CN211908840U - 一种基于机顶盒的物联网网关装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于机顶盒的物联网网关装置，涉及物联网技术领域，主要包括中央处理模块，用于转达控制指令以控制物联网中智能家居设备；宽带网络接收模块的输出端与中央处理模块连接；物联信号收发模块的输入端与中央处理模块连接；机顶盒模块的输入端与宽带网络接收模块的输出端连接，机顶盒模块的输入端还包括卫星电视输入接口、广播信号输入接口和固定电话输入接口；电源模块分别与中央处理模块、宽带网络接收模块、物联信号收发模块和机顶盒模块相连。本申请可接收多种来源的电视信号，且通过多种信号连接方式与智能家居设备和用户端连接，能够满足信息连接方式多样化的需求。

Description

一种基于机顶盒的物联网网关装置

技术领域

本申请涉及一种物联网技术领域，特别是涉及一种基于机顶盒的物联网网关装置。

背景技术

物联网网关装置可以实现感知层、网络层、以及类型感知网络之间的协议转换，即可实现广域网络互联、也可以实现局域网络互联。此外物联网网关装置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。物联网网关是实现家居智能化必不可少的电子设备。

电视机是传统的家庭共享的电子设备，用于播放通过载有声音、图像的信号传播的作品，是智能家居中不可或缺的一部分。随着家庭宽带的普及和物联网技术的普及，对电视机的智能化程度的需求越来越高，仅能够看有线电视节目或者仅能够借助于网络功能的机顶盒观看电视节目，不能满足市场和用户的需求。

为了满足用户对电子设备的使用需求，现有技术公开了实现物联网网关和机顶盒的功能融合设备，基于数字机顶盒的家用物联网网关，包括数字机顶盒、以及与其连接的智能网关；所述数字机顶盒的主板上设有中央处理模块、电源模块、用于接收用户终端发送的操作指令的接收单元、以及用于将所接收操作指令发送给智能网关的发送单元，所述中央处理模块上连接有与广电网络连接的调制解调模块；所述数字机顶盒的主板上设有与中央处理模块连接，用于将数字信号转换成光信号并将信号发送至光接入网络的光模块；所述智能网关通过LAN口与家用电器设备连接，智能网关包括用于接收发送单元操作指令的指令接受单元、以及用于按照操作指令对相应家庭智能终端设备进行控制的控制单元。

现有技术的基于数字机顶盒的家用物联网网关，数字机顶盒的只能将广电网络传输的信号进行调制解调，智能网关通过LAN口与家用电器设备连接，其功能单一不能满足家居智能化需求。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种基于机顶盒的物联网网关装置，主要目的在于解决现有技术中机顶盒与物联网网关功能单一的问题。

依据本申请一个方面，提供了一种基于机顶盒的物联网网关装置，包括：中央处理模块、宽带网络接收模块、物联信号收发模块、机顶盒模块和电源模块；

所述中央处理模块，用于转达控制指令以控制物联网中智能家居设备；

所述宽带网络接收模块的输出端与所述中央处理模块连接，所述宽带网络接收模块的输入端包括光网络单元ONU信号输入接口和WAN网络信号输入接口，所述ONU信号输入接口和所述WAN网络信号输入接口通过第一多路信号选择器输出至宽带网络接收模块的输出端；

所述物联信号收发模块的输入端与所述中央处理模块连接，所述物联信号收发模块的输出端包括LAN网络信号输出接口、红外信号收发单元、2.4G蓝牙信号收发单元、WIFI信号收发单元和无线信号收发单元，所述物联信号收发模块用于连接用户端或者所述智能家居设备，接收所述用户端的控制指令，或者将所述智能家居设备的运行信息反馈至所述用户端；

所述机顶盒模块的输入端与所述宽带网络接收模块的输出端连接，所述机顶盒模块的输入端还包括卫星电视输入接口、广播信号输入接口和固定电话输入接口，所述机顶盒模块还包括IPTV信号输出接口和电视信号解码单元，所述卫星电视输入接口、所述广播信号输入接口、所述固定电话输入接口和所述宽带网络接收模块通过第二多路信号选择器与所述电视信号解码单元的输入端连接，所述电视信号解码单元的输出端与所述IPTV信号输出接口连接；

所述电源模块分别与所述中央处理模块、所述宽带网络接收模块、所述物联信号收发模块和所述机顶盒模块相连。

进一步地，所述用户端包括手机、电脑和遥控器；

所述智能家居设备包括冰箱、空调、电饭煲、取暖设备、洗衣机、电灯、热水器、电视机、窗帘电机、健身器材和安防设备。

进一步地，还包括安全模块；

所述安全模块的一端与所述物联网信号收发模块连接，所述安全模块的另一端与所述中央处理模块连接，用于认证所述用户端和所述智能家居设备是否为安全，以保证通信连接的可靠性和保密性。

进一步地，所述卫星电视输入接口与卫星信号接收设备连接；所述广播信号输入接口与广播信号接收设备连接。

进一步地，所述电源模块与所述机顶盒模块通过重启开关连接，所述重启开关用于单独重启所述机顶盒模块。

进一步地，所述中央处理模块的供电端与第一供电指示灯连接，所述机顶盒模块的供电端与第二供电指示灯连接。

进一步地，所述中央处理模块，与温度传感器、烟雾传感器和燃气传感器连接。

借由上述技术方案，本申请实施例提供的技术方案至少具有下列优点：

本申请提供了一种基于机顶盒的物联网网关装置，将实现家居物联网必备的机顶盒和物联网网关集成到同一装置，能够节省使用空间同时节约电子设备的成本。宽带接收模块的输入端包括ONU信号输入接口和WAN网络信号输入接口，使得使用本申请的物联网网关可直接接收光纤传输的网络信号，可实现光纤入户以提高数据传输速率。物联信号收发模块的输出端包括LAN网络信号输出接口、红外信号收发单元、2.4G蓝牙信号收发单元、WIFI信号收发单元和无线信号收发单元，通过多种有线或无线的连接方式与用户端或智能家居设备，以提高本申请物联网网关的适应性。机顶盒模块的输入端还包括卫星电视输入接口、广播信号输入接口、固定电话输入接口和所述宽带网络接收模块，多种信号接入方式能够提高本申请物联网网关的适应性。以方案的多样性，提高物联网网关的适应性，以适应现阶段物联网的不统一接入方式。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本申请实施例提供的一种基于机顶盒的物联网网关装置结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本申请提供了一种基于机顶盒的物联网网关装置，包括：中央处理模块、宽带网络接收模块、物联信号收发模块、机顶盒模块和电源模块；

所述中央处理模块，用于转达控制指令以控制物联网中智能家居设备；

所述宽带网络接收模块的输出端与所述中央处理模块连接，所述宽带网络接收模块的输入端包括光网络单元ONU信号输入接口和WAN网络信号输入接口，所述ONU信号输入接口和所述WAN网络信号输入接口通过第一多路信号选择器输出至宽带网络接收模块的输出端；

所述物联信号收发模块的输入端与所述中央处理模块连接，所述物联信号收发模块的输出端包括LAN网络信号输出接口、红外信号收发单元、2.4G蓝牙信号收发单元、WIFI信号收发单元和无线信号收发单元，所述物联信号收发模块用于连接用户端或者所述智能家居设备，接收所述用户端的控制指令，或者将所述智能家居设备的运行信息反馈至所述用户端；

所述机顶盒模块的输入端与所述宽带网络接收模块的输出端连接，所述机顶盒模块的输入端还包括卫星电视输入接口、广播信号输入接口和固定电话输入接口，所述机顶盒模块还包括IPTV信号输出接口和电视信号解码单元，所述卫星电视输入接口、所述广播信号输入接口、所述固定电话输入接口和所述宽带网络接收模块通过第二多路信号选择器与所述电视信号解码单元的输入端连接，所述电视信号解码单元的输出端与所述IPTV信号输出接口连接；

所述电源模块分别与所述中央处理模块、所述宽带网络接收模块、所述物联信号收发模块和所述机顶盒模块相连。

宽带网络接收模块接收网络信号，网络信号分别输入中央处理模块、物联网信号收发模块和机顶盒模块。中央处理模块用于转达控制指令以控制物联网中的智能家居设备，中央处理模块还可以连接触摸显示模块、存储模块和时钟模块。宽带网络接收模块，能够通过ONU信号输入接口接收光信号，也能够通过WAN网络信号输入接口接收通过电缆传输的网络信号。第一多路信号选择器，用于将实际具有数据信号的输入端接收到的数据信号传输至中央处理模块，实际没有数据信号的输入端通过电容、电感和电阻构成的振荡电路，消除噪声信号，以避免噪声信号对数据信号的影响。物联网信号收发模块，通过电连接线路将中央处理模块发送至用户端和智能家居设备，通过物联信号收发模块的输出端的LAN网络信号输出接口、红外信号收发单元、2.4G蓝牙信号收发单元、WIFI信号收发单元和无线信号收发单元转发用户端发送的控制指令或接收智能家居设备的运行信息。无线信号收发单元可采用2.4GHz频段，可以使用具体频率是2.412GHz~2.472GHz，总共是80MHz的带宽。无线信号收发单元还可以采用国际免费开放的5.8GHz频段。

机顶盒模块能够实现原有的机顶盒功能，卫星电视输入接口、广播信号输入接口、固定电话输入接口和宽带网络接收模块都可以输入节目信号，通过第二多路信号选择器，选取信号强度最高的电视信号，并将其输出至电视信号解码单元，由电视信号解码单元对节目信号解码，最后从电视信号解码单元的输出端将解码信号输出值IPTV输出接口。不同信号来源的节目信号，其解码方式不同，电视信号解码单元中包括与信号来源对应解码结构。机顶盒可兼容匹配的遥控器类型，包括红外遥控器、蓝牙遥控器、无线433/315遥控器、WiFi遥控器、2.4G遥控器、Zigbee遥控器。

为了保障机顶盒模块和物联网网关能正常运行，还包括电源模块，电源模块为需要供电的模块进行供电。由于电源模块的供电端不同，电源模块还可能包括用于将交流电转换为直流电的开关电源，用于降压的变压器，用于稳定电压的稳压器等等，以满足电子电路中的不同元器件所需的不同的供电电压。为了减少物联网网关的故障率，将电源模块分别与中央处理模块、宽带网络接收模块、物联信号收发模块和机顶盒模块直接相连。

进一步地，所述用户端包括手机、电脑和遥控器；所述智能家居设备包括冰箱、空调、电饭煲、取暖设备、洗衣机、电灯、热水器、电视机和窗帘电机、健身器材和安防设备。

随着智能化水平的提高，越来越的电器被纳入智能家居范围，通过用户端发送控制指令，本申请物联网网关转发控制指令、以控制多种智能家居设备。用户端具体使用手机或电脑上安装的APP发送控制指令，其中，电脑包括台式电脑PC和平板电脑PAD。用户端还可以通过与遥控器发送控制指令，遥控器可以为按键遥控器或者声控遥控器。智能家居设备通过蓝牙、红外、WIFI的收发模块和无线信号收发单元，以接收控制指令，转发运行信息。

进一步地，还包括安全模块；

所述安全模块的一端与所述物联网信号收发模块连接，所述安全模块的另一端与所述中央处理模块连接，用于认证所述用户端和所述智能家居设备是否为安全，以保证通信连接的可靠性和保密性。

在用户端和智能家居设备连接进入物联网之前，需要对其进行安全验证，以确不会有未知设备连入物联网，以防止他人非正常使用之智能家居设备造成电力资源的浪费或者电子设备的损耗，尤其是当门禁系统连入物联网之后，一旦其他用户端连入物联网，那么不法分子很有可能通过网络信号打开门禁，导致整个居家环境处于危险当中，故设置安全模块十分必要。安全模块还可以设置手动添加用户端和智能家居的确认按键，或者设置添加用户端和智能家居需要通过安全模块的摄像头的动态人像识别确认，或者设置添加用户端和智能家居需要通过安全模块指纹识别器的动指纹确认。

进一步地，所述卫星电视输入接口与卫星信号接收设备连接；所述广播信号输入接口与广播信号接收设备连接。

卫星信号和广播信号，是通过特定的信号接收器自行接收的，所以卫星电视输入接口需要连接卫星信号接收设备，广播信号输入接口需要连接广播信号接收设备。

进一步地，所述电源模块与所述机顶盒模块通过重启开关连接，所述重启开关用于单独重启所述机顶盒模块。

在电源模块与机顶盒模块之间设置重启开关，重启开关处于常闭状态，将重启开关断开后机顶盒模块没有供电，再将重启开关闭合，则相当于重新启动电源模块。重启开关可以为自动复位开关，当断开重启开关后会自行恢复原位。重启开关也可以为手动复位开关，当断开重启开关后，需要手动操作才能恢复原位。通过手动控制重启开关解决偶尔出现的信号传输故障，同时物联网中的其他智能家居设备仍能正常使用。

进一步地，所述中央处理模块的供电端与第一供电指示灯连接，所述机顶盒模块的供电端与第二供电指示灯连接。

通过第一指示灯和第二指示灯以提示用户中央处理模块和机顶盒模块是否正常工作。

进一步地，所述中央处理模块，与温度传感器、烟雾传感器、燃气传感器和声光感应器连接。

以温度传感器、烟雾传感器和燃气传感器感知周围环境信息，当环境信息达到危险范围是可设置为向用户端发送告警信息、或者自动报警。以声光感应器感应周围的声音大小和光照强度是否超过阈值，以及当前时间，像用户端发送提示信息，以提示用户通过物联网方式开启或照明设备，使得室内光照能够支持看清周围环境。

本申请提供了一种基于机顶盒的物联网网关装置，将实现家居物联网必备的机顶盒和物联网网关集成到同一装置，能够节省使用空间同时节约电子设备的成本。宽带接收模块的输入端包括ONU信号输入接口和WAN网络信号输入接口，使得使用本申请的物联网网关可直接接收光纤传输的网络信号，可实现光纤入户以提高数据传输速率。物联信号收发模块的输出端包括LAN网络信号输出接口、红外信号收发单元、2.4G蓝牙信号收发单元、WIFI信号收发单元和无线信号收发单元，通过多种有线或无线的连接方式与用户端或智能家居设备，以提高本申请物联网网关的适应性。机顶盒模块的输入端还包括卫星电视输入接口、广播信号输入接口、固定电话输入接口和所述宽带网络接收模块，多种信号接入方式能够提高本申请物联网网关的适应性。以方案的多样性，提高物联网网关的适应性，以适应现阶段物联网的不统一接入方式。

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

Claims (7)

1.一种基于机顶盒的物联网网关装置，其特征在于，包括：中央处理模块、宽带网络接收模块、物联信号收发模块、机顶盒模块和电源模块；

所述中央处理模块，用于转达控制指令以控制物联网中智能家居设备；

所述宽带网络接收模块的输出端与所述中央处理模块连接，所述宽带网络接收模块的输入端包括光网络单元ONU信号输入接口和WAN网络信号输入接口，所述ONU信号输入接口和所述WAN网络信号输入接口通过第一多路信号选择器输出至宽带网络接收模块的输出端；

所述物联信号收发模块的输入端与所述中央处理模块连接，所述物联信号收发模块的输出端包括LAN网络信号输出接口、红外信号收发单元、2.4G蓝牙信号收发单元、WIFI信号收发单元和无线信号收发单元，所述物联信号收发模块用于连接用户端或者所述智能家居设备，接收所述用户端的控制指令，或者将所述智能家居设备的运行信息反馈至所述用户端；

所述机顶盒模块的输入端与所述宽带网络接收模块的输出端连接，所述机顶盒模块的输入端还包括卫星电视输入接口、广播信号输入接口和固定电话输入接口，所述机顶盒模块还包括IPTV信号输出接口和电视信号解码单元，所述卫星电视输入接口、所述广播信号输入接口、所述固定电话输入接口和所述宽带网络接收模块通过第二多路信号选择器与所述电视信号解码单元的输入端连接，所述电视信号解码单元的输出端与所述IPTV信号输出接口连接；

所述电源模块分别与所述中央处理模块、所述宽带网络接收模块、所述物联信号收发模块和所述机顶盒模块相连。

2.如权利要求1所述的基于机顶盒的物联网网关装置，其特征在于，所述用户端包括手机、电脑和遥控器；

所述智能家居设备包括冰箱、空调、电饭煲、取暖设备、洗衣机、电灯、热水器、电视机、窗帘电机、健身器材和安防设备。

3.如权利要求1所述的基于机顶盒的物联网网关装置，其特征在于，还包括安全模块；

所述安全模块的一端与所述物联网信号收发模块连接，所述安全模块的另一端与所述中央处理模块连接，用于认证所述用户端和所述智能家居设备是否为安全，以保证通信连接的可靠性和保密性。

4.如权利要求1所述的基于机顶盒的物联网网关装置，其特征在于，所述卫星电视输入接口与卫星信号接收设备连接；所述广播信号输入接口与广播信号接收设备连接。

5.如权利要求1所述的基于机顶盒的物联网网关装置，其特征在于，所述电源模块与所述机顶盒模块通过重启开关连接，所述重启开关用于单独重启所述机顶盒模块。

6.如权利要求1所述的基于机顶盒的物联网网关装置，其特征在于，所述中央处理模块的供电端与第一供电指示灯连接，所述机顶盒模块的供电端与第二供电指示灯连接。

7.如权利要求1所述的基于机顶盒的物联网网关装置，其特征在于，所述中央处理模块，与温度传感器、烟雾传感器、燃气传感器和声光感应器连接。

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