CN208369608U - 一种支持热插拔的物联网网关 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种支持热插拔的物联网网关，所述网关包括主控装置、传感器子模块装置、通信装置，主控装置上包含通信接口，所述通信接口为即插即用接口，所述主控装置通过即插即用接口与传感器子模块相接，所述传感器子模块装置直接插入主控装置上的通信接口，所述通信装置直接接入以太网接口与主控装置的通信单元进行数据交互，本装置无需传感器通过配置或编码的方式接入到物联网网关相关、对应的端口，节省人工成本，操作简单，防止出错，即插即用，方便快捷地上传传感器数据。
Description
技术领域
本实用新型属于物联网网关领域，尤其涉及一种支持热插拔的物联网网关。
背景技术
在Internet中，网关是一种连接内部网与Internet上其它网的中间设备，也称“路由器”，而在物联网的体系架构中，在感知层和网络层两个不同的网络之间需要一个中间设备，那就是“物联网网关”。
物联网网关，作为一个新的名词，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。物联网网关能够把不同的物收集到的信息整合起来，并且把它传输到下一层次，因而信息才能在各部分之间相互传输。
目前传感器都是通过有线或无线等方式，通过配置或编码的方式接入到物联网网关。这种方式需要对施工人员要求比较高，需要把相关传感器接入到对应的端口，并进行相关配置。本装置有效的解决了该问题，即插即用，方便快捷地上传传感器数据。
在申请号为：CN201410106699.X，申请日为:20140321名称为：一种基于物联网的传感器数据转发装置的专利中，公开了一种基于物联网的传感器数据转发装置，包括：传感器、数据转换单元、数据存储单元、数据控制单元、市电供电单元、太阳能供电单元、第一数据发送单元、第二数据发送单元及数据接收单元；所述数据控制单元分别连接传感器、数据转换单元、数据存储单元、数据控制单元、市电供电单元、太阳能供电单元、第一数据发送单元及第二数据发送单元；所述第一数据发送单元及第二数据发送单元分别通过物联网连接数据接收单元；所述数据接收单元连接上位计算机。此发明由于采用市电供电和太阳能供电互补的供电方式，不会由于市电供电停止而影响工作；设置了两个数据发送单元，可以保证物联网工作可靠性。
发明内容
本实用新型所解决的技术问题在于提供一种支持热插拔的物联网网关。
本实用新型的的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种支持热插拔的物联网网关，所述网关包括主控装置A、传感器子模块装置B、通信装置C，主控装置上包含通信接口，所述通信接口为即插即用接口；
所述主控装置A包括通信单元，核心驱动引擎，即插即用接口，所述通信单元与核心驱动引擎进行数据交互，所述核心驱动引擎通过即插即用接口与传感器子模块相接；
所述传感器子模块装置B直接插入主控装置A上的通信接口，所述传感器子模块装置B包括即插即用接口，采集与通信单元，传感器，所述传感器与采集与通信单元进行数据传输，所述采集与通信单元通过即插即用接口与主控装置A相接；
所述通信装置C包括以太网接口，所述通信装置C直接接入以太网接口与主控装置A的通信单元进行数据交互。
如果传感器/设备位于远程区域，则可能需要远程连接，例如卫星连接才能与云端通话。如这里所述，较长的范围通常意味着增加的功耗(和成本)；这对于具有有限电池寿命的小型传感器/设备来说可能是一个问题。
通过使用安装在周边的高架网关，传感器/设备只需要将数据发送到网关的距离很短，并且网关可以通过单个更高带宽的连接将数据回传到云端。网关允许传感器/设备在较短距离内进行通信，从而提高电池寿命。本实用新型直接插接使用，传感器可以持续使用的不是数月或数周，而是能够持续数年。
优选的，所述网关包括通信接口1，一键恢复出厂设置按钮2， USB口3，SD卡槽4，网口5，GND端口6，指示灯7，所述通信接口 1、一键恢复出厂设置按钮2、USB口3、SD卡槽4、网口5和GND端口6设置在网关的一侧，所述指示灯7设置在网关正面上，所述通信接口1设置在网关的另一侧。
优选的，所述主控装置A的即插即用接口和传感器子模块装置B 的即插即用接口为Cube通信接口。
优选的，所述主控装置A的Cube通信接口的数量为8个。
优选的，所述Cube通信接口为Type-A USB Host接口。
优选的，所述通信装置C还包括GPRS、NB-IoT或Wifi通信模块。
优选的，所述GPRS、NB-IoT或Wifi通信模块通过扩展接口与主控装置A的通信单元进行数据交互。
优选的，所述传感器子模块装置B包括温湿度子模块、光线强度子模块或者二氧化碳子模块。
完整的网关可能涉及许多不同种类的传感器和设备。根据需要，可能需要传感器的温度，湿度和阳光以及不同的子设备。所有不同的传感器和设备都可以使用不同的传输协议(基本上是传输信息的规则和格式)，协议包括LPWAN，Wi-Fi，蓝牙和Zigbee等。网关可以通过不同协议与传感器/设备进行通信，然后将该数据转换为标准协议 (如MQTT)，以发送到云端。
本实用新型的有益效果：
目前传感器都是通过有线或无线等方式，通过配置或编码的方式接入到物联网网关。这种方式需要对施工人员要求比较高，需要把相关传感器接入到对应的端口，并进行相关配置，本装置有效的解决了该问题，即插即用，方便快捷地上传传感器数据。
附图说明
图1为一种支持热插拔的物联网网关的结构示意图。
图中：A-主控装置；B-传感器子模块装置；C-通信装置。
图2为本实用新型的外观结构示意图。
图中：1-网关包括通信接口；2-一键恢复出厂设置按钮；3-USB口； 4-SD卡槽；5-网口；6-GND端口；7-指示灯。
具体实施方式
结合附图1和2所示，本实用新型的技术方案作进一步的描述：
实施例一：
一种支持热插拔的物联网网关，所述网关包括主控装置A、传感器子模块装置B、通信装置C，主控装置上包含通信接口，所述通信接口为即插即用接口；所述主控装置A包括通信单元，核心驱动引擎，即插即用接口，所述通信单元与核心驱动引擎进行数据交互，所述核心驱动引擎通过即插即用接口与传感器子模块相接；所述传感器子模块装置B直接插入主控装置A上的通信接口，所述传感器子模块装置 B包括即插即用接口，采集与通信单元，传感器，所述传感器与采集与通信单元进行数据传输，所述采集与通信单元通过即插即用接口与主控装置A相接；所述通信装置C包括以太网接口，所述通信装置C 直接接入以太网接口与主控装置A的通信单元进行数据交互。
所述物联网网关包括通信接口1，一键恢复出厂设置按钮2，USB 口3，SD卡槽4，网口5，GND端口6，指示灯7，所述通信接口1、一键恢复出厂设置按钮2、USB口3、SD卡槽4、网口5和GND端口6 设置在网关的一侧，所述指示灯7设置在网关正面上，所述通信接口 1设置在网关的另一侧。所述主控装置A的即插即用接口和传感器子模块装置B的即插即用接口为Cube通信接口。
其中指示灯设置3个，分别为LED光源指示灯，网络指示灯和状态指示灯。
实施例二：
在实施例一的基础上，主控装置上包含8个Cube通信接口，每个通信接口都可以接入传感器子模块，传感器子模块装置B分为若干总类 (比如温湿度子模块、光线强度子模块或二氧化碳子模块等等)。可以直接插入主控模块上的Cube通信接口，即插即用。通信装置C可以直接接入以太网接口，也可以通过扩展接口，增加GPRS、NB-IoT 或Wifi通信模块。
实施例三：
在实施例二的基础上，主控装置采用了Type-A USB Host接口和传感器子模块装置采用了Type-A USB Device接口。采用了CAN 1.1标准 (扩展ID 29位)总线进行主控装置和子模块装置进行通信。
本实施例的通信数据帧说明CAN 29位ID和CAN数据区见下表格一和表格二所示。
表格一:
表格二：
| 字段名称 | 0-8字节 |
| 内容 | 数据 |
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围，而所附权利要求意在涵盖落入本发明精神和范围中的这些修改或者等同替换。
Claims (7)
1.一种支持热插拔的物联网网关，所述网关包括主控装置(A)、传感器子模块装置(B)、通信装置(C)，其特征在于：主控装置上包含通信接口，所述通信接口为即插即用接口；
所述主控装置(A)包括通信单元，核心驱动引擎，即插即用接口，所述通信单元与核心驱动引擎进行数据交互，所述核心驱动引擎通过即插即用接口与传感器子模块相接；
所述传感器子模块装置(B)直接插入主控装置(A)上的通信接口，所述传感器子模块装置(B)包括即插即用接口，采集与通信单元，传感器，所述传感器与采集与通信单元进行数据传输，所述采集与通信单元通过即插即用接口与主控装置(A)相接；
所述通信装置(C)包括以太网接口，所述通信装置(C)直接接入以太网接口与主控装置(A)的通信单元进行数据交互。
2.如权利要求1所述的物联网网关，其特征在于：所述网关包括通信接口(1)，一键恢复出厂设置按钮(2)，USB口(3)，SD卡槽(4)，网口(5)，GND端口(6)，指示灯(7)，所述通信接口(1)、一键恢复出厂设置按钮(2)、USB口(3)、SD卡槽(4)、网口(5)和GND端口(6)设置在网关的一侧，所述指示灯(7)设置在网关正面上，所述通信接口(1)设置在网关的另一侧。
3.如权利要求1所述的物联网网关，其特征在于：所述主控装置(A)的通信接口的数量为8个。
4.如权利要求3所述的物联网网关，其特征在于：所述通信接口为Type-A USB Host接口。
5.如权利要求1所述的物联网网关，其特征在于：所述通信装置(C)还包括GPRS、NB-IoT或Wifi通信模块。
6.如权利要求5所述的物联网网关，其特征在于：所述GPRS、NB-IoT或Wifi通信模块通过扩展接口与主控装置(A)的通信单元进行数据交互。
7.如权利要求1所述的物联网网关，其特征在于：所述传感器子模块装置(B)包括温湿度子模块、光线强度子模块或者二氧化碳子模块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820416929.6U CN208369608U (zh) | 2018-03-26 | 2018-03-26 | 一种支持热插拔的物联网网关 |
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| CN201820416929.6U CN208369608U (zh) | 2018-03-26 | 2018-03-26 | 一种支持热插拔的物联网网关 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN208369608U true CN208369608U (zh) | 2019-01-11 |
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Family Applications (1)
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| CN201820416929.6U Active CN208369608U (zh) | 2018-03-26 | 2018-03-26 | 一种支持热插拔的物联网网关 |
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| CN (1) | CN208369608U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109861907A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-06-07 | 杭州华宏通信设备有限公司 | 一种基于nb-iot的物联网网关 |
| CN113032310A (zh) * | 2021-03-03 | 2021-06-25 | 南京佶合信息科技有限公司 | 一种插件式可热拔插可扩展工业物联网网关 |
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2018
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| CN113032310A (zh) * | 2021-03-03 | 2021-06-25 | 南京佶合信息科技有限公司 | 一种插件式可热拔插可扩展工业物联网网关 |
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