CN208675258U - 用于多网融合边缘计算的网关装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施方式提供一种用于多网融合边缘计算的网关装置，属于信息通信技术领域。所述网关装置包括：无线接收/发送天线模块；多模无线通信模块，所述多模无线通信模块的第一端与所述无线接收/发送模块连接；用于进行算法运算的处理模块，所述处理模块的第一端与所述多模无线通信模块的第二端连接；存储模块，所述存储模块的一端与所述处理模块的第二端连接；多接口协议适配模块，所述多接口协议适配模块的输出端与所述处理模块的第三端连接；数据采集多接口模块，所述数据采集多接口模块的输出端与所述多接口协议适配模块的输入端连接，所述数据采集多接口模块的输入端用于外接至少一个设置在现场环境中的传感器。

Description

用于多网融合边缘计算的网关装置

技术领域

本实用新型涉及信息通信技术领域，具体地涉及一种用于多网融合边缘计算的网关装置。

背景技术

现有技术中，在地质灾害监测、气象监测、农业监测、智慧城市监测、水务监测等传感监测业务领域，主要采用短距离无线接入或者近距离有线短传技术实现，其中包括ZigBee、蓝牙、RJ45、RS485、RS232、RF433M、RF868等。由于采集数据源均靠近被监测设备源端，现场采集通信技术手段的多样将限制多样化数据的汇聚与联合处理能力，加上近距离无线技术的覆盖能力有限，这也对数据的远传以及处理的及时响应性均造成限制，无法满足传感监测后的及时控制降低损失的应用需求。在数据的远传与接收层面，多源数据的采集与汇聚在面临不同场景的条件，尤其是在野外环境下，其数据通信方式进一步受到限制。

实用新型内容

本实用新型实施方式的目的是提供一种用于多网融合边缘计算的网关装置，该网关装置可以解决在现场环境多样化的条件下难以建立有效通讯方式的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施方式提供一种用于多网融合边缘计算的网关装置，所述网关装置可以包括：

无线接收/发送天线模块；

多模无线通信模块，所述多模无线通信模块的第一端与所述无线接收/发送模块连接；

用于进行算法运算的处理模块，所述处理模块的第一端与所述多模无线通信模块的第二端连接；

存储模块，所述存储模块的一端与所述处理模块的第二端连接；

多接口协议适配模块，所述多接口协议适配模块的输出端与所述处理模块的第三端连接；

数据采集多接口模块，所述数据采集多接口模块的输出端与所述多接口协议适配模块的输入端连接，所述数据采集多接口模块的输入端用于外接至少一个设置在现场环境中的传感器。

可选地，所述传感器包括风力传感器、雨量传感器、振动传感器、裂缝传感器、位移传感器、温度传感器、流量传感器、开关状态指示仪、光敏传感器中的至少一者。

可选地，所述网关装置进一步包括：用于对多个数据进行模型统一的统一数据模型模块，所述处理模块的第一端通过所述统一数据模型模块与所述多模无线通信模块的第二端连接。

可选地，所述多模无线通信模块进一步包括2G接口、3G接口、4G接口、TD LTE1.8G接口和TD LTE230M接口中的至少一者。

可选地，所述数据采集多接口模块进一步包括ZigBee接口、蓝牙接口、RJ45接口、RS485接口、RS232接口、RF433M接口和RF868接口中的至少一者。

可选地，所述网关装置进一步包括用于向各个模块进行供电的电源模块。

可选地，所述网关装置进一步包括电压转换模块和外部电源接口，所述外部电源接口通过所述电压转换模块与所述电源模块连接。

可选地，所述网关装置进一步包括太阳能供电模块，所述太阳能供电模块与所述电源模块连接。

通过上述技术方案，本实用新型提供的用于多网融合边缘计算的网关装置哦通过将无线接收/发送天线模块、多模无线通信模块、处理模块、存储模块、多接口协议适配模块、数据采集多接口模块集成至同一网关装置中，使得该网关装置即使在复杂的现场环境条件下，也能够与外部建立有效通讯。

本实用新型实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施方式，但并不构成对本实用新型实施方式的限制。在附图中：

图1是根据本实用新型的一个实施方式的用于多网融合边缘计算的网关装置的结构框图；

图2是根据本实用新型的一个实施方式的用于多网融合边缘计算的网关装置的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施方式的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施方式，并不用于限制本实用新型实施方式。

如图1所示是根据本实用新型的一个实施方式的用于多网融合边缘计算的网关装置的结构框图。在图1中，该网关装置可以包括：无线接收/发送天线模块10、多模无线通信模块20、处理模块30、存储模块40、多接口协议适配模块50和数据采集多接口模块60。

多模无线通信模块20的第一端与无线接收/发送模块10连接。在本实用新型的一个示例中，考虑到现场环境的多样性，该多模无线通信模块20可以包括2G接口、3G接口、4G接口、TD LTE1.8G接口和TD LTE230M接口中的至少一者，本领域技术人员也可以认为该多模无线通信模块20还可以包括其他所知的通信接口。

处理模块30用于进行算法运算。在本实用新型的一个示例中，该算法计算可以是例如边缘计算等。该处理模块30的第一端可以与多模无线通信模块20的第二端连接。

存储模块40的一端可以与处理模块30的第二端连接，该存储模块40可以用于存储处理模块30接收的数据以及进行算法运算输出的结果。

多接口协议适配模块50的输出端与处理模块30的第三端连接。

数据采集多接口模块60的输出端与多接口协议适配模块50的输入端连接，该数据采集多接口模块60的输入端可以用于外接至少一个设置在现场环境中的传感器。在本实用新型的一个示例中，考虑到现场环境的多样性，该传感器可以包括风力传感器、雨量传感器、振动传感器、裂缝传感器、位移传感器、温度传感器、流量传感器、开关状态指示仪、光敏传感器中的至少一者。鉴于传感器种类的多样性，该数据采集多接口模块60可以进一步包括ZigBee接口61、蓝牙接口62、RJ45接口63、RS485接口64、RS232接口65、RF433M接口66和RF868接口67中的至少一者。对于该传感器的种类和数据采集多接口模块60所包括的接口种类，除上述列举出的示例外，本领域技术人员也可以理解为该传感器的种类和接口种类还可以包括其他所知的传感器和接口。

在本实用新型的一个实施方式中，如图2所示，该网关装置可以进一步包括统一数据模型模块70。该统一数据模型模块70可以用于对多个数据(例如接收到的多个传感器的检测数据)进行模型统一。处理模块30的第一端可以通过统一数据模型模块70与多模无线通信模块20的第二端连接，这样可以使得该统一数据模型模块70将处理模块30接收或处理的多个模型数据进行模型统一，并进一步通过多模无线通信模块20发出。

在本实用新型的一个实施方式中，该网关装置可以进一步包括用于向该网关装置的各个模块供电的电源模块80。考虑到该网关装置的安装现场的环境的多样性，该网关装置可以进一步包括电压转换模块81和外部电源接口82。该(用于外接市电或外部电源)外部电源接口82可以通过电压转换模块81与电源模块80连接，从而向该电源模块80供电。鉴于该网关装置的安装现场可以无法连接至市电，此时，网关装置的电源模块80(内置电源，例如蓄电池等)无法长时间单独为该网关装置的各个模块供电。那么，该网关装置可以进一步包括太阳能供电模块。该太阳能供电模块可以通过吸收现场的光照以转化为电力能源，并进一步向该电源模块80供电，从而使得该网关装置的适应性和鲁棒性更强。

通过上述技术方案，本实用新型提供的用于多网融合边缘计算的网关装置可以通过ZigBee接口、蓝牙接口、RJ45接口、RS485接口、RS232接口、RF433M接口、RF868接口与现场多样化物联传感器通信接口进行适配互联,从而满足广域场景下多通信技术体制的统一接入需求。其次，通过具备计算能力的处理模块实现靠近数据源端的近场数据快速处理及结果快速判断，并根据结果判定具体操作，降低时延，提升了网关装置的可靠性。与传统网关的数据汇聚及数据转发相比，多模无线通信模块具备无线公网、电力无线专网等通信技术手段，能够有效解决多样化应用复杂环境中的通信方式受限的难题。该网关装置的统一数据模型模块具备多样化传感数据的联合统一建模，有效解决同一种监测场景下的不同监测类型数据的模型统一化的难题，实现监测多因子的联合联动分析。具备计算能力的处理模块可以预先集成处理芯片和处理方法，从而能够有效解决近场侧的数据海量化传输困难、分析研判延迟等问题，提升监测控制的实时性水平。

以上结合附图详细描述了本实用新型例的可选实施方式，但是，本实用新型实施方式并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型实施方式的技术构思范围内，可以对本实用新型实施方式的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型实施方式的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型实施方式对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型实施方式的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型实施方式的思想，其同样应当视为本实用新型实施方式所公开的内容。

Claims (8)

1.一种用于多网融合边缘计算的网关装置，其特征在于，所述网关装置包括：

无线接收/发送天线模块；

多模无线通信模块，所述多模无线通信模块的第一端与所述无线接收/发送模块连接；

用于进行算法运算的处理模块，所述处理模块的第一端与所述多模无线通信模块的第二端连接；

存储模块，所述存储模块的一端与所述处理模块的第二端连接；

多接口协议适配模块，所述多接口协议适配模块的输出端与所述处理模块的第三端连接；

数据采集多接口模块，所述数据采集多接口模块的输出端与所述多接口协议适配模块的输入端连接，所述数据采集多接口模块的输入端用于外接至少一个设置在现场环境中的传感器。

2.根据权利要求1所述的网关装置，其特征在于，所述传感器包括风力传感器、雨量传感器、振动传感器、裂缝传感器、位移传感器、温度传感器、流量传感器、开关状态指示仪、光敏传感器中的至少一者。

3.根据权利要求1所述的网关装置，其特征在于，所述网关装置进一步包括：用于对多个数据进行模型统一的统一数据模型模块，所述处理模块的第一端通过所述统一数据模型模块与所述多模无线通信模块的第二端连接。

4.根据权利要求1所述的网关装置，其特征在于，所述多模无线通信模块进一步包括2G接口、3G接口、4G接口、TD LTE1.8G接口和TD LTE230M接口中的至少一者。

5.根据权利要求1所述的网关装置，其特征在于，所述数据采集多接口模块进一步包括ZigBee接口、蓝牙接口、RJ45接口、RS485接口、RS232接口、RF433M接口和RF868接口中的至少一者。

6.根据权利要求1所述的网关装置，其特征在于，所述网关装置进一步包括用于向各个模块进行供电的电源模块。

7.根据权利要求6所述的网关装置，其特征在于，所述网关装置进一步包括电压转换模块和外部电源接口，所述外部电源接口通过所述电压转换模块与所述电源模块连接。

8.根据权利要求6所述的网关装置，其特征在于，所述网关装置进一步包括太阳能供电模块，所述太阳能供电模块与所述电源模块连接。