CN205647567U - 物联网网关与物联网通信系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种物联网网关与物联网通信系统，涉及通讯设备领域。该物联网关包括控制器、数据传输器以及至少两个无线通信模块，控制器与数据传输器电连接，数据传输器与至少两个无线通信模块依次电连接。该物联网网关的至少两个无线通信模块可以与小于或等于所述至少两个无线通信模块数量的终端设备进行数据交互，可实现增大物联网网关与终端设备之间的通信带宽，并且可实现一个物联网网关在同一时刻与多个终端设备进行数据交互，实用性强。

Description

物联网网关与物联网通信系统

技术领域

本实用新型涉及通讯设备领域，具体而言，涉及一种物联网网关与物联网通信系统。

背景技术

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，而网络层负责将信息传输到应用层，应用层通过感知和传输来的信息进行分析和处理，实现物与物、人与物之间的感知。物联网网关在未来的物联网时代将会扮演非常重要的角色，它将成为连接感知网络与传统通信网络的纽带。作为网关设备，物联网网关可以实现感知网络与通信网络，以及不同类型感知网络之间的协议转换.既可以实现广域互联.也可以实现局域互联。此外物联网网关还需要具备设备管理功能，运营商通过物联网网关设备可以管理底层的各感知节点，了解各节点的相关信息，并实现远程控制。

现有技术中的物联网网关包括控制器与一个无线通信模块，控制器与无线通信模块电连接，该物联网网关通过一个无线通信模块与终端设备进行数据交互，在进行数据交互的过程中，存在数据带宽小，物联网网关同一时刻只能与一个终端设备进行数据交互的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种物联网网关，以解改善上述的问题。

本实用新型是这样实现的：

一种物联网网关，包括控制器、数据传输器以及至少两个无线通信模块，所述控制器与所述数据传输器电连接，所述数据传输器与所述至少两个无线通信模块依次电连接；

所述控制器用于将一组通讯数据发送至所述数据传输器，所述数据传输器用于接收所述控制器传递的一组通讯数据并将所述一组通讯数据传输到所述至少两个无线通信模块，所述至少两个无线通信模块用于分别接收所述数据传输器传递的通讯数据并将所述通讯数据分别发送至小于或等于所述至少两个无线通信模块数量的终端设备；

以及所述至少两个无线通信模块还用于分别接收小于或等于所述至少两个无线通信模块数量的终端设备发送的通讯数据，并将接收到的通讯数据传递至所述数据传输器，所述数据传输器还用于接收所述至少两个无线通信模块发送的至少两组通讯数据，并将所述至少两组通讯数据传递至所述控制器，所述控制器还用于接收所述数据传输器发送的通讯数据。

进一步地，所述数据传输器为数据总线。

进一步地，所述数据传输器为多工器或者多路分配器。

进一步地，所述物联网网关还包括两个基带处理器和两个所述数据传输器，所述至少两个无线通信模块包括至少两个第一无线通信模块与至少两个第二无线通信模块，每个所述第一无线通信模块、一个所述数据传输器、一个所述基带处理器以及所述控制器依次电连接，每个所述第二无线通信模块、另一个所述数据传输器、另一个所述基带处理器以及所述控制器依次电连接，与所述第一无线通信模块连接的所述基带处理器用于依据第一通信协议对所述第一无线通信模块传递的通讯数据进行转换，以供所述控制器进行处理，与所述第二无线通信模块连接的所述基带处理器用于依据第二通信协议对所述第二无线通信模块传递的通讯数据进行转换，以供所述控制器进行处理。

进一步地，所述无线通信模块为WIFI模块或Zigbee模块或蓝牙模块。

进一步地，所述物联网网关还包括有线通信模块，所述有线通信模块为以太网接口或串口或CAN接口。

进一步地，所述物联网网关还包括温度传感器与LED显示模块，所述温度传感器用于将检测到的环境温度信号传递至所述控制器，所述控制器用于将环境温度信号转换为环境温度值并传递至所述LED显示模块，所述LED显示模块用于对所述环境温度值进行显示。

第二方面，本实用新型还提供了一种物联网通信系统，包括终端设备和上述的物联网网关，所述至少两个无线通信模块与小于或等于所述至少两个无线通信模块数量的所述终端设备建立通信连接。

进一步地，所述至少两个无线通信模块与一个所述终端设备建立通信连接。

进一步地，所述至少两个无线通信模块与所述至少两个无线通信模块数量相等的终端设备建立通信连接，且每个所述无线通信模块与一个终端设备进行数据交互。

相对现有技术，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型提供的一种物联网网关与系统，该物联网网关的至少两个无线通信模块可以与小于或等于所述至少两个无线通信模块数量的终端设备进行数据交互，可实现增大物联网网关与终端设备之间的通信带宽，并且可实现一个物联网网关在同一时刻与多个终端设备进行数据交互，实用性强。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型实施例提供的一种物联网网关的电路连接框图；

图2为实用新型实施例提供的另一种物联网网关的电路连接框图；

图3为实用新型实施例提供的物联网网关与终端设备第一种的交互示意图；

图4为实用新型实施例提供的物联网网关与终端设备第二种的交互示意图；

图5为实用新型实施例提供的物联网网关与终端设备第三种的交互示意图。

其中，附图标记与部件名称之间的对应关系如下：控制器101，数据传输器102，无线通信模块103，有线通信模块104，基带处理器105，第一无线通信模块106，第二无线通信模块107，温度传感器108，LED显示模块109，物联网网关110，终端设备111。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

物联网网关可以实现感知网络与通信网络，以及不同类型感知网络之间的协议转换.既可以实现广域互联.也可以实现局域互联。此外物联网网关还需要具备设备管理功能，运营商通过物联网网关设备可以管理底层的各感知节点，了解各节点的相关信息，并实现远程控制。现有技术中的物联网网关包括控制器与一个无线通信模块，控制器与无线通信模块电连接，该物联网网关通过一个无线通信模块与终端设备进行数据交互，在进行数据交互的过程中，存在数据带宽小，物联网网关同一时刻只能与一个终端设备进行数据交互的问题。

有鉴于此，发明人经过长期观察和研究发现，提供了一种物联网网关与物联网系统。该物联网关包括控制器、数据传输器以及至少两个无线通信模块，控制器与数据传输器电连接，数据传输器与至少两个无线通信模块依次电连接。该物联网网关的至少两个无线通信模块可以与小于或等于所述至少两个无线通信模块数量的终端设备进行数据交互，可实现增大物联网网关与终端设备之间的通信带宽，并且可实现一个物联网网关在同一时刻与多个终端设备进行数据交互，实用性强。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

参阅图1，本实用新型实施例提供的一种物联网网关包括控制器101、数据传输器102以及三个无线通信模块103，控制器101与数据传输器102电连接，数据传输器102与三个无线通信模块103依次电连接。本实施例中，无线通信模块103的数量不仅仅可以为三个，也可以为两个、四个、五个等等，在此并不做限制，只要大于或等于两个即可。

在发送通讯数据时，控制器101用于将一组通讯数据发送至数据传输器102，数据传输器102用于接收控制器101传递的一组通讯数据并将一组通讯数据传输到三个无线通信模块103，三个无线通信模块103用于分别接收数据传输器102传递的通讯数据并将通讯数据分别发送至一个或者两个或者三个终端设备。

在接收通讯数据时，三个无线通信模块103用于分别接收一个或者两个或者三个的终端设备发送的通讯数据，并将接收到的通讯数据传递至数据传输器102，控制器101用于接收数据传输器102发送的通讯数据；数据传输器102用于接收三个无线通信模块103发送的三组通讯数据，并将三组通讯数据传递至控制器101。

如图3所示，当个终端设备为一个时，如果利用现有技术中物联网网关与一个终端设备通信连接的带宽为9.6Kbps时，则利用本实用新型提供的物联网网关与一个终端设备通信连接的带宽为28.8Kbps。

如图4所示，当终端设备为两个时，可选择其中两个无线通信模块103与一个终端设备进行数据交互，另外一个无线通信模块与另一个终端设备建立通信连接，可实现一个物联网网关与两个终端设备进行数据交互，如果利用现有技术中物联网网关与一个终端设备通信连接的带宽为9.6Kbps，与两个无线通信模块103进行数据交互的终端设备的带宽为19.2Kbps。

如图5所示，当终端设备为三个时，每个无线通信模块103与一个终端设备建立通信连接，可实现与三个终端设备同时进行数据交互。

本实施例中，数据传输器102可采用数据总线或多工器或多路分配器。

数据总线是双向三态形式的总线，即它既可以把控制器101的数据传送到存储器或输入输出接口等其它部件，也可以将其它部件的数据传送到控制器101。并且可用于接收控制器101传递的一组通讯数据并将一组通讯数据传输到多个无线通信模块103或用于接收多个无线通信模块103发送的多组通讯数据，并将所述多组通讯数据传递至控制器101。

多工器可用于接收控制器101传递的一组通讯数据并将一组通讯数据传输到多个无线通信模块103或用于接收多个无线通信模块103发送的多组通讯数据，并将所述多组通讯数据传递至控制器101。

多路分配器也可用于接收控制器101传递的一组通讯数据并将一组通讯数据传输到多个无线通信模块103或用于接收多个无线通信模块103发送的多组通讯数据，并将所述多组通讯数据传递至控制器101。

本实施例中，无线通信模块103可采用WIFI模块或Zigbee模块或蓝牙模块。当然地，无线通信模块103不仅仅限制于上述的无线通信模块，还可以为非标的无线通信模块(工作在1G频率以下的无线通信模块或2.4G无线通信模块)。

如图2所示，较佳地，所述物联网网关还包括两个基带处理器105和两个数据传输器102，三个无线通信模块103包括三个第一无线通信模块106与三个第二无线通信模块107。本实施例中，第一无线通信模块106采用WIFI模块，第二无线通信模块107采用蓝牙模块。每个第一无线通信模块106、一个数据传输器102、一个基带处理器105以及控制器101依次电连接，每个第二无线通信模块107、另一个数据传输器102、另一个基带处理器105以及控制器101依次电连接。与第一无线通信模块106连接的基带处理器105用于依据第一通信协议对所述第一无线通信模块106传递的通讯数据进行转换，以供控制器101进行处理。与第二无线通信模块107连接的基带处理器105用于依据第二通信协议对第二无线通信模块107传递的通讯数据进行转换，以供控制器101进行处理。通过基带处理器105对通讯数据进行处理，使得控制器101可处理不同的无线通信模块103发送的通信数据。本实施例中，优选将基带处理器105和多片第一无线通信模块106和第二无线通信模块107设计到一张电路板上，构成无线通讯板卡；控制器101通过数据传输器102与多种无线通讯板卡建立连接，从而也就实现了网关不仅兼容多种无线协议，还能在同时刻实现多终端通讯。

本实施例中，第一无线通信模块106、第二无线通信模块107具体用于将基带处理器105传递的数字信号转换为射频信号发出或将接收到射频信号转换为数字信号传递至基带处理器105。

本实施例中，所述物联网网关还可以包括有线通信模块104，使得该物联网网关还可与终端设备实现有线通信，有线通信模块104可采用以太网接口或串口或CAN接口。当然地，有线通信模块104不仅仅可以为上述的接口，在此仅仅是举例说明。

较佳地，所述物联网网关还包括温度传感器108与LED显示模块109，温度传感器108用于将检测到的环境温度信号传递至控制器101，控制器101用于将环境温度信号转换为环境温度值并传递至LED显示模块109，LED显示模块109用于对环境温度值进行显示。环境温度是造成物联网网关出现故障的重要因素之一，当物联网网关出现故障时吗，维修人员可通过LED显示模块109显示的温度数据判断故障是否是由于环境温度造成。

本实用新型还提供了一种物联网通信系统，需要说明的是，本实施例所提供的物联网通信系统，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。

该物联网通信系统包括终端设备111和上述的物联网网关110，三个无线通信模块103与一个终端设备111或两个或者三个建立通信连接。

如图3所示，当个终端设备111为一个时，如果利用现有技术中物联网网关110与一个终端设备111通信连接的带宽为9.6Kbps时，则利用本实用新型提供的物联网网关110与一个终端设备111通信连接的带宽为28.8Kbps。

如图4所示，当终端设备111为两个时，可选择其中两个无线通信模块103与一个终端设备111进行数据交互，另外一个无线通信模块与另一个终端设备111建立通信连接，可实现一个物联网网关110与两个终端设备111进行数据交互，如果利用现有技术中物联网网关110与一个终端设备111通信连接的带宽为9.6Kbps，与两个无线通信模块103进行数据交互的终端设备111的带宽为19.2Kbps。

如图5所示，当终端设备111为三个时，每个无线通信模块103与一个终端设备111建立通信连接，可实现与三个终端设备111同时进行数据交互。

本实用新型提供的一种物联网网关与系统，该物联网网关110的三个无线通信模块103可以与一个或者两个或者三个终端设备111进行数据交互时，可实现增大物联网网关110与终端设备111之间的通信带宽，并且可实现一个物联网网关110在同一时刻与两个或者三个终端设备111进行数据交互，实用性强。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种物联网网关，其特征在于，包括控制器、数据传输器以及至少两个无线通信模块，所述控制器与所述数据传输器电连接，所述数据传输器与所述至少两个无线通信模块依次电连接；

所述控制器用于将一组通讯数据发送至所述数据传输器，所述数据传输器用于接收所述控制器传递的一组通讯数据并将所述一组通讯数据传输到所述至少两个无线通信模块，所述至少两个无线通信模块用于分别接收所述数据传输器传递的通讯数据并将所述通讯数据分别发送至小于或等于所述至少两个无线通信模块数量的终端设备；

以及所述至少两个无线通信模块还用于分别接收小于或等于所述至少两个无线通信模块数量的终端设备发送的通讯数据，并将接收到的通讯数据传递至所述数据传输器，所述数据传输器还用于接收所述至少两个无线通信模块发送的至少两组通讯数据，并将所述至少两组通讯数据传递至所述控制器，所述控制器还用于接收所述数据传输器发送的通讯数据。

2.根据权利要求1所述的物联网网关，其特征在于，所述数据传输器为数据总线。

3.根据权利要求1所述的物联网网关，其特征在于，所述数据传输器为多工器或者多路分配器。

4.根据权利要求1所述的物联网网关，其特征在于，所述物联网网关还包括两个基带处理器和两个所述数据传输器，所述至少两个无线通信模块包括至少两个第一无线通信模块与至少两个第二无线通信模块，每个所述第一无线通信模块、一个所述数据传输器、一个所述基带处理器以及所述控制器依次电连接，每个所述第二无线通信模块、另一个所述数据传输器、另一个所述基带处理器以及所述控制器依次电连接，与所述第一无线通信模块连接的所述基带处理器用于依据第一通信协议对所述第一无线通信模块传递的通讯数据进行转换，以供所述控制器进行处理，与所述第二无线通信模块连接的所述基带处理器用于依据第二通信协议对所述第二无线通信模块传递的通讯数据进行转换，以供所述控制器进行处理。

5.根据权利要求1所述的物联网网关，其特征在于，所述无线通信模块为WIFI模块或Zigbee模块或蓝牙模块。

6.根据权利要求1所述的物联网网关，其特征在于，所述物联网网关还包括有线通信模块，所述有线通信模块为以太网接口或串口或CAN接口。

7.根据权利要求1所述的物联网网关，其特征在于，所述物联网网关还包括温度传感器与LED显示模块，所述温度传感器用于将检测到的环境温度信号传递至所述控制器，所述控制器用于将环境温度信号转换为环境温度值并传递至所述LED显示模块，所述LED显示模块用于对所述环境温度值进行显示。

8.一种物联网通信系统，其特征在于，包括终端设备和权利要求1～7任意一项所述的物联网网关，所述至少两个无线通信模块与小于或等于所述至少两个无线通信模块数量的所述终端设备建立通信连接。

9.根据权利要求8所述的物联网通信系统，其特征在于，所述至少两个无线通信模块与一个所述终端设备建立通信连接。

10.根据权利要求8所述的物联网通信系统，其特征在于，所述至少两个无线通信模块与所述至少两个无线通信模块数量相等的终端设备建立通信连接，且每个所述无线通信模块与一个终端设备进行数据交互。