JP3226555U - Gateway device - Google Patents
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Abstract
【課題】稼働状態により接続能力を調節できるゲートウェイ装置を提供する。【解決手段】本考案にかかるゲートウェイ装置は、多重無線通信モジュールと、エッジ計算モジュールと、制御モジュールと、有線通信モジュールとを備える。多重無線通信モジュールは遠距離通信制御ユニットと、第1の近距離通信ユニットとを含む。遠距離通信制御ユニット及び第1の近距離通信ユニットはそれぞれ、通信プロトコルコマンド対照表を有する。通信を行うために、遠距離通信制御ユニットが受信した複数の遠距離通信信号が第1の近距離通信ユニットに送信されると、第1の近距離通信ユニットは通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、第1の通信プロトコルを有する複数の遠距離通信信号を第2の通信プロトコルを有する複数の第1の近距離通信信号に変換する。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gateway device capable of adjusting connection capability depending on an operating state. A gateway device according to the present invention includes a multiple wireless communication module, an edge calculation module, a control module, and a wired communication module. The multiplex wireless communication module includes a telecommunications control unit and a first near field communication unit. The telecommunications control unit and the first near field communication unit each have a communication protocol command lookup table. When a plurality of telecommunications signals received by the telecommunications control unit are transmitted to the first telecommunications unit for communicating, the first telecommunications unit is based on the communication protocol command comparison table. , Converting a plurality of telecommunications signals having a first communication protocol into a plurality of first near field communications signals having a second communication protocol. [Selection diagram] Figure 1
Description
本考案はゲートウェイ装置に関し、特に負荷により接続能力を調節できるゲートウェイ装置に関する。 The present invention relates to a gateway device, and more particularly to a gateway device capable of adjusting connection capacity according to load.
ゲートウェイ装置の接続能力は一般的に、設計時に決定される。多種多様な接続環境や稼働状態に対応するために、複数のゲートウェイ装置を使用してもよいが、コストは高くなる。 The connection capability of the gateway device is generally determined at design time. A plurality of gateway devices may be used in order to support a wide variety of connection environments and operating states, but the cost is high.
そのため、稼働状態により接続能力を調節できるゲートウェイ装置を提供することは、業界において重要な課題となった。 Therefore, it has become an important issue in the industry to provide a gateway device whose connection capacity can be adjusted depending on the operating state.
本考案が解決しようとする課題は、従来技術の問題を解決するため、ゲートウェイ装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a gateway device in order to solve the problems of the prior art.
上記の技術的課題を解決するため、本発明が提供するゲートウェイ装置は、多重無線通信モジュールと、エッジ計算モジュールと、制御モジュールと、有線通信モジュールとを備えるゲートウェイ装置である。前記多重無線通信モジュールは遠距離通信制御ユニットと、第1の近距離通信ユニットとを含む。前記遠距離通信制御ユニットは遠距離通信アンテナに電気的に接続される。前記遠距離通信制御ユニットは前記遠距離通信アンテナを介して第1の通信プロトコルを有する複数の遠距離通信信号を送受信する。前記第1の近距離通信ユニットは前記遠距離通信制御ユニット及び第1の近距離通信アンテナに電気的に接続される。前記第1の近距離通信ユニットは前記第1の近距離通信アンテナを介して第2の通信プロトコルを有する複数の近距離通信信号を送受信する。前記遠距離通信制御ユニット及び前記第1の近距離通信ユニットはそれぞれ、通信プロトコルコマンド対照表を有する。通信を行うために、前記遠距離通信制御ユニットが受信した前記複数の遠距離通信信号が前記第1の近距離通信ユニットに送信されると、前記第1の近距離通信ユニットは前記通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、前記第1の通信プロトコルを有する前記複数の遠距離通信信号を前記第2の通信プロトコルを有する前記複数の第1の近距離通信信号に変換する。通信を行うために、前記第1の近距離通信ユニットが受信した前記複数の第1の近距離通信信号が前記遠距離通信制御ユニットに送信されると、前記遠距離通信制御ユニットは前記通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、前記第2の通信プロトコルを有する前記複数の第1の近距離通信信号を前記第1の通信プロトコルを有する前記複数の遠距離通信信号に変換する。前記通信プロトコルコマンド対照表は前記第1の通信プロトコルと前記第2の通信プロトコルとのコマンド対照表である。前記エッジ計算モジュールは前記多重無線通信モジュールに電気的に接続される。前記遠距離通信制御ユニットが受信する前記複数の遠距離通信信号及び前記第1の近距離通信ユニットが受信する第1の近距離通信信号において、前記エッジ計算モジュールによって即時に計算される必要がある前記遠距離通信信号及び前記第1の近距離通信信号は通信ルートを通して前記エッジ計算モジュールに送信され計算される。前記エッジ計算モジュールに送信した前記遠距離通信信号及び前記第1の近距離通信信号の通信プロトコルは変更しない。通信を行うために、前記エッジ計算モジュールによって計算された後の前記遠距離通信信号及び前記第1の近距離通信信号は前記通信ルートを通して、それぞれ前記遠距離通信制御ユニット及び前記第1の近距離通信ユニットに送信される。前記制御モジュールは前記多重無線通信モジュールに電気的に接続される。前記有線通信モジュールは前記制御モジュールに電気的に接続される。前記有線通信モジュールは複数の有線通信信号を受信する。前記複数の有線通信信号は前記多重無線通信モジュールにおける前記遠距離通信制御ユニットまたは前記近距離通信ユニットによって無線通信される。 In order to solve the above technical problem, a gateway device provided by the present invention is a gateway device including a multiplex wireless communication module, an edge calculation module, a control module, and a wired communication module. The multiplex wireless communication module includes a telecommunications control unit and a first near field communication unit. The telecommunications control unit is electrically connected to a telecommunications antenna. The telecommunications control unit transmits and receives a plurality of telecommunications signals having a first communication protocol via the telecommunications antenna. The first short-range communication unit is electrically connected to the long-range communication control unit and the first short-range communication antenna. The first near field communication unit transmits and receives a plurality of near field communication signals having a second communication protocol via the first near field communication antenna. The telecommunications control unit and the first near field communication unit each have a communication protocol command comparison table. When the plurality of long-distance communication signals received by the long-distance communication control unit are transmitted to the first short-distance communication unit for communication, the first short-distance communication unit causes the first short-distance communication unit to communicate with the communication protocol command. The plurality of telecommunications signals having the first communication protocol are converted into the plurality of first near field communication signals having the second communication protocol based on a look-up table. When the first short-range communication signals received by the first short-range communication unit are transmitted to the long-range communication control unit to perform communication, the long-range communication control unit causes the long-range communication control unit to communicate with the communication protocol. Converting the plurality of first near field communication signals having the second communication protocol into the plurality of long range communication signals having the first communication protocol based on a command comparison table. The communication protocol command comparison table is a command comparison table between the first communication protocol and the second communication protocol. The edge calculation module is electrically connected to the multiplex wireless communication module. In the plurality of telecommunications signals received by the telecommunications control unit and the first telecommunications signal received by the first telecommunications unit, it is necessary to be calculated immediately by the edge calculation module. The telecommunications signal and the first near field communication signal are transmitted to the edge calculation module through a communication route and calculated. The communication protocol of the long-distance communication signal and the first short-distance communication signal transmitted to the edge calculation module is not changed. The long-distance communication signal and the first short-distance communication signal after being calculated by the edge calculation module for performing communication are respectively transmitted through the communication route to the long-distance communication control unit and the first short-distance communication unit. Sent to the communication unit. The control module is electrically connected to the multiplex wireless communication module. The wired communication module is electrically connected to the control module. The wired communication module receives a plurality of wired communication signals. The plurality of wired communication signals are wirelessly communicated by the long distance communication control unit or the short distance communication unit in the multiplex wireless communication module.
本考案による有益な効果の一つは、本考案が提供するゲートウェイ装置は多重無線通信モジュールにおける遠距離通信制御ユニット及び近距離通信ユニットによって通信プロトコルを変換することで、制御モジュールの仕事量を減少させることができる。さらに、本考案のゲートウェイ装置は近距離通信ユニットのオンとオフを制御することにより接続能力を調節し、各種の稼働状態に対する適応能力が向上する。 One of the beneficial effects of the present invention is that the gateway device provided by the present invention reduces the work of the control module by converting the communication protocol by the long-distance communication control unit and the short-distance communication unit in the multiplex wireless communication module. Can be made. Further, the gateway device of the present invention adjusts the connection capability by controlling the on/off of the short-range communication unit, and the adaptability to various operating conditions is improved.
本考案の特徴及び技術内容がより一層分かるように、以下の本考案に関する詳細な説明と添付図面を参照する。しかし、提供される添付図面は参考と説明のために提供するものに過ぎず、本考案の特許請求の範囲を制限するものではない。 For further understanding of the features and technical contents of the present invention, refer to the following detailed description and accompanying drawings of the present invention. However, the attached drawings are provided for reference and explanation only, and do not limit the scope of the claims of the present invention.
下記より、具体的な実施形態で本考案が開示する「ゲートウェイ装置」を説明する。当業者は本明細書の公開内容により本考案のメリット及び効果を理解し得る。本考案は他の異なる実施形態により実行又は応用できる。本明細書における各細節も様々な観点又は応用に基づいて、本考案の精神を逸脱しない限りにおいて、均等の変形と変更を行うことができる。また、本考案の図面は簡単で模式的に説明するためのものであり、実際的な寸法を示すものではない。以下の実施形態において、さらに本考案に係る技術事項を説明するが、公開された内容は本考案を限定するものではない。 Hereinafter, a “gateway device” disclosed by the present invention will be described in a specific embodiment. Those skilled in the art can understand the merits and effects of the present invention from the disclosure of this specification. The present invention can be implemented or applied by other different embodiments. Each subsection in this specification can be equally modified and changed based on various viewpoints or applications without departing from the spirit of the present invention. Further, the drawings of the present invention are for the purpose of simple and schematic illustration, and do not show actual dimensions. The technical matters of the present invention will be further described in the following embodiments, but the disclosed contents do not limit the present invention.
なお、本明細書において「第1」、「第2」、「第3」等の用語で各種の部品又は信号を説明する可能性があるが、これらの部品又は信号はこれらの用語によって制限されるものではない。これらの用語は、主として一つの部品と別の部品、又は一つの信号と別の信号を区分するためのものであることを理解されたい。また、本明細書に用いられる「または」という用語は、実際の状況に応じて、関連する項目中の何れか一つ又は複数の組合せを含み得る。 In this specification, various parts or signals may be described by the terms “first”, “second”, “third”, and the like; however, these parts or signals are limited by these terms. Not something. It should be understood that these terms are primarily used to distinguish one component from another component or one signal from another signal. Further, the term "or" used in the present specification may include any one or a combination of two or more of the related items depending on the actual situation.
[第1の実施形態]
図1は本考案のゲートウェイ装置を示す模式図である。
ゲートウェイ装置1は、制御モジュール10、多重無線通信モジュール11、エッジ計算モジュール12、有線通信モジュール13、保存モジュール14及び電源モジュール15を含む。
制御モジュール10は、多重無線通信モジュール11、エッジ計算モジュール12、有線通信モジュール13、保存モジュール14及び電源モジュール15に電気的に接続される。多重無線通信モジュール11はエッジ計算モジュール12に電気的に接続される。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic view showing a gateway device of the present invention.
The gateway device 1 includes a
The
制御モジュール10は、中央処理装置(Central Processing Unit、CPU)、マイクロプロセッサ(Microprocessor、MCU)または特定用途向け集積回路(Application−specific integrated circuit、ASIC)である。保存モジュール14は不揮発性メモリであり、フラッシュメモリまたはハードディスクとなりうるが、これに制限されない。電源モジュール15は交流−直流電圧変換器または直流−直流電圧変換器となりうるが、これに制限されない。
The
図2に示すように、多重無線通信モジュール11は遠距離通信制御ユニット111、遠距離通信アンテナ111ANT、第1の近距離通信ユニット112、第1の近距離通信アンテナ112ANT及び電源提供ユニット113を含む。
As shown in FIG. 2, the multiplex
遠距離通信制御ユニット111は遠距離通信アンテナ111ANTに電気的に接続される。第1の近距離通信ユニット112は第1の近距離通信アンテナ112ANTに電気的に接続される。他の実施形態において、遠距離通信制御ユニット111と遠距離通信アンテナ111ANT、及び第1の近距離通信ユニット112と第1の近距離通信アンテナ112ANTはそれぞれ、SIP(System in a package)またはSoC(System on a Chip)によって統合することができる。
The
遠距離通信制御ユニット111は遠距離通信アンテナ111ANTを介して第1の通信プロトコルを有する複数の遠距離通信信号を送受信する。第1の近距離通信ユニット112は遠距離通信制御ユニット111及び第1の近距離通信アンテナ112ANTに電気的に接続される。第1の近距離通信ユニット112は第1の近距離通信アンテナ112ANTを介して第2の通信プロトコルを有する複数の近距離通信信号を送受信する。
The
遠距離通信制御ユニット111及び第1の近距離通信ユニット112はそれぞれ、通信プロトコルコマンド対照表を含む。通信を行うために、遠距離通信制御ユニット111が受信した複数の遠距離通信信号が第1の近距離通信ユニット112に送信されると、第1の近距離通信ユニット112は通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、第1の通信プロトコルを有する複数の遠距離通信信号を第2の通信プロトコルを有する複数の第1の近距離通信信号に変換する。
The
同様に、通信を行うために、第1の近距離通信ユニット112が受信した複数の近距離通信信号が遠距離通信制御ユニット111に送信されると、遠距離通信制御ユニット111は通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、第2の通信プロトコルを有する複数の第1の近距離通信信号を第1の通信プロトコルを有する複数の遠距離通信信号に変換する。
Similarly, when a plurality of short-range communication signals received by the first short-
本実施形態において、第1の通信プロトコルは第4世代移動通信プロトコル(4G)、第5世代移動通信プロトコル(5G)、LoRa(登録商標)通信プロトコル、Sigfox(登録商標)通信プロトコルまたはNB−IoT通信プロトコルである。第2の通信プロトコルはWi−Fi(登録商標)通信プロトコル、ブルートゥース(登録商標)通信プロトコル、Wi−SUN(登録商標)通信プロトコルである。即ち、本実施形態において、多重無線通信モジュールは遠距離(1キロ以上)の通信信号及び近距離(1キロ以下)の通信信号を同時に受信できる。また、多重無線通信モジュールは遠距離通信信号と近距離通信信号とを互いに変換することができ、遠距離通信信号及び近距離通信信号の伝送もできる。 In the present embodiment, the first communication protocol is the fourth generation mobile communication protocol (4G), the fifth generation mobile communication protocol (5G), the LoRa (registered trademark) communication protocol, the Sigfox (registered trademark) communication protocol, or the NB-IoT. It is a communication protocol. The second communication protocol is a Wi-Fi (registered trademark) communication protocol, a Bluetooth (registered trademark) communication protocol, or a Wi-SUN (registered trademark) communication protocol. That is, in this embodiment, the multiplex wireless communication module can simultaneously receive a long distance (1 km or more) communication signal and a short distance (1 km or less) communication signal. In addition, the multiplex wireless communication module can convert a long-distance communication signal and a short-distance communication signal into each other, and can also transmit a long-distance communication signal and a short-distance communication signal.
本実施形態において、多重無線通信モジュール11はさらに、第2の近距離通信ユニット114、第2の近距離通信アンテナ114ANT、第3の近距離通信ユニット115、及び第3の近距離通信アンテナ115ANTを含む。第2の近距離通信ユニット114と第2の近距離通信アンテナ114ANT、及び第3の近距離通信ユニット115と第3の近距離通信アンテナ115ANTもSIP(System in a package)またはSoC(System on a Chip)によって統合することができる。第2の近距離通信ユニット114は遠距離通信制御ユニット111及び第2の近距離通信アンテナ114ANTに電気的に接続される。第2の近距離通信ユニット114は第2の近距離通信アンテナ114ANTを介して第2の通信プロトコルを有する複数の近距離通信信号を送受信する。遠距離通信制御ユニット111及び第2の近距離通信ユニット114はそれぞれ、同じ通信プロトコルコマンド対照表を有する。通信を行うために、遠距離通信制御ユニット111が受信した複数の遠距離通信信号が第2の近距離通信ユニット114に送信されると、第2の近距離通信ユニット114は通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、第1の通信プロトコルを有する複数の遠距離通信信号を第2の通信プロトコルを有する複数の第2の近距離通信信号に変換する。通信を行うために、第2の近距離通信ユニット114が受信した複数の第2の近距離通信信号が遠距離通信制御ユニット111に送信されると、遠距離通信制御ユニット111は通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、第2の通信プロトコルを有する複数の第2の近距離通信信号を第1の通信プロトコルを有する複数の遠距離通信信号に変換する。
In the present embodiment, the multiplex
第3の近距離通信ユニット115は遠距離通信制御ユニット111及び第3の近距離通信アンテナ115ANTに電気的に接続される。第3の近距離通信ユニット115は第3の近距離通信アンテナ115ANTを介して第2の通信プロトコルを有する複数の近距離通信信号を送受信する。遠距離通信制御ユニット111及び第3の近距離通信ユニット115はそれぞれ、同じ通信プロトコルコマンド対照表を有する。通信を行うために、遠距離通信制御ユニット111が受信した複数の遠距離通信信号が第3の近距離通信ユニット115に送信されると、第3の近距離通信ユニット115は通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、第1の通信プロトコルを有する複数の遠距離通信信号を第2の通信プロトコルを有する複数の第3の近距離通信信号に変換する。通信を行うために、第3の近距離通信ユニット115が受信した複数の第3の近距離通信信号を遠距離通信制御ユニット111に送信されると、遠距離通信制御ユニット111は通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、第2の通信プロトコルを有する複数の第3の近距離通信信号を第1の通信プロトコルを有する複数の遠距離通信信号に変換する。
The third short-
即ち、第1の近距離通信ユニット112、第2の近距離通信ユニット114及び第3の近距離通信ユニット115は同じ通信ユニットである。ゲートウェイ装置1が近距離通信を行う時、第1の近距離通信ユニット112、第2の近距離通信ユニット114または第3の近距離通信ユニット115によって通信することができる。他の実施形態において、多重無線通信モジュール11は第2の近距離通信ユニット114及び第3の近距離通信ユニット115を含まず、第1の近距離通信ユニット112のみを含んでもよい。また、多重無線通信モジュール11は第3の近距離通信ユニット115を含まず、第1の近距離通信ユニット112及び第2の近距離通信ユニット114のみを含んでもよい。
That is, the first short-
図3は本考案の多重無線通信モジュール及びエッジ計算モジュールが通信する状況を示す模式図である。 FIG. 3 is a schematic diagram showing a situation where the multiple wireless communication module and the edge calculation module of the present invention communicate with each other.
遠距離通信制御ユニット111が受信する複数の遠距離通信信号、第1の近距離通信ユニット112が受信する複数の第1の近距離通信信号、第2の近距離通信ユニット114が受信する複数の第2の近距離通信信号、または第3の近距離通信ユニット115が受信する複数の第3の近距離通信信号において、エッジ計算モジュール12によって即時に計算される必要がある信号は各自の通信ルートch0−ch3を通して直接にエッジ計算モジュール12に送信され計算される。しかし、エッジ計算モジュール12に送信された遠距離通信信号、第1の近距離通信信号、第2の近距離通信信号及び第3の近距離通信信号の通信プロトコルは変更されない。さらに、エッジ計算モジュール12によって計算された後の遠距離通信信号、第1の近距離通信信号、第2の近距離通信信号及び第3の近距離通信信号は通信を行うために、各自の通信ルートch0−ch3を通して、それぞれ遠距離通信制御ユニット111、第1の近距離通信ユニット112、第2の近距離通信ユニット114及び第3の近距離通信ユニット115に送信される。本実施形態において、遠距離通信制御ユニット111、第1の近距離通信ユニット112、第2の近距離通信ユニット114、または第3の近距離通信ユニット115の間の通信ルートはUART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)インターフェイスである。遠距離通信制御ユニット111、第1の近距離通信ユニット112、第2の近距離通信ユニット114、第3の近距離通信ユニット115、またはエッジ計算モジュール12の間の通信ルートch0−ch3もUARTインターフェイスである。
A plurality of long-distance communication signals received by the long-distance
有線通信モジュール13は制御モジュール10に電気的に接続される。有線通信モジュール13は複数の有線通信信号を受信する。複数の有線通信信号は多重無線通信モジュール11における遠距離通信制御ユニット111、第1の近距離通信ユニット112、第2の近距離通信ユニット114または第3の近距離通信ユニット115によって無線通信される。
The
また、遠距離通信制御ユニット111は第1の近距離通信ユニット112、第2の近距離通信ユニット114及び第3の近距離通信ユニット115のオンとオフを決定する。即ち、遠距離通信制御ユニット111は多重無線通信モジュールの稼働状態によって第1の近距離通信ユニット112、第2の近距離通信ユニット114及び第3の近距離通信ユニット115のオンとオフを決定する。
The long-distance
多重無線通信モジュール11はさらに、第1のスイッチ116、第2のスイッチ117、及び第3のスイッチ118を含む。第1のスイッチ116は第1の近距離通信ユニット112と電源提供ユニット113との間に設置される。第2のスイッチ117は第2の近距離通信ユニット114と電源提供ユニット113との間に設置される。第3のスイッチ118は第3の近距離通信ユニット115と電源提供ユニット113との間に設置される。電源提供ユニット113は第1の電圧を第1の近距離通信ユニット112に提供する。電源提供ユニット113は第2の電圧を第2の近距離通信ユニット114に提供する。電源提供ユニット113は第3の電圧を第3の近距離通信ユニット115に提供する。
The multiplex
第1のスイッチ制御信号を受信するために、第1のスイッチ116は遠距離通信制御ユニット111に電気的に接続される。第2のスイッチ制御信号を受信するために、第2のスイッチ117は遠距離通信制御ユニット111に電気的に接続される。第3のスイッチ制御信号を受信するために、第3のスイッチ118は遠距離通信制御ユニット111に電気的に接続される。遠距離通信制御ユニット111は第1のスイッチ制御信号を提供することで第1のスイッチ116のオンとオフを制御し、それによって第1の電圧の遮断と導通を切り替えて第1の近距離通信ユニット112のオンとオフを制御する。遠距離通信制御ユニット111は第2のスイッチ制御信号を提供することで第2のスイッチ117のオンとオフを制御し、それによって第2の電圧の遮断と導通を切り替えて第2の近距離通信ユニット114のオンとオフを制御する。遠距離通信制御ユニット111は第3のスイッチ制御信号を提供することで第3のスイッチ118のオンとオフを制御し、それによって第3の電圧の遮断と導通を切り替えて第3の近距離通信ユニット115のオンとオフを制御する。遠距離通信制御ユニット111は第1のスイッチ116、第2のスイッチ117及び第3のスイッチ118の開閉により、第1の近距離通信ユニット112、第2の近距離通信ユニット114、及び第3の近距離通信ユニット115の利用率を調節する。それによって消費電力を効果的に調節することができる。
The
本実施形態において、第1の近距離通信ユニット112は第1の所定負荷量を有し、第2の近距離通信ユニット114は第2の所定負荷量を有し、第3の近距離通信ユニット115は第3の所定負荷量を有する。遠距離通信制御ユニット111は総負荷量によって第2の近距離通信ユニット114及び第3の近距離通信ユニット115のオンとオフを決定する。
In the present embodiment, the first short-
即ち、第1の近距離通信ユニット112は、近距離通信が必要な稼働状態において、オンになると予め設定されるが、第2の近距離通信ユニット114及び第3の近距離通信ユニット115のオンとオフは総負荷量によって決定される。本実施形態において、第1の所定負荷量、第2の所定負荷量、第3の所定負荷量及び総負荷量は接続数を計算の基礎とする。例えば、第1の近距離通信ユニット112、第2の近距離通信ユニット114及び第3の近距離通信ユニット115がWi−SUN通信ユニットの場合、第1の所定負荷量、第2の所定負荷量及び第3の所定負荷量は接続数において17である。即ち、それぞれの近距離通信ユニットは17台の電子装置に接続できる。総負荷量は電子装置がゲートウェイ装置に接続要求を送信する接続要求信号の数量である。
That is, the first short-
ゲートウェイ装置1は自動的に総負荷量と現時点において稼働している近距離通信ユニットが接続可能な数量とを比較し、第2の近距離通信ユニット114及び第3の近距離通信ユニット115のオンとオフを決定する。以下に2つの第2の近距離通信ユニット114及び第3の近距離通信ユニット115のオンとオフを決定する判断方式を列挙する。本実施形態において、総負荷量、第1の所定負荷量、第2の所定負荷量及び第3の所定負荷量はそれぞれ、自然数である。
The gateway device 1 automatically compares the total load amount with the connectable number of the near field communication units operating at the present time, and turns on the second near
第1の判断方式は、総負荷量が第1の所定負荷量以上になると、遠距離通信制御ユニット111は第2の近距離通信ユニット114をオンにすることである。また、総負荷量が第1の所定負荷量及び第2の所定負荷量の合計以上になると、遠距離通信制御ユニット111は第2の近距離通信ユニット114及び第3の近距離通信ユニット115をオンにする。
The first determination method is that the long-distance
第2の判断方式は、稼働している近距離通信ユニットの負荷量を総負荷量が超過する前に、他の近距離通信ユニットをオンにすることである。即ち、第1の所定負荷量から2を引く値に総負荷量が等しくなると、遠距離通信制御ユニット111は第2の近距離通信ユニット114をオンにする。第1の所定負荷量及び第2の所定負荷量の合計から2を引く値以上に総負荷量がなると、遠距離通信制御ユニット111は第2の近距離通信ユニット114及び第3の近距離通信ユニット115をオンにする。他の実施形態において、第1の所定負荷量から1を引く値、または3を引く値を、第2の近距離通信ユニット114をオンにする臨界値とすることができ、本考案は特に制限しない。
The second determination method is to turn on another short-range communication unit before the total load exceeds the load of the operating short-range communication unit. That is, when the total load amount becomes equal to the value obtained by subtracting 2 from the first predetermined load amount, the long distance
ゲートウェイ装置1の電源モジュール15はそれぞれ、多重無線通信モジュール11、エッジ計算モジュール12、制御モジュール10及び有線通信モジュール13に駆動電力を提供する。電源モジュール15は多重無線通信モジュール11の電源提供ユニット113に電気的に接続され、電源提供ユニット113に参考電圧を提供する。電源提供ユニット113は参考電圧を第1の電圧、第2の電圧及び第3の電圧に変換する。
The
[実施形態による有益な効果]
本考案による有益な効果の一つは、本考案が提供するゲートウェイ装置は多重無線通信モジュールにおける遠距離通信制御ユニット及び近距離通信ユニットによって通信プロトコルを変換することで、制御モジュールの仕事量を減少させることができる。さらに、本考案のゲートウェイ装置は近距離通信ユニットのオンとオフを制御することにより接続能力を調節し、各種の稼働状態に対する適応能力が向上する。
[Beneficial effects of the embodiment]
One of the beneficial effects of the present invention is that the gateway device provided by the present invention reduces the work of the control module by converting the communication protocol by the long-distance communication control unit and the short-distance communication unit in the multiplex wireless communication module. Can be made. Further, the gateway device of the present invention adjusts the connection capability by controlling the on/off of the short-range communication unit, and the adaptability to various operating conditions is improved.
以上に開示される内容は本考案の好ましい実施可能な実施形態に過ぎず、これにより本考案の特許請求の範囲を制限するものではない。そのため、本考案の明細書及び添付図面の内容に基づき為された等価の技術変形は、全て本考案の特許請求の範囲に含まれるものとする。 The contents disclosed above are only preferable practicable embodiments of the present invention, and do not limit the claims of the present invention. Therefore, equivalent technical modifications made based on the description of the present invention and the contents of the accompanying drawings are all included in the scope of the claims of the present invention.
1:ゲートウェイ装置
10:制御モジュール
11:多重無線通信モジュール
12:エッジ計算モジュール
13:有線通信モジュール
14:保存モジュール
15:電源モジュール
111:遠距離通信制御ユニット
112:第1の近距離通信ユニット
113:電源提供ユニット
114:第2の近距離通信ユニット
115:第3の近距離通信ユニット
111ANT:遠距離通信アンテナ
112ANT:第1の近距離通信アンテナ
114ANT:第2の近距離通信アンテナ
115ANT:第3の近距離通信アンテナ
116:第1のスイッチ
117:第2のスイッチ
118:第3のスイッチ
ch0−ch3:通信ルート
1: Gateway device 10: Control module 11: Multiplex wireless communication module 12: Edge calculation module 13: Wired communication module 14: Storage module 15: Power supply module 111: Long-distance communication control unit 112: First short-distance communication unit 113: Power supply unit 114: Second short-range communication unit 115: Third short-
Claims (7)
前記多重無線通信モジュールは、遠距離通信制御ユニットと、第1の近距離通信ユニットとを含み、前記遠距離通信制御ユニットは遠距離通信アンテナに電気的に接続され、前記遠距離通信制御ユニットは前記遠距離通信アンテナを介して第1の通信プロトコルを有する複数の遠距離通信信号を送受信し、
前記第1の近距離通信ユニットは、前記遠距離通信制御ユニット及び第1の近距離通信アンテナに電気的に接続され、前記第1の近距離通信ユニットは前記第1の近距離通信アンテナを介して第2の通信プロトコルを有する複数の近距離通信信号を送受信し、前記遠距離通信制御ユニット及び前記第1の近距離通信ユニットはそれぞれ、通信プロトコルコマンド対照表を有し、前記遠距離通信制御ユニットが受信した前記複数の遠距離通信信号が前記第1の近距離通信ユニットに送信されると、前記第1の近距離通信ユニットは前記通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、前記第1の通信プロトコルを有する前記複数の遠距離通信信号を前記第2の通信プロトコルを有する前記複数の第1の近距離通信信号に変換し、前記第1の近距離通信ユニットが受信した前記複数の第1の近距離通信信号が前記遠距離通信制御ユニットに送信されると、前記遠距離通信制御ユニットは前記通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、前記第2の通信プロトコルを有する前記複数の第1の近距離通信信号を前記第1の通信プロトコルを有する前記複数の遠距離通信信号に変換し、前記通信プロトコルコマンド対照表は前記第1の通信プロトコルと前記第2の通信プロトコルとのコマンド対照表であり、
前記エッジ計算モジュールは、前記多重無線通信モジュールに電気的に接続され、前記遠距離通信制御ユニットが受信する前記複数の遠距離通信信号及び前記第1の近距離通信ユニットが受信する第1の近距離通信信号において、前記エッジ計算モジュールによって即時に計算される必要がある前記遠距離通信信号及び前記第1の近距離通信信号は、通信ルートを通して前記エッジ計算モジュールに送信されて計算され、前記エッジ計算モジュールに送信された前記遠距離通信信号及び前記第1の近距離通信信号の通信プロトコルは変更せず、前記エッジ計算モジュールによって計算された後の前記遠距離通信信号及び前記第1の近距離通信信号は前記通信ルートを通して、それぞれ前記遠距離通信制御ユニット及び前記第1の近距離通信ユニットに送信され、
前記制御モジュールは、前記多重無線通信モジュールに電気的に接続され、
前記有線通信モジュールは前記制御モジュールに電気的に接続され、前記有線通信モジュールは複数の有線通信信号を受信し、前記複数の有線通信信号は前記多重無線通信モジュールにおける前記遠距離通信制御ユニットまたは前記近距離通信ユニットによって無線通信される、ことを特徴とするゲートウェイ装置。 A gateway device comprising a multiplex wireless communication module, an edge calculation module, a control module, and a wired communication module,
The multiplex wireless communication module includes a telecommunications control unit and a first near field communication unit, the telecommunications control unit is electrically connected to a telecommunications antenna, and the telecommunications control unit is Transmitting and receiving a plurality of telecommunications signals having a first communication protocol via the telecommunications antenna,
The first short-range communication unit is electrically connected to the long-range communication control unit and a first short-range communication antenna, and the first short-range communication unit is via the first short-range communication antenna. A plurality of near field communication signals having a second communication protocol are transmitted and received, and each of the far field communication control unit and the first near field communication unit has a communication protocol command comparison table, When the plurality of telecommunications signals received by a unit are transmitted to the first near field communication unit, the first near field communication unit causes the first communication based on the communication protocol command comparison table. Converting the plurality of telecommunications signals having a protocol into the plurality of first near field communication signals having the second communication protocol, the plurality of first near field communication signals received by the first near field communication unit; When a short-range communication signal is transmitted to the long-range communication control unit, the long-range communication control unit, based on the communication protocol command comparison table, includes the plurality of first short range communication protocols having the second communication protocol. Converting a communication signal into the plurality of telecommunications signals having the first communication protocol, wherein the communication protocol command comparison table is a command comparison table between the first communication protocol and the second communication protocol,
The edge calculation module is electrically connected to the multiplex wireless communication module, and the plurality of long-distance communication signals received by the long-distance communication control unit and the first short-distance communication signals received by the first short-distance communication unit. In the distance communication signal, the long distance communication signal and the first short distance communication signal that need to be calculated immediately by the edge calculation module are transmitted to the edge calculation module through a communication route to be calculated, and the edge calculation module The communication protocol of the telecommunications signal and the first near field communication signal transmitted to the calculation module is not changed, and the telecommunications signal and the first near field calculated by the edge calculation module are not changed. A communication signal is transmitted to the telecommunications control unit and the first short-range communication unit, respectively, through the communication route,
The control module is electrically connected to the multiplex wireless communication module,
The wired communication module is electrically connected to the control module, the wired communication module receives a plurality of wired communication signals, and the plurality of wired communication signals are the telecommunications control unit in the multiplex wireless communication module or the A gateway device, which is wirelessly communicated by a short-range communication unit.
前記第2の近距離通信ユニットは、前記遠距離通信制御ユニット及び第2の近距離通信アンテナに電気的に接続され、前記第2の近距離通信ユニットは、前記第2の近距離通信アンテナを介して前記第2の通信プロトコルを有する複数の近距離通信信号を送受信し、前記遠距離通信制御ユニット及び前記第2の近距離通信ユニットはそれぞれ、前記通信プロトコルコマンド対照表を有し、
前記遠距離通信制御ユニットが受信した前記複数の遠距離通信信号が前記第2の近距離通信ユニットに送信されると、前記第2の近距離通信ユニットは前記通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、前記第1の通信プロトコルを有する前記複数の遠距離通信信号を前記第2の通信プロトコルを有する前記複数の第2の近距離通信信号に変換し、前記第2の近距離通信ユニットが受信した前記複数の第2の近距離通信信号が前記遠距離通信制御ユニットに送信されると、前記遠距離通信制御ユニットは前記通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、前記第2の通信プロトコルを有する前記複数の第2の近距離通信信号を第1の通信プロトコルを有する前記複数の遠距離通信信号に変換する、請求項1に記載のゲートウェイ装置。 The multiplex wireless communication module further includes a second near field communication unit,
The second short-range communication unit is electrically connected to the long-range communication control unit and a second short-range communication antenna, and the second short-range communication unit includes the second short-range communication antenna. Transmitting and receiving a plurality of near field communication signals having the second communication protocol via the telecommunications control unit and the second near field communication unit, each having the communication protocol command comparison table,
When the plurality of long-distance communication signals received by the long-distance communication control unit are transmitted to the second short-distance communication unit, the second short-distance communication unit is based on the communication protocol command comparison table, The plurality of telecommunications signals having the first communication protocol are converted into the plurality of second near field communication signals having the second communication protocol, and the plurality of second near field communication signals received by the second near field communication unit. When a plurality of second near field communication signals are transmitted to the long range communication control unit, the long range communication control unit, based on the communication protocol command comparison table, selects the plurality of second near field communication protocols having the second communication protocol. The gateway device according to claim 1, which converts a second short-range communication signal into the plurality of long-range communication signals having a first communication protocol.
前記第3の近距離通信ユニットは前記遠距離通信制御ユニット及び第3の近距離通信アンテナに電気的に接続され、前記第3の近距離通信ユニットは前記第3の近距離通信アンテナを介して前記第2の通信プロトコルを有する複数の近距離通信信号を送受信し、前記遠距離通信制御ユニット及び前記第3の近距離通信ユニットはそれぞれ、前記通信プロトコルコマンド対照表を有し、前記遠距離通信制御ユニットが受信した前記複数の遠距離通信信号が前記第3の近距離通信ユニットに送信されると、前記第3の近距離通信ユニットは前記通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、前記第1の通信プロトコルを有する前記複数の遠距離通信信号を前記第2の通信プロトコルを有する前記複数の第3の近距離通信信号に変換し、前記第3の近距離通信ユニットが受信した前記複数の第3の近距離通信信号が前記遠距離通信制御ユニットに送信されると、前記遠距離通信制御ユニットは前記通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、前記第2の通信プロトコルを有する前記第3の近距離通信信号を前記第1の通信プロトコルを有する前記複数の遠距離通信信号に変換する、請求項2に記載のゲートウェイ装置。 The multiplex wireless communication module further includes a third near field communication unit,
The third short-range communication unit is electrically connected to the long-range communication control unit and a third short-range communication antenna, and the third short-range communication unit is through the third short-range communication antenna. A plurality of near field communication signals having the second communication protocol are transmitted and received, and each of the far field communication control unit and the third near field communication unit has the communication protocol command comparison table, and the long range communication is performed. When the plurality of telecommunications signals received by the control unit are transmitted to the third short-range communication unit, the third short-range communication unit causes the third short-range communication unit to perform the first communication based on the communication protocol command comparison table. The plurality of third near field communication signals having the communication protocol are converted into the plurality of third near field communication signals having the second communication protocol, and the plurality of third plurality of near field communication signals received by the third near field communication unit. Said short-range communication signal is transmitted to said long-range communication control unit, said long-range communication control unit has said third short-range communication having said second communication protocol based on said communication protocol command comparison table. The gateway device according to claim 2, which converts a signal into the plurality of telecommunications signals having the first communication protocol.
前記遠距離通信制御ユニットは、前記第1のスイッチ制御信号を提供して前記第1のスイッチのオンとオフを制御し、それによって前記第1の電圧の遮断と導通を切り替えて前記第1の近距離通信ユニットのオンとオフを制御し、前記遠距離通信制御ユニットは前記第2のスイッチ制御信号を提供して前記第2のスイッチのオンとオフを制御し、それによって前記第2の電圧の遮断と導通を切り替えて前記第2の近距離通信ユニットのオンとオフを制御し、前記遠距離通信制御ユニットは前記第3のスイッチ制御信号を提供して前記第3のスイッチのオンとオフを制御し、それによって前記第3の電圧の遮断と導通を切り替えて前記第3の近距離通信ユニットのオンとオフを制御する、請求項5に記載のゲートウェイ装置。 The first switch is electrically connected to the telecommunications control unit to receive a first switch control signal, and the second switch is the distant to receive a second switch control signal. Electrically connected to a communication control unit, the third switch electrically connected to the telecommunications control unit for receiving a third switch control signal,
The telecommunications control unit provides the first switch control signal to control turning on and off of the first switch, thereby switching between blocking and conducting the first voltage. Controlling on and off of a near field communication unit, the telecommunications control unit providing the second switch control signal to control on and off of the second switch, and thereby the second voltage. Of the second short-range communication unit to control on and off of the second short-range communication unit, and the long-range communication control unit provides the third switch control signal to turn on and off the third switch. 6. The gateway device according to claim 5, which controls the ON/OFF of the third short-range communication unit by controlling cutoff and conduction of the third voltage.
前記電源モジュールはそれぞれ、前記多重無線通信モジュール、前記エッジ計算モジュール、前記制御モジュール及び前記有線通信モジュールに駆動電力を提供し、前記電源モジュールは、前記電源提供ユニットに電気的に接続されて前記電源提供ユニットに参考電圧を提供し、前記電源提供ユニットは前記参考電圧を前記第1の電圧、前記第2の電圧及び前記第3の電圧に変換する、請求項5に記載のゲートウェイ装置。 Furthermore, including a power supply module,
Each of the power supply modules provides driving power to the multiple wireless communication module, the edge calculation module, the control module and the wired communication module, and the power supply module is electrically connected to the power supply unit to supply the power. The gateway device according to claim 5, wherein a reference voltage is provided to a providing unit, and the power supply unit converts the reference voltage into the first voltage, the second voltage, and the third voltage.
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