CN220823093U - 智能边缘网关 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能边缘网关，属于物联技术领域，包括控制模块、本地通信单元、云端通信单元、计量控制模块、计量模块、电源开关控制模块、交流电源输入接口模块和交流电源输出供电模块，交流电源输入接口模块的输出端分为两路，一路给控制模块和云端通信单元供电，一路与交流电源输出供电模块连接，交流电源输出供电模块的每个输出端都通过电源开关控制模块给终端设备供电，电源开关控制模块与控制模块连接；计量模块的采集端用于与终端设备连接，计量模块通过计量控制模块与控制模块连接。本实用新型覆盖能力强、数据传输速率快，抗干扰能力强及兼容性好，即使没有通讯协议，也可能耗监测、电源开关控制及温湿度采集。
Description
技术领域
本实用新型属于物联技术领域，具体涉及一种智能边缘网关。
背景技术
随着全球智能化以及我国“宽带中国”战略的大力推广，物联网时代便迅速崛起并扩大，使得各行业在终端设备上也是进行得如火如荼，导致物联网的终端设备也是丰富多样，而智能网关则是整个终端设备、智能实验室架构中最为重要的环节。目前，实现对终端设备的控制，往往需要通过服务器计算控制。如最为常见的智能手环控制智能锁的打开和关闭过程，就需要智能锁将智能手环的信息通过互联网上传到服务器，通过服务器中央主机进行数据分析计算，在将控制指令发送至智能锁将其打开和关闭。这种通过服务器对终端设备的控制方式局限性较大(受互联的网络带宽、流量制约)，且延迟较长、灵活性差、实时性差、通信效率低。而传统的网关通信控制在当今AIoT智能万物互联快速发展的时代已无法满足客户的需求，就目前传统实验室中设备仪器间在互通互联、数据拓传、智能控制、数据采集等场景就存在这样的问题，设备仪器间无法通过智能终端进行操控。
实用新型内容
针对上述现有技术中描述的不足，本实用新型提供一种智能边缘网关。
本实用新型所采用的技术方案为：
一种智能边缘网关，包括网关主体，所述网关主体包括控制模块、本地通信单元、云端通信单元、计量控制模块、计量模块、电源单元和电源开关控制模块，所述电源单元包括交流电源输入接口模块和交流电源输出供电模块，交流电源输入接口模块的输入端用于与外部交流电源连接，交流电源输入接口模块的输出端分为两路，一路给控制模块和云端通信单元供电，一路与交流电源输出供电模块连接，交流电源输出供电模块设置有若干个给终端设备供电的输出端；且交流电源输出供电模块的每个输出端都设置有控制终端设备通电与否的电源开关控制模块，电源开关控制模块与控制模块连接；计量模块的采集端用于与终端设备连接，计量模块通过计量控制模块与控制模块连接；本地通信单元与控制模块连接并提供有与终端设备连接的本地通讯端口。计量模块采集的数据通过计量控制模块传输到控制模块，控制模块进行本地处理并给对应的终端设备发送控制指令，本地通信单元与终端设备连接将采集的终端数据上传到控制模块，控制模块通过云端通信单元将采集的终端数据上传到云服务器，云服务器处理后反馈控制指令再经云端通信模块给控制模块，控制模块通过本地通信单元分配给对应的终端设备。控制模块或云服务器可以通过控制电源开关控制模块控制终端设备的电源是否接通，并且终端设备的供电电源由交流电源输出供电模块提供。并且交流电源输入接口模块和交流电源输出供电模块均为10A/220V规格。
作为本实用新型的一种优选方案，所述云端通信模块包括4G通信模块，控制模块通过4G通信模块与云服务器连接。4G通信模块包括4G模块或WiFi模块。
作为本实用新型的一种优选方案，所述本地通信单元包括RS485通信接口模块和RS232通信接口模块，RS485通信接口模块和RS232通信接口模块分别与对应通信协议的终端设备连接，用于监测和获取终端设备数据并传送控制指令给终端设备。
作为本实用新型的一种优选方案，所述计量控制模块为4-20mA电流传输控制芯片。4-20mA电流传输控制芯片与控制模块连接，用于获取终端设备电量能耗监测数据信息。
作为本实用新型的一种优选方案，还包括终端环境信息采集模块，终端环境信息采集模块采集终端设备的温湿度信息并传输到控制模块。终端环境信息采集模块包括温湿度传感器，温湿度传感器检测终端设备的温湿度信息上传到控制模块。
作为本实用新型的一种优选方案，所述电源开关控制模块为微控制器MCU。
作为本实用新型的一种优选方案，所述网关主体设置在网关壳体内，所述网关壳体包括拼合的上壳体和下壳体，交流电源输出供电模块设置在上壳体处便于与终端设备连接。
本实用新型同时具备本体处理和云端处理功能，终端设备的采集数据可以直接在本体控制模块进行处理然后根据控制模块的指令及时快速的响应，也可以通过云端通信模块将采集数据上传到云服务器进行处理，云服务器处理后将指令返回到控制模块，控制模块再分配给终端设备，并且对终端设备的供电直接使用网关本体的交流电源输出模块提供，并通过电源开关控制模块来实现对终端设备供电与否的控制，电源开关控制模块受控制模块和云服务器的控制，能够实现本地控制和远程控制，本实用新型将云端功能扩展到本地的边缘设备，使边缘设备仪器能够快速自主地响应本地事件，提供低延时、低成本、隐私安全的本地计算服务。本实用新型不仅集成了RS232、RS485多协议通讯端口，同时还集成有4-20mA电流传输控制芯片、电源开关及能耗监测等，以实现设备仪器数据采集和控制。并且本实用新型具有覆盖能力强、数据传输速率快，抗干扰能力强及兼容性好，即使在没有通讯协议的情况下，也可以实现对其边缘设备仪器的基础能耗监测、电源开关控制及温湿度数据采集。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的原理框图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例：
一种智能边缘网关，包括网关主体，网关本体设置在网关壳体中，网关壳体包括两个拼合的上壳体和下壳体。
如图1所示，所述的网关主体包括控制模块、本地通信单元、云端通信单元、计量控制模块、计量模块、电源单元、电源开关控制模块和终端环境信息采集模块。
所述的电源单元包括交流电源输入接口模块和交流电源输出供电模块，并且交流电源输入接口模块和交流电源输出供电模块均为10A/220V规格。
交流电源输入接口模块的输入端用于与外部交流电源连接，交流电源输入接口模块的输出端分为两路，一路给控制模块和云端通信单元供电，所述的云端通信模块包括4G通信模块，控制模块通过4G通信模块与云服务器连接，4G通信模块包括4G模块或WiFi模块。
一路与交流电源输出供电模块连接，交流电源输出供电模块设置有若干个给终端设备供电的输出端；且交流电源输出供电模块的每个输出端都设置有控制终端设备通电与否的电源开关控制模块，电源开关控制模块与控制模块连接；所述的电源开关控制模块为微控制器MCU，所采用的型号为GD32F103 lm358。
计量模块的采集端用于与终端设备连接，计量模块通过计量控制模块与控制模块连接，所述的计量控制模块为4-20mA电流传输控制芯片，型号为BL0942。4-20mA电流传输控制芯片与控制模块连接，用于获取终端设备电量能耗监测数据信息。本地通信单元与控制模块连接并提供有与终端设备连接的本地通讯端口。所述的本地通信单元包括RS485通信接口模块和RS232通信接口模块，RS485通信接口模块和RS232通信接口模块分别与对应通信协议的终端设备连接，用于监测和获取终端设备数据并传送控制指令给终端设备。
所述的终端环境信息采集模块包括温湿度传感器，温湿度传感器检测终端设备的温湿度信息上传到控制模块。
计量模块采集的数据通过计量控制模块传输到控制模块，控制模块进行本地处理并给对应的终端设备发送控制指令，本地通信单元与终端设备连接将采集的终端数据上传到控制模块，控制模块通过云端通信单元将采集的终端数据上传到云服务器，云服务器处理后反馈控制指令再经云端通信模块给控制模块，控制模块通过本地通信单元分配给对应的终端设备。控制模块或云服务器可以通过控制电源开关控制模块控制终端设备的电源是否接通，并且终端设备的供电电源由交流电源输出供电模块提供。
本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种智能边缘网关，其特征在于：包括网关主体，所述网关主体包括控制模块、本地通信单元、云端通信单元、计量控制模块、计量模块、电源单元和电源开关控制模块，所述电源单元包括交流电源输入接口模块和交流电源输出供电模块，交流电源输入接口模块的输入端用于与外部交流电源连接，交流电源输入接口模块的输出端分为两路，一路给控制模块和云端通信单元供电，一路与交流电源输出供电模块连接，交流电源输出供电模块设置有若干个给终端设备供电的输出端；且交流电源输出供电模块的每个输出端都设置有控制终端设备通电与否的电源开关控制模块，电源开关控制模块与控制模块连接；计量模块的采集端用于与终端设备连接，计量模块通过计量控制模块与控制模块连接；本地通信单元与控制模块连接并提供有与终端设备连接的本地通讯端口。
2.根据权利要求1所述的智能边缘网关，其特征在于：所述云端通信单元包括4G通信模块，控制模块通过4G通信模块与云服务器连接。
3.根据权利要求1或2所述的智能边缘网关，其特征在于：所述本地通信单元包括RS485通信接口模块和RS232通信接口模块。
4.根据权利要求3所述的智能边缘网关，其特征在于：所述计量控制模块为4-20mA电流传输控制芯片。
5.根据权利要求4所述的智能边缘网关，其特征在于：还包括终端环境信息采集模块，终端环境信息采集模块采集终端设备的温湿度信息并传输到控制模块。
6.根据权利要求4所述的智能边缘网关，其特征在于：所述电源开关控制模块为微控制器MCU。
7.根据权利要求4所述的智能边缘网关，其特征在于：所述网关主体设置在网关壳体内，所述网关壳体包括拼合的上壳体和下壳体。
Priority Applications (1)
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| CN202322654213.3U CN220823093U (zh) | 2023-09-28 | 2023-09-28 | 智能边缘网关 |
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2023
- 2023-09-28 CN CN202322654213.3U patent/CN220823093U/zh active Active
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