包括呼叫处理、连接控制、智能呼叫触发检测和资源控制等。

此外，MGC还应当具有业务提供功能、协议功能、互通功能、资源管理功能、计费功能以及No.7信令功能等，uClinux主处理器来对压缩文件进行格式转换添加RTP头，由H.248进行与媒体网关控制器的交换，交换完成后发包给PC机，最后由PC机用ethereal抓包；还支持软件可编程SLIC的输入阻抗、平衡阻抗和频率响应特性等。

系统使用1片Le58Q021和4片Le79R70协同工作支持4路话音，向话机提供馈电，产生振铃信号、检测话机摘挂机等，并负责完成电话模拟信号与PCM数字信号的相互转换。

对于散热部分可针对协议转换器的工作情况，自主选择散热，其原理是，打开水泵3控制冷水循环至风罩2处，由散热风扇将冷风吹至散热槽11处，散热槽11可对协议转换器进行高强度的散热。

在日常放置的过程中，可通过旋动旋转杆5，控制螺纹支撑柱4在螺纹套7内旋转，进而控制其支撑的高度，底部螺纹支撑柱4通过滚珠部分与吸盘12相连，可实现上下联动，旋转的时候更加便捷，安装部分的弹簧13是用于挤压固定协议转换器，伸缩杆10可防止挤压的过程中发生偏斜，更加稳定。本发明散热性能良好，安装便捷，功能齐全，具有很强的创造性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种物联网安全网关系统，包括协议转换器，其特征在于：包括网关系统和网关接口电路，所述网关系统AD50芯片的TDM接口负责从电路交换的信号中提取模拟信号，通过AD50把模拟信号转换成数字信号，然后由DSP对提取的数字信号PCM编码后的信号进行压缩，最后可以通过主处理器来进行G.723和G.729等编码格式的转换；所述网关系统在两个网络的边界接收和发送信令的代理，是两个网络间的信令关口，对信令消息进行翻译、中继或做终结处理并对其他网关综合设置，来处理与接入线路或中继线路有关的信令，根据接收到的信令控制媒体网关连接的建立和释放；所述网关接口电路使用了“假FXO接口”的方式，电路中用继电器控制各话路本身的Vo I P和PSTN通路之间的双模切换，继电器在网关没有上电时默认将网关置于把话机线与PSTN线对接的状态，上电工作后由1片FPGA可编程逻辑芯片来控制继电器的切换。

2.根据权利要求1所述的物联网安全网关系统，其特征在于：所述网关系统遵循SMPP协议与中央处理中心连接，实现数据传输，SMPP协议支持流量控制功能，完成网关系统安全保证的防火墙系统，包括业务管理和网关监控的业务管理系统。

3.根据权利要求1所述的物联网安全网关系统，其特征在于：所述网关接口电路包括双模切换模块、FXS接口电路、语音处理模块电路、CPU模块和以太网模块。

4.根据权利要求3所述的物联网安全网关系统，其特征在于：所述网关接口电路FPGA芯片是网关实现智能切换，包括实现的控制逻辑包括PSTN线路上的铃流检测、话机拍簧动作检测等逻辑，并据此控制继电器进行切换，FPGA与CPU的接口可实现在Vo I P网络路由不可达时切换到PSTN网络的逻辑。

5.根据权利要求1所述的物联网安全网关系统，其特征在于：包括安装部分、散热部分和高度调节部分，所述安装部分包括安装座和夹紧部分，所述夹紧部分设置在所述安装座内，所述散热部分和高度调节部分均设置在所述安装座的底部，所述协议转换器安装在所述安装座内。

6.根据权利要求5所述的物联网安全网关系统，其特征在于：所述夹紧部分包括弹簧、伸缩杆和夹板，所述弹簧套接在所述伸缩杆上，所述弹簧和伸缩杆均一端与所述夹板相连，另外一端与所述安装座的内壁相连，所述安装座的侧壁上设有布线口。

7.根据权利要求5所述的物联网安全网关系统，其特征在于：所述散热部分包括散热风扇、水冷管道、循环管道、水泵和散热槽，所述散热风扇设置在所述安装座的底部，所述散热槽设置在所述安装座的内部底面上，所述散热风扇外设有风罩，所述水冷管道设置在所述风罩上，所述水冷管道通过所述循环管道和水泵与外界水源相连通。

8.根据权利要求5所述的物联网安全网关系统，其特征在于：所述高度调节部分包括螺纹套、螺纹支撑柱、旋转杆、滚珠部分和吸盘，所述螺纹套设置在所述安装座的底部顶角位置，所述螺纹支撑柱通过螺纹与所述螺纹套管相连，所述旋转杆贯穿设置在所述螺纹支撑柱的底部，所述螺纹支撑柱通过所述滚珠部分与所述吸盘滚动相连。