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CN110850725A - 一种多协议互操作智能网关及其使用方法 - Google Patents

一种多协议互操作智能网关及其使用方法 Download PDF

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CN110850725A
CN110850725A CN201911031017.2A CN201911031017A CN110850725A CN 110850725 A CN110850725 A CN 110850725A CN 201911031017 A CN201911031017 A CN 201911031017A CN 110850725 A CN110850725 A CN 110850725A
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CN
China
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interface
circuit board
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board body
gateway
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Pending
Application number
CN201911031017.2A
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English (en)
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叶迅凯
陈丽芬
赵鹏
周中良
储成诚
李禹翔
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Anhui Zhong Jia Yun Internet Of Things Technology Co Ltd
CHINA DOMESTIC ELECTRICAL EQUIPMENT INST
Original Assignee
Anhui Zhong Jia Yun Internet Of Things Technology Co Ltd
CHINA DOMESTIC ELECTRICAL EQUIPMENT INST
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Publication date
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    • G05B15/02—Systems controlled by a computer electric
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G—PHYSICS
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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Abstract

本发明公开了智能家居技术领域的一种多协议互操作智能网关及其使用方法，包括：电路板；核心板，所述核心板安装在所述电路板的前表面，所述电路板包括：电路板本体；核心板槽，所述核心板槽设置在所述电路板本体的前表面中端右侧；本发明包含DIDO、RS485，RS232，WiFi等协议，支持多协议转换，为原本无法连接大网的设备提供智能家居网络入口，对设备的厂商、品牌以及种类不做限制，灵活度高，可以依据用户需求定制联动以及场景模式，能够满足不同应用场景的差异化需求，能够在后台实现设备的统一管理，方便用户增加、删除设备。

Description

一种多协议互操作智能网关及其使用方法
技术领域
本发明涉及智能家居技术领域，具体为一种多协议互操作智能网关及其使用方法。
背景技术
智能家居(smarthome，homeautomation)是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。
随着家电、家居、房地产企业以及互联网等众多跨行业厂商持续进入智能家居市场，智能家居产品越来越丰富，目前是百家争鸣的状态。
由于各品牌之间有一定的竞争关系，各家厂商大多都有本企业的云端服务平台，基本都是对本品牌或者联盟内的产品做互联互通，也因此导致通讯协议并不相同。一个厂商的产品就只能在本厂商的云端平台运行，无法在另一个厂商的产品云端平台上进行使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多协议互操作智能网关及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的由于各品牌之间有一定的竞争关系，各家厂商大多都有本企业的云端服务平台，基本都是对本品牌或者联盟内的产品做互联互通，也因此导致通讯协议并不相同。一个厂商的产品就只能在本厂商的云端平台运行，无法在另一个厂商的产品云端平台上进行使用的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多协议互操作智能网关，包括：
电路板；
核心板，所述核心板安装在所述电路板的前表面。
优选的，所述电路板包括：
电路板本体；
核心板槽，所述核心板槽设置在所述电路板本体的前表面中端右侧；
三个指示灯，三个所述指示灯安装在所述电路板本体的前表面顶部中端；
两个按钮，两个所述按钮安装在所述电路板本体的前表面顶部中端，两个所述按钮均在三个所述指示灯的右侧；
电源模块，所述电源模块安装在所述电路板本体的前表面顶部右侧；
端口，所述端口安装在所述电路板本体的前表现上。
优选的，所述端口包括：
RS485接口，所述RS485接口安装在所述电路板本体的前表面底部右侧；
UART接口，所述UART接口安装在所述电路板本体的前表面底部，所述UART接口在所述RS485接口的左侧；
USB HOST接口，所述USB HOST接口安装在所述电路板本体的前表面底部，所述USBHOST接口在所述UART接口的左侧；
SPI接口，所述SPI接口安装在所述电路板本体的前表面底部，所述SPI接口在所述USB HOST接口的左侧；
DIDO接口，所述DIDO接口装在所述电路板本体的前表面底部，所述DIDO接口在所述SPI接口的左侧；
WAN接口，所述WAN接口安装在所述电路板本体的前表面顶部左侧；
LAN接口，所述LAN接口安装在所述电路板本体的前表面顶部左侧，所述LAN接口在所述WAN接口的右侧，所述LAN接口在三个所述指示灯的左侧。
优选的，所述RS485接口的接口数量为30个。
优选的，所述USB HOST接口的接口数量为4个。
优选的，所述DIDO接口分为DI接口和DO接口。
优选的，所述核心板为JS7628核心板模块，是基于MTK-MT7628ANSOC芯片方案的wifi模块。
一种多协议互操作智能网关的使用方法，该多协议互操作智能网关的使用方法包括如下步骤：
S1：网关注册：网关首次上电时需要先向云端注册得到设备唯一标识码DID；
S2：文件下载：网关通过网络在后台管理平台上下载子设备配置文件和业务配置指令；
S3：获取上传文件：后台管理平台向云平台获取设备数据并上传配置文件；
S4：上传下发指令：用户通过移动设备上传或下发控制指令；
S5：接收上传指令：云平台通过网络向网关下发控制指令并且网关向云平台上报工作状况；
S6：家电控制：网关通过云平台的控制指令控制智能家电。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明包含DIDO、RS485，RS232，WiFi等协议，支持多协议转换，为原本无法连接大网的设备提供智能家居网络入口，对设备的厂商、品牌以及种类不做限制，灵活度高，可以依据用户需求定制联动以及场景模式，能够满足不同应用场景的差异化需求，能够在后台实现设备的统一管理，方便用户增加、删除设备。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明电路板结构示意图；
图3为本发明端口示意图；
图4为本发明使用方法流程图。
图中：100电路板、110电路板本体、120核心板槽、130指示灯、140按钮、150电源模块、160端口、161 RS485接口、162 UART接口、163 USB HOST接口、164 SPI接口、165 DIDO接口、166 WAN接口、167 LAN接口、200核心板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种多协议互操作智能网关，支持多协议转换，为原本无法连接大网的设备提供智能家居网络入口，请参阅图1，电路板100和无线核心板400；
请参阅图1-3，电路板100包括：
电路板本体110；
核心板槽120设置在电路板本体110的前表面中端右侧，用于安装核心板200；
三个指示灯130安装在电路板本体110的前表面顶部中端，分别是：电源指示灯，网络状态指示灯，异常状态指示灯；
两个按钮140安装在电路板本体110的前表面顶部中端，两个按钮140均在三个指示灯130的右侧，按钮140分为2种功能，一种用来复位网关的Wi-Fi网络，另外一个是复用按键，即可以触发WPS进行Wi-Fi配网，也可以通过长按进入恢复出厂模式；
电源模块150安装在电路板本体110的前表面顶部右侧，网关核心板需要3.3V，1A的供电能力，每个继电器控制部分需要12V，100mA的电流。主控板至少需要12V,1A的供电能力，通过降压的方式给出3.3V给模块供电；
端口160安装在电路板本体110的前表现上，端口160包括：
RS485接口161安装在电路板本体110的前表面底部右侧，RS485接口161的接口数量为30个，RS485接口161可以外接地暖、窗帘等设备，接入量为30台智能设备；
UART接口162安装在电路板本体110的前表面底部，UART接口162在RS485接口161的左侧，UART接口162用于外界其他控制板，供电为TTL 5V电平。同时预留GND和12V电源，方便外接工业串口转换器，进行共地和供电；
USB HOST接口163安装在电路板本体110的前表面底部，USB HOST接口163在UART接口162的左侧，USB HOST接口163的接口数量为4个，USB HOST接口163是为后续增加外部模块或者进行数据通信使用，以USB标准接口的形式外接出来。作为USB HOST，也可以外接U盘或者其他外设，可以更好的实现功能扩展；
SPI接口164安装在电路板本体110的前表面底部，SPI接口164在USB HOST接口163的左侧，SPI接口164是串行总线接口，可插入要外接的模块，实现通信功能。同时，外部预留有4PIN的端子，可通过连线的方式外接其他设备；
DIDO接口165装在电路板本体110的前表面底部，DIDO接口165在SPI接口164的左侧，DIDO接口165分为DI接口和DO接口，DI接口用于接入干接点和湿接点数字量，DO用于进行简单的开关控制。设计中预留了多个输入/输出接口；
WAN接口166安装在电路板本体110的前表面顶部左侧，WAN接口166用于接入光纤，数量1路，实现最顶端设备的网络接入。接口形式为RJ45接口，传输介质为网线；
LAN接口167安装在电路板本体110的前表面顶部左侧，LAN接口167在WAN接口166的右侧，LAN接口167在三个指示灯130的左侧，LAN接口167用来和每个网关做级联，可以确保所有的网关都能够实现与外网连接。支持4路LAN接口167，接口形式为RJ45，传输介质为网线。选择4路LAN接口167引出来，可以从网络拓扑当中更好的实现层级划分。同时，可以减少级联数量，减少因为层级过于深入导致整条线路上的通信异常；
请再次参阅图1，核心板200安装在电路板100的前表面，核心板200为JS7628核心板模块，是基于MTK-MT7628ANSOC芯片方案的wifi模块。
请参阅图4，本发明提供一种多协议互操作智能网关的使用方法，具体包括如下步骤：
S1：网关注册：网关首次上电时需要先向云端注册得到设备唯一标识码DID，DID是指DeviceID；
S2：文件下载：网关通过网络在后台管理平台上下载子设备配置文件和业务配置指令；
S3：获取上传文件：后台管理平台向云平台获取设备数据并上传配置文件；
S4：上传下发指令：用户通过移动设备上传或下发控制指令；
S5：接收上传指令：云平台通过网络向网关下发控制指令并且网关向云平台上报工作状况；
S6：家电控制：网关通过云平台的控制指令控制智能家电。
虽然在上文中已经参考实施例对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (8)

1.一种多协议互操作智能网关，其特征在于：包括：
电路板(100)；
核心板(200)，所述核心板(200)安装在所述电路板(100)的前表面。
2.根据权利要求1所述的一种多协议互操作智能网关，其特征在于：所述电路板(100)包括：
电路板本体(110)；
核心板槽(120)，所述核心板槽(120)设置在所述电路板本体(110)的前表面中端右侧；
三个指示灯(130)，三个所述指示灯(130)安装在所述电路板本体(110)的前表面顶部中端；
两个按钮(140)，两个所述按钮(140)安装在所述电路板本体(110)的前表面顶部中端，两个所述按钮(140)均在三个所述指示灯(130)的右侧；
电源模块(150)，所述电源模块(150)安装在所述电路板本体(110)的前表面顶部右侧；
端口(160)，所述端口(160)安装在所述电路板本体(110)的前表现上。
3.根据权利要求2所述的一种多协议互操作智能网关，其特征在于：所述端口(160)包括：
RS485接口(161)，所述RS485接口(161)安装在所述电路板本体(110)的前表面底部右侧；
UART接口(162)，所述UART接口(162)安装在所述电路板本体(110)的前表面底部，所述UART接口(162)在所述RS485接口(161)的左侧；
USB HOST接口(163)，所述USB HOST接口(163)安装在所述电路板本体(110)的前表面底部，所述USB HOST接口(163)在所述UART接口(162)的左侧；
SPI接口(164)，所述SPI接口(164)安装在所述电路板本体(110)的前表面底部，所述SPI接口(164)在所述USB HOST接口(163)的左侧；
DIDO接口(165)，所述DIDO接口(165)装在所述电路板本体(110)的前表面底部，所述DIDO接口(165)在所述SPI接口(164)的左侧；
WAN接口(166)，所述WAN接口(166)安装在所述电路板本体(110)的前表面顶部左侧；
LAN接口(167)，所述LAN接口(167)安装在所述电路板本体(110)的前表面顶部左侧，所述LAN接口(167)在所述WAN接口(166)的右侧，所述LAN接口(167)在三个所述指示灯(130)的左侧。
4.根据权利要求2所述的一种多协议互操作智能网关，其特征在于：所述RS485接口(161)的接口数量为30个。
5.根据权利要求2所述的一种多协议互操作智能网关，其特征在于：所述USB HOST接口(163)的接口数量为4个。
6.根据权利要求2所述的一种多协议互操作智能网关，其特征在于：所述DIDO接口(165)分为DI接口和DO接口。
7.根据权利要求1所述的一种多协议互操作智能网关，其特征在于：所述核心板(200)为JS7628核心板模块，是基于MTK-MT7628ANSOC芯片方案的wifi模块。
8.一种多协议互操作智能网关的使用方法，其特征在于：该多协议互操作智能网关的使用方法包括如下步骤：
S1：网关注册：网关首次上电时需要先向云端注册得到设备唯一标识码DID；
S2：文件下载：网关通过网络在后台管理平台上下载子设备配置文件和业务配置指令；
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S6：家电控制：网关通过云平台的控制指令控制智能家电。
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