CN207399233U - 一种家庭安防的多功能网关装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种家庭安防的多功能网关装置，尤其设计的是一种带有传感器通用接口、通讯模块通用接口和以太网转串口模块的多功能网关装置装置，相较于智能家居的其他网关装置，本实用新型的多功能网关装置预留接口不仅兼容当前常用数据采集接口，可承担当前多种传感器数据的采集任务，还设置了通讯模块通用接口，该接口可以满足一种或者多种通讯模块同时使用的需求，改变以往网关装置智能以一种通讯模块进行单一通讯的限制，在功能上更加的丰富强大，在通讯方式的选择上更具灵活性，用户可根据自身熟悉的通讯模块进行再次扩展和二次开发。
Description
技术领域
本实用新型涉及安防技术领域，具体来说是一种家庭安防的多功能网关装置，尤其涉及的是一种带有传感器通用接口、通讯模块通用接口和以太网转串口模块的多功能网关装置。
背景技术
随着社会经济的快速发展,人们对安全及防盗的智能化和可靠性的要求越来越高，尤其是家庭安防监控的实时性和传输管理设备的智能性成为家庭安防系统研究的主题。其中在现实生活中物联网的智能电子产品和技术在家庭安防系统的电子产品当中得到了广泛认知和应用。通讯技术与计算机网络之间的相互应用，则给家庭安防系统带来一种全新感受。家庭安防系统实现了对家庭环境参数，尤其是影响人体健康的环境参数的检测与传输，实现了对家庭防盗设备，如红外传感器，摄像头数据的检测与传输。家庭防盗系统的多功能网关装置作为家庭防盗系统内外连接通信的核心，是进行远程控制、多媒体通信等的载体，是实现家庭防盗系统与Internet相连的关键设备。传统网关装置一般仅保留当前多种通讯方式，如Zigbee、Wifi、GPRS中的一种，且无传感数据采集能力，这样就大大的限制了用户的二次开发和使用；开发一种具备传感数据采集能力和支持多通讯模块同时工作的多功能网关装置成为家庭防盗技术领域的关键性研究方向，在这一背景下，提出设计一种兼容当前常用数据采集接口、支持当前主流通讯模块一种或多种同时工作的多功能网关装置具备可行性。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中的缺陷，提供一种家庭安防的多功能网关装置，尤其设计的是一种带有传感器通用接口、通讯模块通用接口和以太网转串口模块的多功能网关装置，相较于家庭安防系统的其他网关装置，本实用新型的多功能网关装置预留接口不仅兼容当前常用数据采集接口，可承担当前多种传感器数据的采集任务，还设置了通讯模块通用接口，该接口可以满足一种或者多种通讯模块同时使用的需求，改变以往网关智能以一种通讯模块进行单一通讯的限制，在功能上更加的丰富强大，在通讯方式的选择上更具灵活性，用户可根据自身熟悉的通讯模块进行再次扩展和二次开发；另外，多功能网关装置集成以太网转串口模块，可通过有线网络的方式而不经过无线传输的方式将传感数据传输到计算机网络，应用上灵活性更强。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种家庭安防的多功能网关装置，其特征在于：所述的多功能网关装置包括微处理器、液晶显示模块、传感器通用接口、通讯模块通用接口、以太网转串口模块、供电模块、电源转换模块、蜂鸣器模块、流水灯模块、按键模块、串口通讯模块；所述的传感器通用接口包括通用单片机I/O端口、IIC接口单元、AD采集接口单元、串行口单元、SPI接口单元、SDIO接口单元；所述的传感器通用接口与微处理器电连接；所述的通讯模块通用接口为Zigbee通讯接口单元、Wifi通讯接口单元、3G通讯接口单元、GPRS通讯接口单元中的一种或多种的组合；所述的通讯模块通用接口与微处理器电连接。
优选的，所述的以太网转串口模块为有线以太网模块，采用双向透明的数据传输方式，所述的以太网转串口模块与微处理器电连接。
优选的，所述的供电模块为MiniUSB接口单元、防反防短电源保护单元、Li电池、电池充电单元和电池放电升压单元中的一种或多种组合。
优选的，所述的液晶显示模块为3.2寸TFT触摸屏，所述的液晶显示模块与微处理器电连接。
优选的，所述的电源转换模块为AMS1117-3.3V电源稳压模块，所述的电源转换模块与供电模块电连接，所述的电源转换模块与微处理器电连接。
优选的，所述的串口通讯模块为CH340G USB串口模块,所述的串口通讯模块与微处理器电连接。
优选的，所述的按键模块为2脚独立按键，所述的按键模块与微处理器电连接。
优选的，所述的蜂鸣器模块包括5V有源蜂鸣器、三极管驱动电路单元，所述的蜂鸣器模块与微处理器电连接。
本实用新型的一种家庭安防的多功能网关装置，所述的多功能网关装置包括微处理器、液晶显示模块、传感器通用接口、通讯模块通用接口、以太网转串口模块、供电模块、电源转换模块、蜂鸣器模块、流水灯模块、按键模块、串口通讯模块；所述的传感器通用接口包括通用单片机I/O端口、IIC接口单元、AD采集接口单元、串行口单元、SPI接口单元、SDIO接口单元；所述的传感器通用接口与微处理器电连接；所述的通讯模块通用接口为Zigbee通讯接口单元、Wifi通讯接口单元、3G通讯接口单元、GPRS通讯接口单元中的一种或多种的组合；所述的通讯模块通用接口与微处理器电连接。与现有技术相比，多功能网关装置不仅集成传感器通用接口兼容当前常用数据采集接口，可承担当前多种传感器数据的采集任务，还设置了通讯模块通用接口，该接口可以满足一种或者多种通讯模块同时使用的需求，改变以往网关智能以一种通讯模块进行单一通讯的限制，在功能上更加的丰富强大，在通讯方式的选择上更具灵活性，用户可根据自身熟悉的通讯模块进行再次扩展和二次开发；另外，多功能网关装置集成以太网转串口模块，可通过有线网络的方式而不经过无线传输的方式将传感数据传输到计算机网络，应用上灵活性更强。本多功能网关装置采用多种供电方式，一种为常用的电源适配器供电，一种为Li电池供电方式，在电路设计中增加电池充电单元和升压单元(DC3.3V升压DC5V)，其中升压单元的设置满足多种传感器和功能模块的供电需求。本多功能网关装置采用3.2寸TFT触摸彩屏，对终端节点传送的数据、本身采集的数据、计算机网络发送的指令数据和智能家居系统当前的状态进行显示，直观明了，方便用户的观察和使用。综上所述，本实用新型的家庭安防的多功能网关装置在实现传统网关功能的基础上，集成的传感器通用接口、通讯模块通用接口、以太网转串口模块等，使得网关功能更加的丰富、强大，使用的灵活性大大提高。
附图说明
图1为本实用新型的一种家庭安防的多功能网关装置的组成框图。
图中：1微处理器、2液晶显示模块、3传感器通用接口、4通讯模块通用接口、5以太网转串口模块、6供电模块、7电源转换模块、8蜂鸣器模块、9流水灯模块、10按键模块、11串口通讯模块、12单片机I/O端口、13IIC接口单元、14AD采集接口单元、15串行口单元、16SPI接口单元、17SDIO接口单元、18Zigbee通讯接口单元、19Wifi通讯接口单元、20 3G通讯接口单元、21GPRS通讯接口单元、22MiniUSB接口单元、23防反防短电源保护单元、24Li电池、25电池充电单元、26电池放电升压单元、27 5V有源蜂鸣器、28三极管驱动电路单元。
具体实施方式
为使对本实用新型的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：
参照附图1，一种家庭安防的多功能网关装置，所述的多功能网关装置包括微处理器、液晶显示模块、传感器通用接口、通讯模块通用接口、以太网转串口模块、供电模块、电源转换模块、蜂鸣器模块、流水灯模块、按键模块、串口通讯模块；所述的传感器通用接口包括通用单片机I/O端口、IIC接口单元、AD采集接口单元、串行口单元、SPI接口单元、SDIO接口单元，集成多种类型的数据接口单元，使得多功能网关装置具备通用传感器的数据采集能力和常用功能模块的控制能力，使得网关的功能更加的丰富、强大；所述的传感器通用接口与微处理器电连接；所述的通讯模块通用接口为Zigbee通讯接口单元、Wifi通讯接口单元、3G通讯接口单元、GPRS通讯接口单元中的一种或多种的组合，无线通讯方式的可选择性增加了智能家居开发的灵活性，改变以往网关单一通讯方式的限制；所述的通讯模块通用接口与微处理器电连接。
优选的，所述的以太网转串口模块为有线以太网模块，采用双向透明的数据传输方式，所述的以太网转串口模块与微处理器电连接，集成以太网转串口模块，使得网关具备有线与计算机网络连接的功能，避免只能无线连接的弊端。
优选的，所述的供电模块为MiniUSB接口单元、防反防短电源保护单元、Li电池、电池充电单元和电池放电升压单元中的一种或多种组合，多种供电方式保证了多功能网关装置工作的稳定性，不会因为网关的断电导致数据采集与传输的失败；电池放电升压单元既能保证终端节点工作的供电需求，还可以满足对不同传感器供电要求不同的需求。。
优选的，所述的液晶显示模块为3.2寸TFT触摸屏，所述的液晶显示模块与微处理器电连接，采用大屏幕使得显示内容更多，对系统的运行指示更具体。
优选的，所述的电源转换模块为AMS1117-3.3V电源稳压模块，所述的电源转换模块与供电模块电连接，所述的电源转换模块与微处理器电连接。
优选的，所述的串口通讯模块为CH340G USB串口模块,所述的串口通讯模块与微处理器电连接，串口通讯模块的存在使得网关可直接与计算机进行通信，便于系统调试与开发。
优选的，所述的按键模块为2脚独立按键，所述的按键模块与微处理器电连接。
优选的，所述的蜂鸣器模块包括5V有源蜂鸣器、三极管驱动电路单元，所述的蜂鸣器模块与微处理器电连接。
本方案的一个实施方式如下：
以多功能网关装置对终端节点的通信方式为Zigbee，对计算机网络的通信方式为Wifi为例。在这里，多功能网关装置选择2种数据通讯方式，一种为对下(终端节点)的Zigbee通信方式，一种为对上(计算机网络)的Wifi通信方式，多功能网关装置选择Zigbee通讯接口单元与Zigbee模块连接，用于接收终端节点的数据，多功能网关装置选择Wifi通讯接口单元与Wifi模块连接，用于向计算机网络传输数据；多功能网关装置在接收到节点发送的数据后与本身采集的传感器数据整合成一个数据包，一方面送至液晶显示模块进行显示，一方面送至Wifi模块，微处理器控制Wifi模块将数据发送到计算机网络。
综上所述，本实用新型的一种家庭安防的多功能网关装置，所述的多功能网关装置包括微处理器、液晶显示模块、传感器通用接口、通讯模块通用接口、以太网转串口模块、供电模块、电源转换模块、蜂鸣器模块、流水灯模块、按键模块、串口通讯模块；所述的传感器通用接口包括通用单片机I/O端口、IIC接口单元、AD采集接口单元、串行口单元、SPI接口单元、SDIO接口单元；所述的传感器通用接口与微处理器电连接；所述的通讯模块通用接口为Zigbee通讯接口单元、Wifi通讯接口单元、3G通讯接口单元、GPRS通讯接口单元中的一种或多种的组合；所述的通讯模块通用接口与微处理器电连接。与现有技术相比，多功能网关装置不仅集成传感器通用接口兼容当前常用数据采集接口，可承担当前多种传感器数据的采集任务，还设置了通讯模块通用接口，该接口可以满足一种或者多种通讯模块同时使用的需求，改变以往网关智能以一种通讯模块进行单一通讯的限制，在功能上更加的丰富强大，在通讯方式的选择上更具灵活性，用户可根据自身熟悉的通讯模块进行再次扩展和二次开发；另外，多功能网关装置集成以太网转串口模块，可通过有线网络的方式而不经过无线传输的方式将传感数据传输到计算机网络，应用上灵活性更强。本多功能网关装置采用多种供电方式，一种为常用的电源适配器供电，一种为Li电池供电方式，在电路设计中增加电池充电单元和升压单元(DC3.3V升压DC5V)，其中升压单元的设置满足多种传感器和功能模块的供电需求。本多功能网关装置采用3.2寸TFT触摸彩屏，对终端节点传送的数据、本身采集的数据、计算机网络发送的指令数据和智能家居系统当前的状态进行显示，直观明了，方便用户的观察和使用。综上所述，本实用新型的家庭安防的多功能网关装置在实现传统网关功能的基础上，集成的传感器通用接口、通讯模块通用接口、以太网转串口模块等，使得网关功能更加的丰富、强大，使用的灵活性大大提高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种家庭安防的多功能网关装置，其特征在于：所述的多功能网关装置包括微处理器(1)、液晶显示模块(2)、传感器通用接口(3)、通讯模块通用接口(4)、以太网转串口模块(5)、供电模块(6)、电源转换模块(7)、蜂鸣器模块(8)、流水灯模块(9)、按键模块(10)、串口通讯模块(11)；所述的传感器通用接口(3)包括通用单片机I/O端口(12)、IIC接口单元(13)、AD采集接口单元(14)、串行口单元(15)、SPI接口单元(16)、SDIO接口单元(17)；所述的传感器通用接口(3)与微处理器(1)电连接；所述的通讯模块通用接口(4)为Zigbee通讯接口单元(18)、Wifi通讯接口单元(19)、3G通讯接口单元(20)、GPRS通讯接口单元(21)中的一种或多种的组合；所述的通讯模块通用接口(4)与微处理器(1)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种家庭安防的多功能网关装置，其特征在于：所述的以太网转串口模块(5)为有线以太网模块，采用双向透明的数据传输方式，所述的以太网转串口模块(5)与微处理器(1)电连接。
3.根据权利要求1所述的一种家庭安防的多功能网关装置，其特征在于：所述的供电模块(6)为MiniUSB接口单元(22)、防反防短电源保护单元(23)、Li电池(24)、电池充电单元(25)和电池放电升压单元(26)中的一种或多种组合。
4.根据权利要求1所述的一种家庭安防的多功能网关装置，其特征在于：所述的液晶显示模块(2)为3.2寸TFT触摸屏，所述的液晶显示模块(2)与微处理器(1)电连接。
5.根据权利要求1所述的一种家庭安防的多功能网关装置，其特征在于：所述的电源转换模块(7)为AMS1117-3.3V电源稳压模块，所述的电源转换模块(7)与供电模块(6)电连接，所述的电源转换模块(7)与微处理器(1)电连接。
6.根据权利要求1所述的一种家庭安防的多功能网关装置，其特征在于：所述的串口通讯模块(11)为CH340G USB串口模块,所述的串口通讯模块(11)与微处理器(1)电连接。
7.根据权利要求1所述的一种家庭安防的多功能网关装置，其特征在于：所述的按键模块(10)为2脚独立按键，所述的按键模块(10)与微处理器(1)电连接。
8.根据权利要求1所述的一种家庭安防的多功能网关装置，其特征在于：所述的蜂鸣器模块(8)包括5V有源蜂鸣器(27)、三极管驱动电路单元(28)，所述的蜂鸣器模块(8)与微处理器(1)电连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN108965117A (zh) * | 2018-08-08 | 2018-12-07 | 河北瑞程思科技有限公司 | 一种新型云数据网关 |
| CN110310467A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-10-08 | 国网浙江省电力有限公司金华供电公司 | 一种通用型微环境监测集中器 |
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