CN114006792A - 一种扩展型家庭预警网关系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种扩展型家庭预警网关系统，包括扩展连接单元、主机单元和从机单元，所述扩展连接单元包括第一扩展连接口以及第二扩展连接口，所述第一扩展连接口与所述主机单元连接，所述第二扩展连接口与所述从机单元连接，所述第一扩展连接口与所述第二扩展连接口连接。通过实施本发明实施例的系统可实现根据用户需求自主选择预警功能的扩展，不增加用户使用成本和安装调试时间，组装方便且简单。

Description

一种扩展型家庭预警网关系统

技术领域

本发明涉及网关技术领域，尤其涉及一种扩展型家庭预警网关系统。

背景技术

当前所有家庭网关产品极少集成家庭常用预警系统，该预警系统包括烟雾报警系统、有害气体预警系统、地震预警系统等系统，该类预警系统通常为独立系统，用户只能单独购买相应预警系统，进行安装；但是，现有的自主组装预警系统的方案存在以下缺点，一是增加了用户使用成本、安装调试时间；二是不利于家庭的整洁和美观，即便部分电视机顶盒产品集成了地震预警系统，但是，必须在开机正常看电视的时候才能够正常地震预警，当关机或者电视机未打开的时候，则无法完成有效预警功能，而且设计一体化，不可拆卸，对于不需要该地震预警系统的用户来说则增加了使用成本。

因此，有必要设计一种新的方法，实现可根据用户需求自主选择预警功能的扩展，不增加用户使用成本和安装调试时间，组装方便且简单。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种扩展型家庭预警网关系统。

为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：提供一种扩展型家庭预警网关系统，包括扩展连接单元、主机单元和从机单元，所述扩展连接单元包括第一扩展连接口以及第二扩展连接口，所述第一扩展连接口与所述主机单元连接，所述第二扩展连接口与所述从机单元连接，所述第一扩展连接口与所述第二扩展连接口连接。

其进一步技术方案为：所述第一扩展连接口以及所述第二扩展连接口分别包括电源接口；所述电源接口，用于将所述主机单元的电流传输至所述从机单元，以对所述从机单元进行供电。

其进一步技术方案为：所述第一扩展连接口以及所述第二扩展连接口分别包括在位检测接口以及同步接口；所述在位检测接口，用于供所述主机单元检测所述从机单元的在位状态，所述主机单元根据所述从机单元的在位状态与否来执行对应的工作流程；所述同步接口，用于满足所述主机单元与所述从机单元之间的同步功能。

其进一步技术方案为：所述第一扩展连接口以及所述第二扩展连接口分别包括串口以及USB口；所述串口，用于供所述主机单元对所述从机单元进行软件升级；所述USB口，用于供所述主机单元对所述从机单元进行数据交互。

其进一步技术方案为：所述第一扩展连接口以及所述第二扩展连接口分别包括复位接口以及设置接口；所述复位接口，用于供所述主机单元对所述从机单元进行复位控制；所述设置接口，用于将所述主机单元对所述从机单元的设置信号进行传输。

其进一步技术方案为：所述主机单元包括电源子单元、主控子单元、WIFI子单元、设置子单元以及以太网子单元，所述电源子单元、WIFI子单元、设置子单元以及以太网子单元分别与所述主控子单元连接；所述主控子单元与所述第一扩展连接口连接。

其进一步技术方案为：所述设置子单元包括预警开关、MESH开关、路由开关、信道旋钮、音量旋钮以及复位按钮；所述预警开关，用于报警系统的开启和关闭；所述MESH开关，用于MESH功能的开启和关闭；所述路由开关，用于路由模式和桥接模式的选择；所述音量旋钮，用于预警喇叭音量大小的调节；所述信道旋钮，用于WIFI信道的选择；所述复位按钮，用于恢复出厂设置。

其进一步技术方案为：所述从机单元包括从控子单元、监测子单元、语音子单元以及显示子单元；所述监测子单元、语音子单元以及显示子单元分别与所述从控子单元连接；所述从控子单元与所述第二扩展连接口连接。

其进一步技术方案为：所述监测子单元包括监测烟雾、天然气以及一氧化碳的含量的传感器。

其进一步技术方案为：所述WIFI子单元连接有用户终端，所述以太网子单元与外部预警平台连接。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明通过扩展连接单元、主机单元和从机单元，借助扩展连接单元将主机单元和从机单元进行连接，当不需要使用预警功能时，可以单独使用主机单元，拆除从机单元和扩展连接单元，当需要增加预警功能是，可以通过连接扩展连接单元和从机单元实现不同的预警功能，从而实现可根据用户需求自主选择预警功能的扩展，不增加用户使用成本和安装调试时间，组装方便且简单。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例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为本发明实施例提供的一种扩展型家庭预警网关系统的示意性框图；

图2为本发明实施例提供的一种扩展型家庭预警网关系统的扩展连接单元的示意性框图；

图3为本发明实施例提供的一种扩展型家庭预警网关系统的主机单元的示意性框图；

图4为本发明实施例提供的一种扩展型家庭预警网关系统的设置子单元的示意性框图；

图5为本发明实施例提供的一种扩展型家庭预警网关系统的从机单元的示意性框图；

图中标识说明：

10、主机单元；11、电源子单元；12、主控子单元；13、WIFI子单元；14、设置子单元；141、预警开关；142、MESH开关；143、路由开关；144、信道旋钮；145、音量旋钮；146、复位按钮；15、以太网子单元；20、扩展连接单元；21、第一扩展连接口；22、第二扩展连接口；23、电源接口；24、在位检测接口；25、同步接口；26、串口；27、USB口；28、复位接口；29、设置接口；30、从机单元；31、从控子单元；32、监测子单元；33、语音子单元；34、显示子单元。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种扩展型家庭预警网关系统的示意性框图，该扩展型家庭预警网关系统可以运用在家庭网关的基础上通过扩展链接多种预警系统的场景中，以满足不同的用户需求。

请参阅图1，一种扩展型家庭预警网关系统，包括扩展连接单元20、主机单元10和从机单元30，扩展连接单元20包括第一扩展连接口21以及第二扩展连接口22，第一扩展连接口21与主机单元10连接，第二扩展连接口22与从机单元30连接，第一扩展连接口21与第二扩展连接口22连接。

在本实施例中，扩展连接单元20、主机单元10和从机单元30都是单独设置的器件，也就是这三者是分别封装在单独的壳体内，可实现自由拆装。

借助第一扩展连接口21和第二扩展连接口22的连接，将主机单元10与从机单元30进行连接，利用主机单元10连接外部预警系统，比如地震局等，从机单元30可自由扩展预警器件，进行家庭内的预警；家庭网关是每个家庭必备的上网设备，扩展多种预警系统，可以实现一机多用的效果，用户不用单独购买预警类产品，另行安装，这不仅降低了用户成本，而且可以提升家庭室内的整洁度和美观度；预警系统可以通过扩展连接单元20进行灵活选择，当用户仅仅使用网关功能，不需要预警系统时，用户可仅购买不带有预警系统的网关，同时，日后又想安装相应预警系统时，仅需要购买带扩展连接单元20的预警系统模块，通过扩展连接单元20直接与网关产品的扩展连接单元20链接，即可实现网关功能和预警系统功能一体化使用的效果，安装简单，成本低廉；用户网关产品一般为持续开工作中，所以预警系统也不会像机顶盒的地震预计系统，经常被关闭状态而失去预警功能，本搭载在网关内的预警系统可以随着网关持续工作。

主机单元10和从机单元30可根据实际情况进行扩展，并分别与扩展连接单元20连接，以形成家庭预警系统的扩展。

在一实施例中，请参阅图2，上述的第一扩展连接口21以及第二扩展连接口22分别包括电源接口23；电源接口23，用于将主机单元10的电流传输至从机单元30，以对从机单元30进行供电。

电源接口23的设置是为了通过主机单元10对从机单元30进行供电。

在一实施例中，请参阅图3，上述的第一扩展连接口21以及第二扩展连接口22分别包括在位检测接口24以及同步接口25；在位检测接口24，用于供主机单元10检测从机单元30的在位状态，主机单元10根据从机单元30的在位状态与否来执行对应的工作流程；同步接口25，用于满足主机单元10与从机单元30之间的同步功能。

设置在位检测接口24，可便于主机单元10可实时检测从机单元30的在位状态，以便于主机单元10驱动从机单元30指定对应的流程，同步接口25可用于主机单元10和从机单元30的同步。

在一实施例中，请参阅图2，上述的第一扩展连接口21以及第二扩展连接口22分别包括串口26以及USB口27；串口26，用于供主机单元10对从机单元30进行软件升级；USB口27，用于供主机单元10对从机单元30进行数据交互。

在一实施例中，请参阅图2，第一扩展连接口21以及第二扩展连接口22分别包括复位接口28以及设置接口29；复位接口28，用于供主机单元10对从机单元30进行复位控制；设置接口29，用于将主机单元10对从机单元30的设置信号进行传输。

设置单元是为了将主机单元10对从机单元30所设置的对应内容传输至从机单元30，以使从机单元30进行对应的操作。

在一实施例中，请参阅图3，上述的主机单元10包括电源子单元11、主控子单元12、WIFI子单元13、设置子单元14以及以太网子单元15，电源子单元11、WIFI子单元13、设置子单元14以及以太网子单元15分别与主控子单元12连接；主控子单元12与第一扩展连接口21连接。

电源子单元11包含电池管理单元，用于给系统供电，当有外部供电的情况下，由外部给系统供电，同时外部供电给电池充电；当无外部供电的时候，由电池给系统供电。

在一实施例中，请参阅图4，上述的设置子单元14包括预警开关141、MESH开关142、路由开关143、信道旋钮144、音量旋钮145以及复位按钮146；预警开关141，用于报警系统的开启和关闭；MESH开关142，用于MESH功能的开启和关闭；路由开关143，用于路由模式和桥接模式的选择；音量旋钮145，用于预警喇叭音量大小的调节；信道旋钮144，用于WIFI信道的选择；复位按钮146，用于恢复出厂设置。

在一实施例中，上述的WIFI子单元13连接有用户终端，以太网子单元15与外部预警平台连接。具体地，WIFI子单元13与用户终端建立无线连接。

在一实施例中，请参阅图3，WIFI子单元13与主控子单元12连接，用于WIFI数据信号的调制和解调、发射和接收。以太网子单元15与主控子单元12连接，用于主控子单元12和外部以太网数据的交互和转发功能，进而实现主机单元10的对外通信。主控子单元12包含SOC、储存器、晶振等外设，用于控制主机单元10的启动和正常运行，对来自以太网子单元15和WIFI子单元13的数据进行处理、运算、转发储存等功能。

在一实施例中，请参阅图5，上述的从机单元30包括从控子单元31、监测子单元32、语音子单元33以及显示子单元34；监测子单元32、语音子单元33以及显示子单元34分别与从控子单元31连接；从控子单元31与第二扩展连接口22连接。

在一实施例中，上述的监测子单元32包括监测烟雾、天然气以及一氧化碳的含量的传感器。

监测子单元32主要由传感器以及外设构成，用于监测烟雾、天然气、一氧化碳等有害危险因素，实时将监测数据传输给从控子单元31。从控子单元31主要由MCU和外设构成，用于与主机单元10信息交互，用于处理来自监测子单元32的数据，并执行相应指令，将监测数据发送给显示子单元34，并根据预警阈值，判断是否执行相应语音报警，同时接收来自主机单元10的地震预警消息，一旦接收到来自主机单元10的地震预警消息，从控子单元31直接调用系统预存的地震预警语音，并将地震预警语音数据传给语音子单元33。显示子单元34主要由显示器和驱动电路构成，用于显示从控子单元31发送过来的数据，包括时间信息、天气信息、有害气体浓度信息、天气信息以及地震深度信息。语音子单元33主要由功放电路和音响构成，用于播放来自从控子单元31的语音数据信息。

当该扩展型家庭预警网关系统在进行地震预警时，当整机上电后，主机单元10的主控子单元12通过以太网子单元15检测地震预警信号，在预警信号生成时，主控子单元12发布预警信号，WIFI子单元13接受预警信号，WIFI子单元13将对应预警信号转换为WIFI信号转发至用户终端，从控子单元31接收并转发预警信号至语音子单元33，以由语音子单元33发出预警信号声音；同时还可以将预警信号发送至显示子单元34，以在显示子单元34显示对应的预警信号信息。

具体地，通过主机单元10的以太网子单元15与互联网连接，且可以连接至当地地震局服务器，一方面，主机单元10通过WIFI子单元13、主控子单元12和以太网子单元15之间的数据交互，实现WIFI信号的发射和接收，为用户终端提供稳定快速的网络信号用来上网、冲浪、游戏等业务，另一方面，主控子单元12实施监控来自地震局服务器消息，主控子单元12通过以太网子单元15接收到来自地震局服务器发送过来的地震预警信息，主控子单元12立刻将该地震预警信息通过WIFI子单元13转发为WIFI信号，强制推送给用户终端地震预警信息，同时，主控子单元12将该地震预警信息通过扩展连接单元20的USB口27传输给从机单元30的从控子单元31，当从控子单元31接受到由主控子单元12传来的地震预警信息，从控子单元31调用直接调用系统预存的地震预警语音，并将地震预警语音数据传给语音子单元33，语音子单元33播放地震预警信号。

当扩展型家庭预警网关系统运用在一氧化碳预警过程中时，通过从机单元30的检测子单元，实时检测室内一氧化碳浓度信息，并将一氧化碳浓度信息实时上报给从控子单元31，传输给从控子单元31的一氧化碳浓度信息一旦超过阈值，将触发从控子单元31的预警流程，一方面，从控子单元31调用一氧化碳预警语音，将一氧化碳预警数据传给语音子单元33，语音子单元33播放一氧化碳预警信号，另一方面，从控子单元31将一氧化碳预警信息通过扩展连接单元20的USB口27传输给主机单元10的主控子单元12，主控子单元12将收到的一氧化碳预警信息通过WIFI子单元13发送给用户终端，实现双重预警提醒功能。

上述扩展型家庭预警网关系统可以提供无预警仅网关功能，当用户家中已经完成报警装置的布置，不再需要额外预警装置时，用户可以自由选配不带从机单元30的本网关系统，直接将从机单元30和扩展连接单元20拆除即可实现该功能。当主机单元10的主控子单元12通过无法检测到扩展连接单元20的在位检测口发来的在位检测信息时候，主控模块会关闭预警工作流程，仅在网关模式下工作。另一方面，用户也可以通过主机单元10的设置子单元14中的预警开关141对扩展型家庭预警网关系统进行无预警设置，当将预警开关141置为关时，预警开关141预警将关闭的信号传输给主控子单元12，主控子单元12接收到预警开关141关闭的信号后，同样关闭预警工作流程，仅在网关模式下工作。

当用户需要多台网关产品来满足室内网络覆盖时，同时又需要预警功能，可以选择一台完整的扩展型家庭预警网关和一台或多台不带有从机子单元的扩展型家庭预警网关，将一台完整的扩展型家庭预警网关放置任意想放置的位置，使用MESH功能，实现两台或者多台扩展型家庭预警网关灵活组网，进而实现用户的预警需求和室内全覆盖需求。

上述的一种扩展型家庭预警网关系统，通过扩展连接单元20、主机单元10和从机单元30，借助扩展连接单元20将主机单元10和从机单元30进行连接，当不需要使用预警功能时，可以单独使用主机单元10，拆除从机单元30和扩展连接单元20，当需要增加预警功能是，可以通过连接扩展连接单元20和从机单元30实现不同的预警功能，从而实现可根据用户需求自主选择预警功能的扩展，不增加用户使用成本和安装调试时间，组装方便且简单。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种扩展型家庭预警网关系统，其特征在于，包括扩展连接单元、主机单元和从机单元，所述扩展连接单元包括第一扩展连接口以及第二扩展连接口，所述第一扩展连接口与所述主机单元连接，所述第二扩展连接口与所述从机单元连接，所述第一扩展连接口与所述第二扩展连接口连接。

2.根据权利要求1所述的一种扩展型家庭预警网关系统，其特征在于，所述第一扩展连接口以及所述第二扩展连接口分别包括电源接口；所述电源接口，用于将所述主机单元的电流传输至所述从机单元，以对所述从机单元进行供电。

3.根据权利要求2所述的一种扩展型家庭预警网关系统，其特征在于，所述第一扩展连接口以及所述第二扩展连接口分别包括在位检测接口以及同步接口；所述在位检测接口，用于供所述主机单元检测所述从机单元的在位状态，所述主机单元根据所述从机单元的在位状态与否来执行对应的工作流程；所述同步接口，用于满足所述主机单元与所述从机单元之间的同步功能。

4.根据权利要求3所述的一种扩展型家庭预警网关系统，其特征在于，所述第一扩展连接口以及所述第二扩展连接口分别包括串口以及USB口；所述串口，用于供所述主机单元对所述从机单元进行软件升级；所述USB口，用于供所述主机单元对所述从机单元进行数据交互。

5.根据权利要求4所述的一种扩展型家庭预警网关系统，其特征在于，所述第一扩展连接口以及所述第二扩展连接口分别包括复位接口以及设置接口；所述复位接口，用于供所述主机单元对所述从机单元进行复位控制；所述设置接口，用于将所述主机单元对所述从机单元的设置信号进行传输。

6.根据权利要求2所述的一种扩展型家庭预警网关系统，其特征在于，所述主机单元包括电源子单元、主控子单元、WIFI子单元、设置子单元以及以太网子单元，所述电源子单元、WIFI子单元、设置子单元以及以太网子单元分别与所述主控子单元连接；所述主控子单元与所述第一扩展连接口连接。

7.根据权利要求6所述的一种扩展型家庭预警网关系统，其特征在于，所述设置子单元包括预警开关、MESH开关、路由开关、信道旋钮、音量旋钮以及复位按钮；所述预警开关，用于报警系统的开启和关闭；所述MESH开关，用于MESH功能的开启和关闭；所述路由开关，用于路由模式和桥接模式的选择；所述音量旋钮，用于预警喇叭音量大小的调节；所述信道旋钮，用于WIFI信道的选择；所述复位按钮，用于恢复出厂设置。

8.根据权利要求2所述的一种扩展型家庭预警网关系统，其特征在于，所述从机单元包括从控子单元、监测子单元、语音子单元以及显示子单元；所述监测子单元、语音子单元以及显示子单元分别与所述从控子单元连接；所述从控子单元与所述第二扩展连接口连接。

9.根据权利要求8所述的一种扩展型家庭预警网关系统，其特征在于，所述监测子单元包括监测烟雾、天然气以及一氧化碳的含量的传感器。

10.根据权利要求6所述的一种扩展型家庭预警网关系统，其特征在于，所述WIFI子单元连接有用户终端，所述以太网子单元与外部预警平台连接。

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