CN213754982U - 一种物联网网关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种物联网网关。该网关包括电源缓启动模块、电源模块、处理模块、通信接口模块；电源缓启动模块连接电源模块，电源模块连接处理模块和通信接口模块，处理模块连接通信接口模块。该网关一方面通过电源缓启动模块实现在物联网网关的电源发生瞬时掉电时，对掉电窄电脉冲进行展宽，使得物联网网关掉电充分后再上电启动，从而解决物联网网关因掉电不充分而无法重新正常工作的问题。另一方面，该物联网网关还可以实现对自身温湿度、各个电源电压、物联网网关位置、系统资源占用情况及各通信接口数据吞吐量的监测。

Description

一种物联网网关

技术领域

本实用新型涉及一种物联网网关，属于物联网技术领域。

背景技术

物联网网关作为物联网体系架构中重要的连接纽带，具有感知网络与通信网络、不同类型感知网络之间协议转换、平台对底层各感知节点的管理等功能，是物联网平台层与感知层数据交互的桥梁，也是物联网云、管、端架构的重要设备。在很多场景下，物联网网关的稳定可靠运行，是保证将底层感知网络中各类传感器数据及时上报至云端应用系统的关键所在。

物联网网关大多运行在感知层，如工业现场、车间、室外环境等，现场电磁环境复杂，加之电网波动、电网中其它设备如施工电钻、电机等设备接入瞬间，均可能导致物联网网关供电侧出现us级瞬时掉电窄脉冲，这种电源上的瞬时掉电窄脉冲对物联网网关损害较大，且部分CPU在应对这种us级掉电窄脉冲时会因掉电不充分而出现无法重新正常工作的故障。

上述故障在实际应用中往往是随机出现的，一般很难定位故障原因，也很难复现故障现象，对于运行在铁路无人职守的机房、监控站等边远地区的物联网网关，维护人员需花费时间赶赴现场，并且在现场定位故障所需时间往往很长，甚至根本无法复现问题，这种故障往往让物联网网关彻底断电后再上电即可恢复，恢复后运行一段时间可能又出现类似问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种物联网网关。

为了实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种物联网网关，包括电源缓启动模块、电源模块、处理模块、通信接口模块；所述电源缓启动模块连接所述电源模块，所述电源模块连接所述处理模块和所述通信接口模块，所述处理模块连接所述通信接口模块。

其中较优地，电源缓启动模块包括分压单元、第一滤波单元、掉电电压检测单元、第二滤波单元、驱动单元、第一开关控制单元和第三滤波单元；所述分压单元的输入端对应连接外部的直流电压和地线，所述分压单元的输出端连接所述第一滤波单元的一端和所述掉电电压检测单元的电源端，所述掉电电压检测单元的复位端通过所述驱动单元连接所述第一开关控制单元，所述第二滤波单元的一端、所述驱动单元和所述第一开关控制单元连接所述直流电压，所述第一开关控制单元分别连接所述第三滤波单元的一端和所述电源模块，所述第一滤波单元、所述第二滤波单元和所述第三滤波单元的另一端、所述掉电电压检测单元的电源监控输入端和接地端以及所述驱动单元分别接地。

其中较优地，所述电源缓启动模块包括分压单元、第一滤波单元、掉电电压检测单元、第二开关控制单元和第三滤波单元；所述分压单元的输入端对应连接外部的直流电压和地线，所述分压单元的输出端连接所述第一滤波单元的一端和所述掉电电压检测单元的电源端，所述掉电电压检测单元的复位端连接所述第二开关控制单元使能端，所述第二开关控制单元的输出端连接所述第三滤波单元的一端和所述电源模块，所述第一滤波单元和所述第三滤波单元的另一端、所述掉电电压检测单元的电源监控输入端和接地端分别接地。

其中较优地，所述分压单元包括第一电阻与第二电阻，所述第一电阻的一端连接所述直流电压，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端连接在一起作为所述分压单元的输出端，所述第二电阻的另一端接地。

其中较优地，所述掉电电压检测单元采用看门狗芯片实现时，所述看门狗芯片的电源端连接所述分压单元的输出端和所述第一滤波单元的一端，所述看门狗芯片的电源监控输入端和接地端分别接地，所述看门狗芯片的复位端连接驱动单元或第二开关控制单元。

其中较优地，所述驱动单元包括第三电阻、第四电阻、第五电阻和三极管；所述第三电阻的一端与所述第二滤波单元的一端、所述第五电阻的一端和所述开关控制单元连接在一起后，再连接所述直流电压，所述第三电阻的另一端连接所述掉电电压检测单元的复位端、所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端连接所述三极管的基极，所述三极管的集电极连接所述第五电阻的另一端和所述开关控制单元，所述三极管的发射极接地。

其中较优地，所述开关控制单元采用PMOS晶体管实现时，所述PMOS晶体管的栅极连接所述三极管的集电极与所述第五电阻的另一端，所述PMOS晶体管的源极与所述第三电阻的一端、所述第五电阻的一端和所述第二滤波单元的一端连接在一起后，再连接所述直流电压，所述PMOS晶体管的漏极连接所述第三滤波单元的一端和所述电源模块。

其中较优地，所述开关控制单元采用开关电源芯片实现。

其中较优地，所述通信接口模块包括有线通信接口单元和无线通信接口单元，所述有线通信接口单元和所述无线通信接口单元均连接所述处理模块；

所述有线通信接口单元包括多个有线通信接口，所述无线通信接口单元包括多个无线通信接口。

其中较优地，所述物联网网关还包括存储模块和自身运行状态监测模，所述存储模块和所述自身运行状态监测模均连接所述电源模块和所述处理模块。

本实用新型所提供的物联网网关一方面通过电源缓启动模块实现在物联网网关的电源发生瞬时掉电时，对掉电窄电脉冲进行展宽，使得物联网网关掉电充分后再上电启动，从而解决物联网网关因掉电不充分而无法重新正常工作的问题。另一方面，该物联网网关还可以实现对自身温湿度、各个电源电压、物联网网关位置、系统资源占用情况及各通信接口数据吞吐量的监测。

附图说明

图1为本实用新型所提供的物联网网关的结构示意图；

图2为本实用新型所提供的物联网网关中，电源缓启动模块的电路原理图1；

图3为本实用新型所提供的物联网网关中，电源缓启动模块的电路原理图2；

图4为本实用新型所提供的物联网网关中，电源模块的一个实施例图；

图5为本实用新型所提供的物联网网关中，自身运行状态监测模的电压检测单元的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术内容做进一步的详细说明。

由于物联网网关供电侧因瞬时掉电窄脉冲引起的故障随机性的反复出现，导致感知层所监控的关键设备数据因物联网网关故障而无法发送至云端、也无法保存在物联网网关本地存储空间，造成被监控关键设备状态数据丢失，给用户的大数据积累及分析应用造成不可挽回的损失。此外，设备长期处于故障状态，不仅对设备硬件的损害极大，同时由于物联网网关故障，云端无法对感知层的传感器实现远程控制，将会造成更大的损失。为此，如图1所示，本实用新型实施例提供了一种物联网网关，包括电源缓启动模块1、电源模块2、处理模块3、通信接口模块4、存储模块5和自身运行状态监测模6；电源缓启动模块1连接电源模块2，电源模块2连接处理模块3、通信接口模块4、存储模块5和运行状态监测模6，处理模块3连接通信接口模块4、存储模块5和运行状态监测模6。

电源缓启动模块1，用于在物联网网关的电源发生瞬时掉电时，将掉电时间由us级延长至固定时长(如200ms左右)，实现对掉电窄电脉冲进行展宽，使得物联网网关掉电充分后再上电启动，从而解决物联网网关因掉电不充分而无法重新正常工作的问题。

在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，电源缓启动模块1包括分压单元11、第一滤波单元12、掉电电压检测单元13、第二滤波单元14、驱动单元15、第一开关控制单元16和第三滤波单元17；电源缓启动模块1各部分连接关系如下：分压单元11的输入端对应连接外部的直流电压和地线，分压单元11的输出端连接第一滤波单元12的一端和掉电电压检测单元13的电源端，掉电电压检测单元13的复位端通过驱动单元15连接第一开关控制单元16，第二滤波单元14的一端、驱动单元15和第一开关控制单元16连接外部的直流电压，第一开关控制单元16分别连接第三滤波单元17的一端和电源模块2，第一滤波单元12、第二滤波单元14和第三滤波单元17的另一端、掉电电压检测单元13的电源监控输入端和接地端以及驱动单元15分别接地。

在本发明中，外部的直流电压为将物联网网关连接具有电压转换功能的直流电源适配器后，通过该直流电源适配器将市电转换为满足物联网网关电源需求的直流电压。例如，物联网网关所需的电源电压为直流12V，则可以通过直流电源适配器将市电转换为直流12V后提供给物联网网关的电源缓启动模块1。

如图2所示，分压单元11由第一电阻R1与第二电阻R2串联组成。具体的说，第一电阻R1的一端连接外部的直流电压，第一电阻R1的另一端与第二电阻R2的一端连接在一起作为分压单元11的输出端，第二电阻R2的另一端接地。通过分压单元反应出物联网网关的电源处于正常工作状态和发生瞬时掉电窄脉冲时的实际电压值。

掉电电压检测单元13，用于接收分压单元11提供的物联网网关的电源的实际电压值，并根据该实际电压值判断出物联网网关的电源是否发生瞬时掉电窄脉冲，从而实现对物联网网关的电源的掉电电压检测功能。若掉电电压检测单元13判断出物联网网关的电源发生瞬时掉电窄脉冲时，则会输出固定时长的低电平信号，使得关闭第一开关控制单元16固定时长，从而达到将物联网网关的电源发生的瞬时掉电窄脉冲拉长至固定时长。

如图2所示，掉电电压检测单元13，可以采用看门狗芯片实现。看门狗芯片的电源端VCC(也可称为电源引脚)连接分压单元11的输出端和第一滤波单元12的一端，看门狗芯片的电源监控输入端PFI和接地端GND(也可称为电源监控输入引脚和接地引脚)分别接地，看门狗芯片的复位端RESET(也可称为复位引脚)连接驱动单元15。

驱动单元15，用于增强第一开关控制单元16的驱动能力，并控制输入到第一开关控制单元16的高低电平，从而保证第一开关控制单元16可以可靠的导通。如图2所示，驱动单元15可以包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和三极管Q1；第三电阻R3的一端与第二滤波单元14的一端、第五电阻R5的一端和第一开关控制单元16连接在一起后，再连接外部的直流电压，第三电阻R3的另一端连接掉电电压检测单元13的复位端、第四电阻R4的一端，第四电阻R4的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接第五电阻R5的另一端和第一开关控制单元16，三极管Q1的发射极接地。第三电阻R3与第五电阻R5为上拉电阻，其中，第三电阻R3用于在看门狗芯片的复位端输出高电平时可以保证三极管Q1可以正常的导通，不会因为其驱动能量有限而出现无法导通的问题。第五电阻R5用于在三极管Q1处于截止状态时，保证第一开关控制单元16的输入端处于高电平状态。第四电阻R4用于限流，以达到保护三极管Q1基极的作用。

第一开关控制单元16,用于接收驱动单元15输出的固定时长的高电平信号，使其关闭固定时长，达到将物联网网关的电源发生的瞬时掉电窄脉冲拉长至固定时长，使得物联网网关掉电充分后再上电启动，从而避免处理模块3出现死机的故障。

如图2所示，第一开关控制单元16可以采用PMOS晶体管Q2实现。PMOS晶体管Q2的栅极连接三极管Q1的集电极与第五电阻R5的另一端，PMOS晶体管Q2的源极与第三电阻R3的一端、第五电阻R5的一端和第二滤波单元14的一端连接在一起后，再连接外部的直流电压，PMOS晶体管Q2的漏极连接第三滤波单元17的一端和电源模块2。

第一滤波单元12、第二滤波单元14和第三滤波单元17均采用由多个电容并联组成的电容滤波网络实现，用于实现滤波的作用。如图2所示，第一滤波单元12采用电容滤波网络C1，第二滤波单元14采用电容滤波网络C2，第三滤波单元17采用电容滤波网络C3。其中，电容滤波网络中电容的根据实际情况选择不同电容值的组合来设计。

需要强调的是，第一滤波单元12用于防止因第一电阻R1与第二电阻R2之间的分压点位置在电磁环境下可能出现低电平干扰，而出现误触发看门狗芯片的掉电电压检测功能。

为了便于对电源缓启动模块1进行调试和检修，可以将分压单元11通过第一连接器连接外部的直流电压，将第一开关控制单元16通过第二连接器连接电源模块2。如图2所示，第一连接器J1的第一引脚和第二引脚连接外部的直流电压和分压单元11的第一电阻R1的一端，第一连接器J1的第三引脚和第四引脚接地；第二连接器J2的第一引脚和第二引脚连接电源模块2和第三滤波单元17的一端，第二连接器J2的第三引脚和第四引脚接地。当电源缓启动模块1出现故障时，将第一连接器J1与第二连接器J2断开进行检修即可。

在本实用新型的另一个实施例中，如图3所示，电源缓启动模块1包括分压单元11、第一滤波单元12、掉电电压检测单元13、第二开关控制单元18和第三滤波单元17；电源缓启动模块1各部分连接关系如下：分压单元11的输入端对应连接外部的直流电压和地线，分压单元11的输出端连接第一滤波单元12的一端和掉电电压检测单元13的电源端，掉电电压检测单元13的复位端连接第二开关控制单元18的使能端，第二开关控制单元18的输出端连接第三滤波单元17的一端和电源模块2，第一滤波单元12和第三滤波单元17的另一端、掉电电压检测单元13的电源监控输入端和接地端分别接地。

第二开关控制单元18采用开关电源芯片实现；开关电源芯片的使能端连接掉电电压检测单元13的复位端，开关电源芯片的输出端分别连接第三滤波单元17的一端和电源模块2。其中，该实施例的电源缓启动模块1与上面实施例的电源缓启动模块1相同的部分不在赘述。

为了更好的理解电源缓启动模块1的工作原理，如图2所示，下面以掉电电压检测单元13采用百利通(Per i com)半导体公司的型号为PT7A7514WE的看门狗芯片，分压单元11的第一电阻R1采用2.7千欧，第二电阻R2采用1.3千欧，物联网网关所需的电源电压为直流12V(如图2所示的外部的直流电压D12V_IN)为例进行详细说明。

看门狗芯片的复位触发门限电压为2.974V时，通过第一电阻R1与第二电阻R2的分压作用后输出的物联网网关直流12V的电源电压对应的实际电压值为：

当市电电网不稳或受外界干扰，导致适配器有瞬时的窄脉冲掉电时，适配器输出的电压从12V跌落至9.15V以下时，这时第一电阻R1和第二电阻R2分压后输出到看门狗芯片的电压值低于看门狗芯片的阈值临界电压2.974V，或者物联网网关的直流12V电源电压掉电后从更低电压升至9.15V前，看门狗芯片的电源端VCC接收到的电压值低于复位阈值电压2.974V，此时会触发看门狗芯片的复位端RESET输出低电平信号，只要看门狗芯片的电源端VCC的电压低于其复位阈值电压，看门狗芯片的复位端RESET一直保持输出低电平信号；当系统电源重新上升至9.15V以上时，看门狗芯片的电源端VCC的电压上升到复位阈值电压2.974V以上，看门狗芯片的复位端RESET将再保持低电平200ms左右的时间，保证三极管Q1的截止时间在200ms以上，也就保证了PMOS管Q2的截止时间在200ms以上，从而实现系统的充分掉电，当看门狗芯片的复位端RESET保持200ms低电平时间后会自动恢复至高电平，使得三极管Q1处于导通状态，此时PMOS管Q2的栅极为低电平，控制PMOS管处于导通状态，实现为电源模块2提供直流12V的电源，使得物联网网关再上电启动，从而解决物联网网关的处理模块3因掉电不充分而无法重新正常工作的问题。

若采用开关电源芯片实现第二开关控制单元，当市电电网不稳或受外界脉冲干扰，导致适配器有瞬时的窄脉冲掉电时，使得物联网网关的直流12V电源电压跌落至9.15V以下时，或者物联网网关的直流12V电源电压掉电后从更低电压升至9.15V前，看门狗芯片的电源端VCC接收到该9.15V时，看门狗芯片的电源端VCC接收到的电压值低于阈值电压2.974V，此时，会触发看门狗芯片复位端RESET输出低电平信号，只要看门狗芯片的电源端VCC接收到的电压值低于复位阈值电压，看门狗芯片复位端RESET就一直保持输出低电平信号。当系统电源重新上升至9.15V以上时，看门狗芯片的电源端VCC的电压上升到复位阈值电压2.974V以上，看门狗芯片的复位端RESET将再保持低电平200ms左右的时间，保证开关电源芯片的截止时间在200ms以上，从而实现系统的充分掉电，当看门狗芯片的复位端RESET保持200ms低电平时间后会自动恢复至高电平，使得开关电源芯片的使能端有效，开关电源芯片处于导通状态，实现为电源模块2提供直流12V的电源，使得物联网网关再上电启动，从而解决物联网网关的处理模块3因掉电不充分而无法重新正常工作的问题。

当看门狗芯片的电源端VCC接收到的电压值上升到复位阈值电压以上后，看门狗芯片复位端RESET再保持低电平200ms左右的时间以后再自动回复至高电平。此时开关电源芯片的使能端有效，开关电源芯片处于导通状态，实现为电源模块2提供直流12V的电源，使得物联网网关再上电启动，从而解决物联网网关的处理模块3因掉电不充分而无法重新正常工作的问题。

此外，当物联网网关直流12V的电源正常工作时，向看门狗芯片的电源端VCC提供的电压值为：

考虑到看门狗芯片还会吸入uA级电流，所以实际上看门狗芯片的电源端VCC处的电压值会略微低于3.9V，但也处于看门狗芯片的工作电压(3.0V～5.5V)范围内，看门狗芯片可以正常工作。

处理模块3，用于通过有线或无线通信接口接收感知层各个传感器发送的数据，进行数据处理，并接收运行状态监测模块6反馈的物联网网关各个模块的温湿度数据、电压轨电压值监测以及物联网网关的位置信息、系统资源(处理器使用率、内存占用率、存储空间等)占用情况及各通信接口数据吞吐情况。处理模块3还具有协议转换、边缘计算与云边协同等功能。该处理模块3主要包括处理器、内存芯片、存储芯片，处理器连接通信接口模块4、存储模块5、运行状态监测模6、内存芯片和存储芯片。通信接口模块4包括有线通信接口单元和无线通信接口单元；有线通信接口单元和无线通信接口单元均连接处理模块3。其中，有线通信接口单元包括千兆以太网口、RS422接口、RS485接口、Can总线接口、GPI O接口。有线通信接口单元各接口的数量和规格依实际情况而定。所有有线通信接口均具备静电防护能力。RS485/RS422/CAN/GPIO接口均采用光耦或磁耦隔离器件进行信号隔离，采用隔离电源模块实现电源隔离，所有有线通信接口均具备浪涌防护能力。此外，RS485接口和RS4222接口具备对外提供直流5V供电能力。

无线通信接口单元包括物联网领域常用的Wi-Fi、Zi g-Bee、NB-I oT、LoRa、4G及GPS/BD等通信接口。采用集成通信模组的方式实现，模组和天线均为可拆卸设计，可依据不同的应用场景需求灵活适配。

电源模块2由多个DC-DC(直流转直流)芯片级联组成。通过该电源模块2实现为处理模块3、通信接口模块4、存储模块5和自身运行状态监测模6提供所需的直流供电电压。具体的说，电源模块2可以包括第一DC-DC芯片、第二DC-DC芯片、第三DC-DC芯片、第四DC-DC芯片、第五DC-DC芯片、第六DC-DC芯片和第七DC-DC芯片。以第一DC-DC芯片采用TI公司型号为TPS54361的DC-DC芯片，第二DC-DC芯片、第三DC-DC芯片、第四DC-DC芯片、第六DC-DC芯片和第七DC-DC芯片采用MPS系列的DC-DC芯片，第五DC-DC芯片采用金升阳科技公司型号为B0305S-1W的隔离DC-DC芯片为例，如图4所示，第一DC-DC芯片的输入端连接电源缓启动模块1的输出端，第一DC-DC芯片的输出端连接第二DC-DC芯片、第三DC-DC芯片和第四DC-DC芯片的输入端，第二DC-DC芯片的输出端连接无线通信接口单元和第五DC-DC芯片的输入端，第五DC-DC芯片的输出端连接有线通信接口单元；第三DC-DC芯片的输出端连接第六DC-DC芯片、第七DC-DC芯片、存储模块5，第六DC-DC芯片与第七DC-DC芯片的输出端连接无线通信接口单元，第四DC-DC芯片的输出端连接处理模块3的输入端。自身运行状态监测模6的输入端分别连接第一DC-DC芯片、第二DC-DC芯片、第三DC-DC芯片、第四DC-DC芯片、第五DC-DC芯片、第六DC-DC芯片和第七DC-DC芯片的输出端。

通过第一DC-DC芯片将电源缓启动模块1输出的电压转换成9V直流电压，分别输出给第二DC-DC芯片、第三DC-DC芯片和第四DC-DC芯片，该第一DC-DC芯片使得物联网网关具有直流12-60V的宽压输入范围；第二DC-DC芯片将9V直流电压转换成3.3V直流电压，实现为无线通信接口单元供电，第二DC-DC芯片还向第五DC-DC芯片提供3.3V直流电压；第五DC-DC芯片将3.3V直流电压转换成5V直流电压，实现为有线通信接口单元供电，并且第五DC-DC芯片为隔离电源；第三DC-DC芯片将9V直流电压转换成5V直流电压，实现为存储模块5和自身运行状态监测模6供电，第三DC-DC芯片还将5V直流电压分别输出给第六DC-DC芯片和第七DC-DC芯片，第六DC-DC芯片将5V直流电压转换成3.3V直流电源，实现为无线通信接口单元供电，第七DC-DC芯片将5V直流电压转换成3.8V直流电源，实现为无线通信接口单元供电；第四DC-DC芯片将9V直流电压转换成5V直流电压，实现为处理模块3供电。

存储模块5包括本地存储芯片及外部存储扩展接口，其中外部存储扩展接口包括USB2.0接口、USB3.0接口及TF Card接口、SATA硬盘接口等。灵活的扩展存储接口设计满足一般应用场景需求的同时，也能边缘计算场景下对设备本地数据存储能力的扩展要求。

自身运行状态监测模6包括温湿度监测单元和电压检测单元；温湿度监测单元和电压检测单元连接处理模块3的处理器。自身运行状态监测模6还具有监测物联网网关位置、系统资源(CPU使用率、内存占用率、存储空间等)占用情况及各通信接口数据吞吐情况的功能，该功能为现有成熟技术，在此不再赘述。

其中，温湿度监测单元可以采用温湿度传感器实现，通过温湿度传感器采集物联网网卡运行中的温湿度数据，并将所采集的温湿度数据通过I 2C总线接口发送给处理器。

如图5所示，电压检测单元包括参考电压芯片600、电阻分压网络601、电压跟随器602、模数转换芯片603，参考电压芯片600连接模数转换芯片603的输入端，电阻分压网络601的输入端连接物联网网关电源模块中各个DC-DC芯片输出端，电阻分压网络601的输出端通过电压跟随器602连接模数转换芯片603的输入端，模数转换芯片603的输出端通过SPI总线连接处理模块3的处理器。参考电压芯片600用于为模数转换芯片603提供基准电压；电阻分压网络601用于将物联网网关的各个模块的电源电压降到模数转换芯片603所能承受的电压范围内，电压跟随器602用于在电阻分压网络和模数转换芯片之间起到隔离作用，使得前后级互不影响。模数转换芯片603用于将接收的电阻分压网络输出的物联网网关电源模块各个DC-DC芯片输出的电源电压，并将这些电压转换为数字信号后输出给处理器进行相应处理以便于工作人员随时调取物联网网关的各个模块的电源电压监测数据。

本实用新型所提供的物联网网关一方面通过电源缓启动模块实现在物联网网关的电源发生瞬时掉电时，对掉电窄电脉冲进行展宽，使得物联网网关掉电充分后再上电启动，从而解决物联网网关因掉电不充分而无法重新正常工作的问题。另一方面，该物联网网关还可以实现对自身温湿度、各个电源电压、物联网网关位置、系统资源占用情况及各通信接口数据吞吐量的监测。

以上对本实用新型所提供的物联网网关进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本实用新型实质内容的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将属于本实用新型专利权的保护范围。

Claims (10)

1.一种物联网网关，其特征在于包括电源缓启动模块、电源模块、处理模块、通信接口模块；所述电源缓启动模块连接所述电源模块，所述电源模块连接所述处理模块和所述通信接口模块，所述处理模块连接所述通信接口模块。

2.如权利要求1所述的物联网网关，其特征在于：

电源缓启动模块包括分压单元、第一滤波单元、掉电电压检测单元、第二滤波单元、驱动单元、第一开关控制单元和第三滤波单元；所述分压单元的输入端对应连接外部的直流电压和地线，所述分压单元的输出端连接所述第一滤波单元的一端和所述掉电电压检测单元的电源端，所述掉电电压检测单元的复位端通过所述驱动单元连接所述第一开关控制单元，所述第二滤波单元的一端、所述驱动单元和所述第一开关控制单元连接所述直流电压，所述第一开关控制单元分别连接所述第三滤波单元的一端和所述电源模块，所述第一滤波单元、所述第二滤波单元和所述第三滤波单元的另一端、所述掉电电压检测单元的电源监控输入端和接地端以及所述驱动单元分别接地。

3.如权利要求1所述的物联网网关，其特征在于：

所述电源缓启动模块包括分压单元、第一滤波单元、掉电电压检测单元、第二开关控制单元和第三滤波单元；所述分压单元的输入端对应连接外部的直流电压和地线，所述分压单元的输出端连接所述第一滤波单元的一端和所述掉电电压检测单元的电源端，所述掉电电压检测单元的复位端连接所述第二开关控制单元使能端，所述第二开关控制单元的输出端连接所述第三滤波单元的一端和所述电源模块，所述第一滤波单元和所述第三滤波单元的另一端、所述掉电电压检测单元的电源监控输入端和接地端分别接地。

4.如权利要求2或3所述的物联网网关，其特征在于：

所述分压单元包括第一电阻与第二电阻，所述第一电阻的一端连接所述直流电压，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端连接在一起作为所述分压单元的输出端，所述第二电阻的另一端接地。

5.如权利要求2或3所述的物联网网关，其特征在于：

所述掉电电压检测单元采用看门狗芯片实现时，所述看门狗芯片的电源端连接所述分压单元的输出端和所述第一滤波单元的一端，所述看门狗芯片的电源监控输入端和接地端分别接地，所述看门狗芯片的复位端连接驱动单元或第二开关控制单元。

6.如权利要求2所述的物联网网关，其特征在于：

所述驱动单元包括第三电阻、第四电阻、第五电阻和三极管；所述第三电阻的一端与所述第二滤波单元的一端、所述第五电阻的一端和所述开关控制单元连接在一起后，再连接所述直流电压，所述第三电阻的另一端连接所述掉电电压检测单元的复位端、所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端连接所述三极管的基极，所述三极管的集电极连接所述第五电阻的另一端和所述开关控制单元，所述三极管的发射极接地。

7.如权利要求6所述的物联网网关，其特征在于：

所述开关控制单元采用PMOS晶体管实现时，所述PMOS晶体管的栅极连接所述三极管的集电极与所述第五电阻的另一端，所述PMOS晶体管的源极与所述第三电阻的一端、所述第五电阻的一端和所述第二滤波单元的一端连接在一起后，再连接所述直流电压，所述PMOS晶体管的漏极连接所述第三滤波单元的一端和所述电源模块。

8.如权利要求3所述的物联网网关，其特征在于：

所述开关控制单元采用开关电源芯片实现。

9.如权利要求1所述的物联网网关，其特征在于：

所述通信接口模块包括有线通信接口单元和无线通信接口单元，所述有线通信接口单元和所述无线通信接口单元均连接所述处理模块；

所述有线通信接口单元包括多个有线通信接口，所述无线通信接口单元包括多个无线通信接口。

10.如权利要求1所述的物联网网关，其特征在于还包括存储模块和自身运行状态监测模，所述存储模块和所述自身运行状态监测模均连接所述电源模块和所述处理模块。

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