CN205453752U - 一种基于物联网的智能网关 - Google Patents

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胡志敏
马延文
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Abstract

本实用新型公开一种基于物联网的智能网关,其包括电源输入接口、电源转换电路、WiFi模块、ZigBee模块、指示灯电路、复位电路、以太网接口、WiFi调试口和ZigBee调试口,电源输入接口的输出端接于电源转换电路的输入端,电源转换电路的输出端接于WiFi模块的电源端和ZigBee模块的电源端,WiFi模块和复位电路、以太网接口、以及WiFi调试口均双向连接,ZigBee模块和ZigBee调试口双向连接,WiFi模块的输出端接于指示灯电路的输入端。

Description

一种基于物联网的智能网关
技术领域
本实用新型涉及网关制造技术领域,具体涉及一种基于物联网的智能网关。
背景技术
随着互联网的快速发展与普及,人民物质生活水平的提高,人们对家庭环境状况的要求也有了提高,智能家居物联网应运而生。而要实现物联网就必离不开一个数据终端,将这些智能化设备联合成一个整体,这个数据终端即为网关。目前市面上网关种类繁杂,有的通过485或CAN总线连接,有的则通过ZigBee或WiFi连接;有的接入网络云平台,有的则只是一个本地系统;接入网络云平台的又有通过以太网方式接入的,也有通过WiFi方式接入的。这些方式或布线困难、安装有局限,或功耗较高不适用于便携式设备,或只能本地控制,或彼此间互不相容,无法真正实现智能化物联网。
实用新型内容
因此,针对上述的问题,本实用新型提出一种小型的基于物联网的无线网关,使其可应用于各种便携式设备;同时针对网关的电源电路也进行改进,大大降低了干扰。
为了解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是,一种基于物联网的智能网关,包括电源输入接口、电源转换电路、WiFi模块、ZigBee模块、指示灯电路、复位电路、以太网接口、WiFi调试口和ZigBee调试口,电源输入接口的输出端接于电源转换电路的输入端,电源转换电路的输出端接于WiFi模块的电源端和ZigBee模块的电源端,WiFi模块和复位电路、以太网接口、以及WiFi调试口均双向连接,ZigBee模块和ZigBee调试口双向连接,WiFi模块的输出端接于指示灯电路的输入端。
所述指示灯电路包括联网指示灯、信号指示灯和电源指示灯,分别指示联网状态、信号状态和电源状态。
进一步的,所述ZigBee模块包括ZigBee主控芯片、信号功率放大器、晶振电路和射频天线,ZigBee主控芯片与晶振电路、信号功率放大器均双向连接,信号功率放大器和射频天线双向连接。优选的,所述ZigBee主控芯片采用型号为CC2530的芯片实现,信号功率放大器采用型号为CC2591的芯片实现。
进一步的,所述电源转换电路包括开关稳压器U6、电感L10、极性电容C21、电容C22、电容C23、电容C24、电容C25、电阻R68、电阻R69、电阻R70、电阻R73、电阻R74、二极管D12,开关稳压器U6的VIN引脚连接电阻R68的一端、电容C24的一端、极性电容C21的正极、二极管D12的负极和电源VDD,二极管D12的正极串联电阻R74后接地,电容C24的另一端、极性电容C21的负极接地,电阻R68的另一端一路连接开关稳压器U6的EN引脚,一路串联电容C25后接地;稳压器U6的PAD引脚接地;稳压器U6的FB引脚连接电阻R70的一端和电阻R73的一端,电阻R73的另一端接地,电阻R70的另一端连接电感L10的一端、电容C22的一端和电容C23的一端,电感L10的另一端连接稳压器U6的PHASE引脚,电容C22的另一端和电容C23的另一端接地;稳压器U6的PGND引脚接地。
进一步的,所述开关稳压器U6采用型号为ISL80019A的开关稳压芯片实现。
进一步的,所述复位电路包括按键SW4、电阻R24、电阻R35和电容C11,按键SW4的一端接地,另一端连接电阻R24的一端、电阻R35的一端和电容C11的一端,电容C11的另一端接地,电阻R24的另一端连接至WiFi模块。
与现有技术相比,本实用新型的智能网关具有如下优点:
1、采用WiFi模块和ZigBee模块两个无线模块来实现数据交互,只需要一个电源线就可以,省去了繁杂的连线,方便了安装,也使得安装位置少了很多的局限性;
2、多个不同颜色的指示灯,指明智能网关的当前工作状态,便于用户辨别问题原因;
3、采用自主设计的高性能的DC-DC电源转换电路,将电源纹波控制在较小的范围内,减少对无线射频模块的影响;
4、设置调试接口(ZigBee模块和ZigBee调试口),方便测试维护;设置了网口,方便生产测试。
附图说明
图1为本实用新型的网关的原理框图;
图2为本实用新型的网关的电源转换电路的电路原理图;
图3为本实用新型的网关的复位电路的电路原理图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
参见图1,本实用新型的一种基于物联网的智能网关,包括电源输入接口、电源转换电路、WiFi模块、ZigBee模块、联网指示灯、信号指示灯、电源指示灯、复位电路、以太网接口、WiFi调试口和ZigBee调试口,电源输入接口的输出端接于电源转换电路的输入端,电源转换电路的输出端接于WiFi模块的电源端和ZigBee模块的电源端,WiFi模块和复位电路、以太网接口、以及WiFi调试口均双向连接,ZigBee模块和ZigBee调试口双向连接,WiFi模块的输出端接于指示灯电路的输入端。其中,联网指示灯、信号指示灯和电源指示灯组成指示灯电路,分别指示联网状态、信号状态和电源状态。
其中,电源输入接口可采用MicroUSB接口作为电源输入接口,供电电源5V/1A,基本上兼容所有的安卓手机充电设备,便于用户在适配器或者电源线损坏或丢失的时候,可以马上找到合适的替代品,不影响设备的正常使用。
为了降低干扰,本新型的电源转换电路参见图2所示,其采用型号为ISL80019A的开关稳压器U6及其跟随电路实现,具体的,该电源转换电路包括开关稳压器U6、电感L10、极性电容C21、电容C22、电容C23、电容C24、电容C25、电阻R68、电阻R69、电阻R70、电阻R73、电阻R74、二极管D12,开关稳压器U6的VIN引脚连接电阻R68的一端、电容C24的一端、极性电容C21的正极、二极管D12的负极和电源VDD,二极管D12的正极串联电阻R74后接地,电容C24的另一端、极性电容C21的负极接地,电阻R68的另一端一路连接开关稳压器U6的EN引脚,一路串联电容C25后接地;稳压器U6的PAD引脚接地;稳压器U6的FB引脚连接电阻R70的一端和电阻R73的一端,电阻R73的另一端接地,电阻R70的另一端连接电感L10的一端、电容C22的一端、电容C23的一端以及3.3V电源,电感L10的另一端连接稳压器U6的PHASE引脚,电容C22的另一端和电容C23的另一端接地;稳压器U6的PGND引脚接地。上述电源转换电路中,采用DC-DC方式将适配器输入的5V电源转换成3.3V,给其他电路供电。开关稳压器选用ISL80019A,支持2.7~5.5V宽范围输入,2A的负载能力,1MHz或2MHz的PWM,可将电源纹波控制在60mV以内,因而对WiFi模块和ZigBee模块两个射频模块的干扰非常小。
WiFi模块与ZigBee模块间通过串口通讯,将ZigBee获取到的数据信息,发送到风向标云平台,也接收云平台下发的命令,发给ZigBee模块。根据联网状态和是否有数据收发来控制网络指示灯和信号指示灯。
ZigBee模块接收ZigBee终端设备发来的信息,发给WiFi模块,也接收WiFi模块下发的信号和控制命令,并将其发给指定的ZigBee终端设备,实现ZigBee终端设备的无线控制和智能联动。本实施例中,ZigBee模块包括ZigBee主控芯片、信号功率放大器、晶振电路和射频天线,ZigBee主控芯片与晶振电路、信号功率放大器均双向连接,信号功率放大器和射频天线双向连接。优选的,ZigBee主控芯片采用型号为CC2530的芯片实现,信号功率放大器采用型号为CC2591的芯片实现。采用ZigBee方案,还可以利用ZigBee低功耗的特点,节省终端设备的耗电量,节省家庭电费。
本实用新型的指示灯电路包括3盏不同颜色的LED灯,来指示智能网关的当前工作状态。红色LED灯代表电源,红灯亮说明当前电源正常工作,反之说明电源没开或者电源电路故障;绿色LED为信号指示灯,绿灯闪烁表示当前正在进行数据通讯,其他时间为常亮;黄色LED为联网指示灯,智能网关配网成功后,黄灯常亮表示目前已经连接到路由器,反之则表示主机没有联网或者主机没有在风向标开放平台注册过。
参见图3,本实用新型的复位电路包括按键SW4、电阻R24、电阻R35和电容C11,按键SW4的一端接地,另一端连接电阻R24的一端、电阻R35的一端和电容C11的一端,电容C11的另一端接地,电阻R24的另一端连接至WiFi模块的3.3V电源。上述复位电路是在智能网关的背面设置一个复位按键,连接WiFi模块的一个GPIO口,有短按和长按两种方式。短按复位WiFi信息,此时智能网关的配网信息被清除,用户需要重新配置网络;长按为恢复出厂设置,此时智能网关的WiFi配置信息和已被添加到该主机的ZigBee终端设备都被清除,用户需要重新配置网络,ZigBee终端设备也需要重新添加。
以太网接口:智能网关预留了一个1.27间距的6PIN以太网接口,可通过外接一个带网络变压器的RJ45接口,便于生产测试通过网口调试,节省产测时间。
调试口:包括WiFi调试口和ZigBee调试口两个。WiFi调试口为串口调试;ZigBee调试口为TI标准的SmartRF04EB接口,便于设备维护调试。
本新型的智能网关可作为智慧家居主机来使用,其接收ZigBee终端设备(支持ZigBee协议的设备)的数据信号,再将数据分析处理,通过WiFi协议连接家庭路由器,将数据通过网络最终发送到云端服务器,云端服务器对接收到的分析存储,并将需要执行的命令通过同样的路径反推到ZigBee终端设备,从而实现对ZigBee终端设备的无线控制和智能联动。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内,在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化,均为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于物联网的智能网关,其特征在于:包括电源输入接口、电源转换电路、WiFi模块、ZigBee模块、指示灯电路、复位电路、以太网接口、WiFi调试口和ZigBee调试口,电源输入接口的输出端接于电源转换电路的输入端,电源转换电路的输出端接于WiFi模块的电源端和ZigBee模块的电源端,WiFi模块和复位电路、以太网接口、以及WiFi调试口均双向连接,ZigBee模块和ZigBee调试口双向连接,WiFi模块的输出端接于指示灯电路的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能网关,其特征在于:所述ZigBee模块包括ZigBee主控芯片、信号功率放大器、晶振电路和射频天线,ZigBee主控芯片与晶振电路、信号功率放大器均双向连接,信号功率放大器和射频天线双向连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的智能网关,其特征在于:所述ZigBee主控芯片采用型号为CC2530的芯片实现,信号功率放大器采用型号为CC2591的芯片实现。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能网关,其特征在于:所述指示灯电路包括联网指示灯、信号指示灯和电源指示灯。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能网关,其特征在于:所述电源转换电路包括开关稳压器U6、电感L10、极性电容C21、电容C22、电容C23、电容C24、电容C25、电阻R68、电阻R69、电阻R70、电阻R73、电阻R74、二极管D12,开关稳压器U6的VIN引脚连接电阻R68的一端、电容C24的一端、极性电容C21的正极、二极管D12的负极和电源VDD,二极管D12的正极串联电阻R74后接地,电容C24的另一端、极性电容C21的负极接地,电阻R68的另一端一路连接开关稳压器U6的EN引脚,一路串联电容C25后接地;稳压器U6的PAD引脚接地;稳压器U6的FB引脚连接电阻R70的一端和电阻R73的一端,电阻R73的另一端接地,电阻R70的另一端连接电感L10的一端、电容C22的一端和电容C23的一端,电感L10的另一端连接稳压器U6的PHASE引脚,电容C22的另一端和电容C23的另一端接地;稳压器U6的PGND引脚接地。
6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的智能网关,其特征在于:所述开关稳压器U6采用型号为ISL80019A的开关稳压芯片实现。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能网关,其特征在于:所述复位电路包括按键SW4、电阻R24、电阻R35和电容C11,按键SW4的一端接地,另一端连接电阻R24的一端、电阻R35的一端和电容C11的一端,电容C11的另一端接地,电阻R24的另一端连接至WiFi模块。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107820335A (zh) * 2017-11-15 2018-03-20 南京物联传感技术有限公司 一种usb型网关
CN107888421A (zh) * 2017-11-24 2018-04-06 江门市兰格电子有限公司 一种便捷配置的wifi电路模块
CN108683590A (zh) * 2018-05-23 2018-10-19 上海明牛智能科技有限公司 工业物联网及其中的智能网关、智能网关的数据传输方法
CN109272731A (zh) * 2018-10-10 2019-01-25 成都世纪光合作用科技有限公司 一种网关设备和局域网系统
CN110311703A (zh) * 2019-07-03 2019-10-08 广州西博电子科技有限公司 增强型智能物联网关

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107820335A (zh) * 2017-11-15 2018-03-20 南京物联传感技术有限公司 一种usb型网关
CN107888421A (zh) * 2017-11-24 2018-04-06 江门市兰格电子有限公司 一种便捷配置的wifi电路模块
CN108683590A (zh) * 2018-05-23 2018-10-19 上海明牛智能科技有限公司 工业物联网及其中的智能网关、智能网关的数据传输方法
CN109272731A (zh) * 2018-10-10 2019-01-25 成都世纪光合作用科技有限公司 一种网关设备和局域网系统
CN110311703A (zh) * 2019-07-03 2019-10-08 广州西博电子科技有限公司 增强型智能物联网关
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