CN202679655U - 一种多频段异构物联网网关装置 - Google Patents
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Abstract
一种多频段异构物联网网关装置，它涉及无线数据通信领域，主控制单元1移植嵌入式Linux操作系统，系统中移植了多种物联网通信协议，支持IEEE802.15.4标准、IEEE802.15.4c标准、ISO/IEC18000-4标准、ISO/IEC18000-7标准。支持多频段，多种协议的物联网终端设备与广域IP通信网络以及移动通信网络的互联互通。相对于现有的一些无线传感器网络网关设备相比可同时支持多个频段、多种协议的感知设备数据接入；可提供多种物联网网络层接入方式，使用方便灵活，实现了物联网感知层多频段多协议感知设备接入物联网网络层，实现感知区域多频段节点设备与外部网络直接进行数据交换的目的。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种物联网网关装置，具体涉及一种多频段异构物联网网关装置。
背景技术：
物联网涉及通信技术、控制技术以及IT技术的融合。在当前技术阶段，可将物联网理解为通过多种有线、无线通讯技术，连接各种末端设备或子系统，采用标准化的数据表达技术，将终端设备或子系统汇总到一个统一的管理平台，实现远程监视以及自动报警、控制、诊断和维护，为用户提供对设备的全局化管理和综合化、智能化的信息服务。现有的无线网关装置多数只支持单个频段或者特定协议的感知层设备接入。单个频段的感知终端网络由于其载波特性的局限性，只适合在一些特定场合部署和应用，不具备通用性、多样性、灵活性。
实用新型内容：
本实用新型的目的是提供一种多频段异构物联网网关装置，它能集成多种物联网通信协议，可以实现物联网感知层多种频段、多种协议感知设备多种方式接入物联网网络层，实现感知区域多频段节点设备与外部网络直接进行数据交换的目的。感知层接入、网络层接入方式可根据实际应用需求删减和添加，接入方式灵活多样，使用安装方便，传输稳定安全。
为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用以下技术方案：它包括主控制单元1、物联网感知层接入单元2、物联网网络层接入单元3，主控制单元1包括核心处理器4，存储电路5，复位电路6、时钟电路7；物联网感知层接入单元2包括2.4GHz射 频收发单元8，780MHz射频收发单元9、433MHz射频收发单元10；物联网网络层接入单元3包括以太网接入模块11、TD-SCDMA网络接入模块12、WIFI网络接入模块13，以太网接入模块11与核心处理器4相互连接，TD-SCDMA网络接入模块12与核心处理器4相互连接，WIFI网络接入模块13与核心处理器4相互连接，存储电路5与核心处理器4相互连接，复位电路6与核心处理器4连接，时钟电路7与核心处理器4连接，2.4GHz射频收发单元8与核心处理器4相互连接，780MHz射频收发单元9与核心处理器4相互连接，433MHz射频收发单元10与核心处理器4相互连接。
所述的2.4GHz射频收发单元8包括CC2500射频收发芯片8-1、第一匹配电路8-2、第一通信接口8-3、第一时钟电路8-4，第一匹配电路8-2和CC2500射频收发芯片8-1相互连接，第一通信接口8-3和CC2500射频收发芯片8-1相互连接，第一时钟电路8-4和CC2500射频收发芯片8-1连接。
所述的780MHz射频收发单元9包括AT86RF212射频收发芯片9-1、第二匹配电路9-2、第二通信接口9-3、第二时钟电路9-4，第二匹配电路9-2和AT86RF212射频收发芯片9-1相互连接，第二通信接口9-3和AT86RF212射频收发芯片9-1相互连接，第二时钟电路9-4和AT86RF212射频收发芯片9-1连接。
所述的433MHz射频收发单元10包括SI4432射频收发芯片10-1、第三匹配电路10-2、第三通信接口10-3、第三时钟电路10-4，第三匹配电路10-2和SI4432射频收发芯片10-1相互连接，第三通信接口10-3和SI4432射频收发芯片10-1相互连接，第三时钟电路10-4和SI4432射频收发芯片10-1连接。
所述的以太网接入模块11包括DM9000AE网卡芯片11-1、RJ45接口11-2、第四时钟电路11-4，RJ45接口11-2和DM9000AE 网卡芯片11-1相互连接，第四时钟电路11-4和DM9000AE网卡芯片11-1连接。
所述的TD-SCDMA网络接入模块12包括Q2668无线模块12-1、第五匹配电路12-2、第五通信接口12-3、SIM电路12-4，第五匹配电路12-2和Q2668无线模块12-1相互连接，第五通信接口12-3和Q2668无线模块12-1相互连接，SIM电路12-4和Q2668无线模块12-1连接。
所述的WIFI网络接入模块13包括RAM模块13-1、第六时钟电路13-2、基带处理器13-3、无线接收器13-4，RAM模块13-1和基带处理器13-3连接，第六时钟电路13-2和基带处理器13-3连接，无线收发器13-4和基带处理器13-3连接。
本实用新型主控制单元1移植嵌入式Linux操作系统，系统中移植了多种物联网通信协议，支持IEEE802.15.4标准、IEEE802.15.4c标准、ISO/IEC18000-4标准、ISO/IEC18000-7标准。支持多频段，多种协议的物联网终端设备与广域IP通信网络以及移动通信网络的互联互通。
本实用新型相对于现有的一些无线传感器网络网关设备相比可同时支持多个频段、多种协议的感知设备数据接入；可提供多种物联网网络层接入方式，使用方便灵活，实现了物联网感知层多频段多协议感知设备接入物联网网络层，实现感知区域多频段节点设备与外部网络直接进行数据交换的目的。
附图说明：
图1是本实用新型的硬件框图；
图2是2.4MHz射频收发单元8的硬件框图；
图3是780MHz射频收发单元9的硬件框图；
图4是433MHz射频收发单元10的硬件框图；
图5是以太网接入模块11的硬件框图；
图6是TD-SCDMA网络接入模块12的硬件框图；
图7是WIFI网络接入模块13的硬件框图。
具体实施方式：
参看图1，本具体实施方式采用以下技术方案：它包括主控制单元1、物联网感知层接入单元2、物联网网络层接入单元3，主控制单元1包括核心处理器4，存储电路5，复位电路6、时钟电路7；物联网感知层接入单元2包括2.4GHz射频收发单元8，780MHz射频收发单元9、433MHz射频收发单元10；物联网网络层接入单元3包括以太网接入模块11、TD-SCDMA网络接入模块12、WIFI网络接入模块13，以太网接入模块11与核心处理器4相互连接，TD-SCDMA网络接入模块12与核心处理器4相互连接，WIFI网络接入模块13与核心处理器4相互连接，存储电路5与核心处理器4相互连接，复位电路6与核心处理器4连接，时钟电路7与核心处理器4连接，2.4GHz射频收发单元8与核心处理器4相互连接，780MHz射频收发单元9与核心处理器4相互连接，433MHz射频收发单元10与核心处理器4相互连接。
所述的2.4GHz射频收发单元8包括CC2500射频收发芯片8-1、第一匹配电路8-2、第一通信接口8-3、第一时钟电路8-4，第一匹配电路8-2和CC2500射频收发芯片8-1相互连接，第一通信接口8-3和CC2500射频收发芯片8-1相互连接，第一时钟电路8-4和CC2500射频收发芯片8-1连接。
所述的780MHz射频收发单元9包括AT86RF212射频收发芯片9-1、第二匹配电路9-2、第二通信接口9-3、第二时钟电路9-4，第二匹配电路9-2和AT86RF212射频收发芯片9-1相互连接，第二通信接口9-3和AT86RF212射频收发芯片9-1相互连接，第二 时钟电路9-4和AT86RF212射频收发芯片9-1连接。
所述的433MHz射频收发单元10包括SI4432射频收发芯片10-1、第三匹配电路10-2、第三通信接口10-3、第三时钟电路10-4，第三匹配电路10-2和SI4432射频收发芯片10-1相互连接，第三通信接口10-3和SI4432射频收发芯片10-1相互连接，第三时钟电路10-4和SI4432射频收发芯片10-1连接。
所述的以太网接入模块11包括DM9000AE网卡芯片11-1、RJ45接口11-2、第四时钟电路11-4，RJ45接口11-2和DM9000AE网卡芯片11-1相互连接，第四时钟电路11-4和DM9000AE网卡芯片11-1连接。
所述的TD-SCDMA网络接入模块12包括Q2668无线模块12-1、第五匹配电路12-2、第五通信接口12-3、SIM电路12-4，第五匹配电路12-2和Q2668无线模块12-1相互连接，第五通信接口12-3和Q2668无线模块12-1相互连接，SIM电路12-4和Q2668无线模块12-1连接。
所述的WIFI网络接入模块13包括RAM模块13-1、第六时钟电路13-2、基带处理器13-3、无线接收器13-4，RAM模块13-1和基带处理器13-3连接，第六时钟电路13-2和基带处理器13-3连接，无线收发器13-4和基带处理器13-3连接。
本具体实施方式主控制单元1移植嵌入式Linux操作系统，系统中移植了多种物联网通信协议，支持IEEE802.15.4标准、IEEE802.15.4c标准、ISO/IEC 18000-4标准、ISO/IEC 18000-7标准。支持多频段，多种协议的物联网终端设备与广域IP通信网络以及移动通信网络的互联互通。
本具体实施方式相对于现有的一些无线传感器网络网关设备相比可同时支持多个频段、多种协议的感知设备数据接入；可提供多种 物联网网络层接入方式，使用方便灵活，实现了物联网感知层多频段多协议感知设备接入物联网网络层，实现感知区域多频段节点设备与外部网络直接进行数据交换的目的。
Claims (7)
1.一种多频段异构物联网网关装置，其特征在于它包括主控制单元(1)、物联网感知层接入单元(2)、物联网网络层接入单元(3)，主控制单元(1)包括核心处理器(4)，存储电路(5)，复位电路(6)、时钟电路(7)；物联网感知层接入单元(2)包括2.4GHz射频收发单元(8)，780MHz射频收发单元(9)、433MHz射频收发单元(10)；物联网网络层接入单元(3)包括以太网接入模块(11)、TD-SCDMA网络接入模块(12)、WIFI网络接入模块(13)，以太网接入模块(11)与核心处理器(4)相互连接，TD-SCDMA网络接入模块(12)与核心处理器(4)相互连接，WIFI网络接入模块(13)与核心处理器(4)相互连接，存储电路(5)与核心处理器(4)相互连接，复位电路(6)与核心处理器(4)连接，时钟电路(7)与核心处理器(4)连接，2.4GHz射频收发单元(8)与核心处理器(4)相互连接，780MHz射频收发单元(9)与核心处理器(4)相互连接，433MHz射频收发单元(10)与核心处理器(4)相互连接。
2.根据权利要求1所述的一种多频段异构物联网网关装置，其特征在于所述的2.4GHz射频收发单元(8)包括CC2500射频收发芯片(8-1)、第一匹配电路(8-2)、第一通信接口(8-3)、第一时钟电路(8-4)，第一匹配电路(8-2)和CC2500射频收发芯片(8-1)相互连接，第一通信接口(8-3)和CC2500射频收发芯片(8-1)相互连接，第一时钟电路(8-4)和CC2500射频收发芯片(8-1)连接。
3.根据权利要求1所述的一种多频段异构物联网网关装置，其特征在于所述的780MHz射频收发单元(9)包括AT86RF212射频收发芯片(9-1)、第二匹配电路(9-2)、第二通信接口(9-3)、第二时钟电路(9-4)，第二匹配电路(9-2)和AT86RF212射频收发芯片(9-1)相互连接，第二通信接口(9-3)和AT86RF212射频收发芯片(9-1)相 互连接，第二时钟电路(9-4)和AT86RF212射频收发芯片(9-1)连接。
4.根据权利要求1所述的一种多频段异构物联网网关装置，其特征在于所述的433MHz射频收发单元(10)包括SI4432射频收发芯片(10-1)、第三匹配电路(10-2)、第三通信接口(10-3)、第三时钟电路(10-4)，第三匹配电路(10-2)和SI4432射频收发芯片(10-1)相互连接，第三通信接口(10-3)和SI4432射频收发芯片(10-1)相互连接，第三时钟电路(10-4)和SI4432射频收发芯片(10-1)连接。
5.根据权利要求1所述的一种多频段异构物联网网关装置，其特征在于所述的以太网接入模块(11)包括DM9000AE网卡芯片(11-1)、RJ45接口(11-2)、第四时钟电路(11-4)，RJ45接口(11-2)和DM9000AE网卡芯片(11-1)相互连接，第四时钟电路(11-4)和DM9000AE网卡芯片(11-1)连接。
6.根据权利要求1所述的一种多频段异构物联网网关装置，其特征在于所述的TD-SCDMA网络接入模块(12)包括Q2668无线模块(12-1)、第五匹配电路(12-2)、第五通信接口(12-3)、SIM电路(12-4)，第五匹配电路(12-2)和Q2668无线模块(12-1)相互连接，第五通信接口(12-3)和Q2668无线模块(12-1)相互连接，SIM电路(12-4)和Q2668无线模块(12-1)连接。
7.根据权利要求1所述的一种多频段异构物联网网关装置，其特征在于所述的WIFI网络接入模块(13)包括RAM模块(13-1)、第六时钟电路(13-2)、基带处理器(13-3)、无线接收器(13-4)，RAM模块(13-1)和基带处理器(13-3)连接，第六时钟电路(13-2)和基带处理器(13-3)连接，无线收发器(13-4)和基带处理器(13-3)连接。
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