CN209844991U - 一种集成式无线网关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集成式无线网关，包括微处理器模块、射频收发模块、数据存储模块，其中微处理器模块包括处理器单元和无线通信单元，射频收发模块包括天线以及功率放大器；所述天线通过功率放大器与无线通信单元电连接，所述处理器单元分别与数据存储模块和无线通信单元电连接；所述微处理器模块、射频收发模块、数据存储模块集成在PCB板上。通过处理器单元控制无线通信单元与互联网、射频收发模块与传感器网络之间的通信，通过射频收发模块实现与传感器网络节点之间的信号收发，然后通过无线通信单元实现与互联网的通信；由于可视化对讲系统和智能家居系统均是基于互联网实现的，从而通过本无线网关建立了两者的连接。

Description

一种集成式无线网关

技术领域

本实用新型涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种集成式无线网关。

背景技术

随着物联网技术的发展，智能家居系统得到了广泛的应用，而对于以往普遍家庭中原有的可视化对讲系统，与新建的智能家居系统融合时需单独配置无线网关，当前主要的方案是在保留可视化对讲系统的家庭室内主机基础上增加一个智能家居网关来为用户满足用户的智能家居的需求，或者就通过软件系统来融合可视对讲与智能家居的功能到同一个应用程序，但可视化对讲系统和智能家居系统在硬件上还是彼此独立，上述的方案存在以下问题：可视对讲系统与智能家居仍是两个独立的系统，关联性差，用户使用不方便；独立的智能家居网关比较昂贵，增加了用户使用智能家居系统的成本；独立的智能家居网关需要连接单独的电源线和网线，难以找到合适的安装或放置位置。

实用新型内容

本实用新型为解决由于现有应用于智能家居的无线网关需要单独配置，其存在使用成本高、关联性差以及安装不便的问题，提供了一种集成式无线网关。

为实现以上实用新型目的，而采用的技术手段是：

一种集成式无线网关，包括微处理器模块、射频收发模块、数据存储模块，其中微处理器模块包括处理器单元和无线通信单元，射频收发模块包括天线以及功率放大器；所述天线通过功率放大器与无线通信单元电连接，所述处理器单元分别与数据存储模块和无线通信单元电连接；所述微处理器模块、射频收发模块、数据存储模块集成在PCB板上。

上述方案中，通过处理器单元控制无线通信单元与互联网、射频收发模块与传感器网络之间的通信，通过射频收发模块实现与传感器网络节点之间的信号收发，然后通过无线通信单元实现与互联网的通信；由于可视化对讲系统和智能家居系统均是基于互联网实现的，从而通过本无线网关建立了两者的连接。

优选的，所述射频收发模块还包括外部天线接口以及天线切换电路，所述天线和外部天线接口均与天线切换电路的输入端电连接，所述天线切换电路的输出端与功率放大器电连接。在本优选方案中，通过设置用于接入外部天线的外部天线接口，使得本无线网关可以支持内置天线和外置天线两种模式，适用于不同的应用环境，增强了本无线网关的实用性。

优选的，所述天线切换电路包括有跳线帽、轻触开关、第一电容、第二电容、第一电感、第二电感；

所述跳线帽的一端设有两个通过外部天线接口与外部天线相接触的触点，并作为所述天线切换电路的第一输入端，所述跳线帽的另一端设有一个接地的触点，所述跳线帽的另一端还设有一个触点与所述轻触开关一端的第三触点电连接，所述轻触开关一端的第二触点接地，所述轻触开关一端的第一触点与第一电感的一端电连接，所述轻触开关另一端的第四触点与第一电容的一端电连接，所述第一电容的另一端接地，所述轻触开关另一端的第五触点与射频信号输出接口电连接，并作为所述天线切换电路的输出端，所述轻触开关另一端的第六触点与第二电容的一端电连接，所述第二电容的另一端接地，所述第一电感的一端还依次与第二电感以及天线电连接，并作为所述天线切换电路的第二输入端，所述第一电感的另一端接地。在本优选方案中，通过设置天线切换电路，当无外接天线时，所述轻触开关一端的第一触点和第五触点接通；当外部天线接口接入外接天线时，轻触开关一端的第五触点和第三触点接通；从而进行电路的切换，实现内置天线和外置天线两种模式的支持。

优选的，所述轻触开关为包括有可压下轻触开关接触弹片、开关底座和多个触点的轻触开关，所述可压下轻触开关接触弹片的一侧设置在开关底座的一侧，所述可压下轻触开关接触弹片的一侧设置在轻触按钮的上方，所述开关底座设置在所述外部天线接口的正上方。在本优选方案中，当外部天线接入外部天线接口时，会压下开关底座同时压下可压下轻触开关接触弹片，从而按压轻触按钮，启动轻触开关。

优选的，所述无线网关模块还包括有电源模块，所述电源模块包括有电源输入接口以及电平转换电路，所述电平转换电路分别与所述电源输入接口以及射频收发模块、数据存储模块和微处理器模块的电源输入端电连接。

优选的，所述无线网关模块还包括有接口模块，所述接口模块与处理器单元电连接。

优选的，所述接口模块包括对外接口和调试接口，所述对外接口和调试接口分别与处理器单元电连接。

优选的，所述对外接口为对外以插针方式连接的对外接口。在本优选方案中，使用通用性排针接口，方便本无线网关的安装与维护。

优选的，所述无线通信单元为支持包括ZigBee、Zwave、WiFi、BT任意一种或多种无线传输技术的收发器。在本优选方案中，使得本无线网关可以支持多种协议，适用性更广。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：

本实用新型的无线网关，通过硬件模块化设计实现在PCB板上一体化设置，安装使用时可直接集成到可视对讲智能室内主机、智能家庭路由器等可视化对讲系统或智能家居系统的设备中，同时由于采用通用性排针接口，其安装与维护均非常方便。

另外本实用新型的无线网关可以支持内置天线和外置天线两种模式，适用于不同的应用环境；以及可支持多种无线传输技术，增强了本无线网关的实用性，同时也降低了使用成本。本实用新型解决了现有应用于智能家居的无线网关需要单独配置，导致使用成本高、关联性差以及安装不便的问题。

附图说明

图1为实施例1的无线网关电路模块图。

图2为实施例2的无线网关电路模块图。

图3为实施例2中天线切换电路示意图。

图4为实施例2中插入外接天线的示意图。

图5为实施例2中对外接口的示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

实施例1

一种集成式无线网关，如图1所示，包括微处理器模块、射频收发模块、数据存储模块5，其中微处理器模块包括处理器单元1和无线通信单元2，射频收发模块包括天线4以及功率放大器3；所述天线4通过功率放大器3与无线通信单元2电连接，所述处理器单元1分别与数据存储模块5和无线通信单元2电连接；所述微处理器模块、射频收发模块、数据存储模块5集成在PCB板上。

本实施例1在使用时，通过处理器单元1控制无线通信单元2与互联网、射频收发模块与传感器网络之间的通信，通过射频收发模块实现与传感器网络节点之间的信号收发，然后通过无线通信单元2实现与互联网的通信；由于可视化对讲系统和智能家居系统均是基于实现的，从而通过本无线网关建立了两者的连接。

实施例2

一种集成式无线网关，如图2所示，包括微处理器模块、射频收发模块、数据存储模块5、电源模块、接口模块；所述微处理器模块、射频收发模块、数据存储模块5、电源模块、接口模块集成在PCB板上；

其中微处理器模块包括处理器单元1和无线通信单元2，射频收发模块包括天线4、外部天线接口6、天线切换电路7、功率放大器3；所述接口模块与处理器单元1电连接；

所述天线4通过功率放大器3与无线通信单元2电连接，所述处理器单元1分别与数据存储模块5和无线通信单元2电连接；

所述天线4和外部天线接口6均与天线切换电路7的输入端电连接，所述天线切换电路7的输出端与功率放大器3电连接；

如图3所示，所述天线切换电路7包括有跳线帽、轻触开关、第一电容、第二电容、第一电感、第二电感；其中轻触开关为包括有可压下轻触开关接触弹片63、开关底座61和多个触点的轻触开关，所述可压下轻触开关接触弹片63的一侧设置在开关底座61的一侧，所述可压下轻触开关接触弹片63的一侧设置在轻触按钮62的上方，所述开关底座61设置在所述外部天线接口6的正上方；

所述跳线帽的一端设有两个通过外部天线接口6与外部天线相接触的触点，并作为所述天线切换电路7的第一输入端，所述跳线帽的另一端设有一个接地的触点，所述跳线帽的另一端还设有一个触点与所述轻触开关一端的第三触点电连接，所述轻触开关一端的第二触点接地，所述轻触开关一端的第一触点与第一电感的一端电连接，所述轻触开关另一端的第四触点与第一电容的一端电连接，所述第一电容的另一端接地，所述轻触开关另一端的第五触点与射频信号输出接口电连接，并作为所述天线切换电路7的输出端，所述轻触开关另一端的第六触点与第二电容的一端电连接，所述第二电容的另一端接地，所述第一电感的一端还依次与第二电感以及天线4电连接，并作为所述天线切换电路7的第二输入端，所述第一电感的另一端接地。

当外部天线接口6无外接天线时，使用本无线网关中的天线4，即在天线切换电路7中，轻触开关缺省处于弹起状态，所述轻触开关一端的第一触点和第五触点接通；

当外部天线接口6接入外接天线时，如图4所示，外部天线通过开关底座61将可压下轻触开关接触弹片63压下，从而压下轻触按钮62，启动轻触开关，所述轻触开关一端的第五触点和第三触点接通，同时所述跳线帽一端的两个触电通过外部天线接口6与外部天线相接触。

其中数据存储模块5使用SPI闪存；

其中电源模块包括有电源输入接口10以及电平转换电路11，所述电平转换电路11分别与所述电源输入接口10以及射频收发模块、数据存储模块5和微处理器模块的电源输入端电连接。使用时通过在电源输入接口10接入外接电源，经过电平转换电路11进行电压转化后即可实现对各个模块的供电。在本实施例2中，外接直流电源，则对应使用直流电源电平转换电路。

其中接口模块包括对外以插针方式连接的对外接口8和调试接口9，所述对外接口8和调试接口9分别与处理器单元1电连接。在本实施例2中，对外接口8的型号为接口ASP-156365-01，如图5所示，其接口的定义如表1所示；其中在本实施例2中无线通信单元2为支持包括ZigBee、Zwave、WiFi、BT任意一种或多种无线传输技术的收发器。本实施例2的集成式无线网关模块在安装使用时可直接集成到可视对讲智能室内主机、智能家庭路由器等可视化对讲系统或智能家居系统的设备中，实现了可视对讲系统与智能家居的关联，其安装方便，结构简单易实现。

表1

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种集成式无线网关，其特征在于，包括微处理器模块、射频收发模块、数据存储模块，其中微处理器模块包括处理器单元和无线通信单元，射频收发模块包括天线以及功率放大器；所述天线通过功率放大器与无线通信单元电连接，所述处理器单元分别与数据存储模块和无线通信单元电连接；所述微处理器模块、射频收发模块、数据存储模块集成在PCB板上。

2.根据权利要求1所述的集成式无线网关，其特征在于，所述射频收发模块还包括外部天线接口以及天线切换电路，所述天线和外部天线接口均与天线切换电路的输入端电连接，所述天线切换电路的输出端与功率放大器电连接。

3.根据权利要求2所述的集成式无线网关，其特征在于，所述天线切换电路包括有跳线帽、轻触开关、第一电容、第二电容、第一电感、第二电感；

所述跳线帽的一端设有两个通过外部天线接口与外部天线相接触的触点，并作为所述天线切换电路的第一输入端，所述跳线帽的另一端设有一个接地的触点，所述跳线帽的另一端还设有一个触点与所述轻触开关一端的第三触点电连接，所述轻触开关一端的第二触点接地，所述轻触开关一端的第一触点与第一电感的一端电连接，所述轻触开关另一端的第四触点与第一电容的一端电连接，所述第一电容的另一端接地，所述轻触开关另一端的第五触点与射频信号输出接口电连接，并作为所述天线切换电路的输出端，所述轻触开关另一端的第六触点与第二电容的一端电连接，所述第二电容的另一端接地，所述第一电感的一端还依次与第二电感以及天线电连接，并作为所述天线切换电路的第二输入端，所述第一电感的另一端接地。

4.根据权利要求3所述的集成式无线网关，其特征在于，所述轻触开关为包括有可压下轻触开关接触弹片、开关底座和多个触点的轻触开关，所述可压下轻触开关接触弹片的一侧设置在开关底座的一侧，所述可压下轻触开关接触弹片的一侧设置在轻触按钮的上方，所述开关底座设置在所述外部天线接口的正上方。

5.根据权利要求1～3任一项所述的集成式无线网关，其特征在于，所述无线网关模块还包括有电源模块，所述电源模块包括有电源输入接口以及电平转换电路，所述电平转换电路分别与所述电源输入接口以及射频收发模块、数据存储模块和微处理器模块的电源输入端电连接。

6.根据权利要求5所述的集成式无线网关，其特征在于，所述无线网关模块还包括有接口模块，所述接口模块与处理器单元电连接。

7.根据权利要求6所述的集成式无线网关，其特征在于，所述接口模块包括对外接口和调试接口，所述对外接口和调试接口分别与处理器单元电连接。

8.根据权利要求7所述的集成式无线网关，其特征在于，所述对外接口为对外以插针方式连接的对外接口。

9.根据权利要求5所述的集成式无线网关，其特征在于，所述无线通信单元为支持包括ZigBee、Zwave、WiFi、BT任意一种或多种无线传输技术的收发器。