CN107911287A - 一种智能网关 - Google Patents

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张金德
吴业俊
柳冰
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Abstract

本发明公开了一种智能网关，包括控制设备、智能网关、受控设备、以太网和外界电源，所述控制设备和受控设备均通过信号连接智能网关，所述以太网和外界电源均与智能网关电性连接，所述智能网关包括加密模块、数据接收模块、中央处理器、无线收发模块、数据储存模块、接口模块、供电模块和监测模块。本发明在智能网关上设置有加密模块，实现对物联网数据传输的数据加密，保障数据安全；无线收发模块包括ZigBee模块和WiFi模块，ZigBee模块和WiFi模块的设置使得控制设备在近距离下可快速控制受控设备，WiFi模块的设置可增加智能网关的功能；在智能网关上设置有监测模块，使得本装置配合受控设备上的传感器能检测受控设备的实时状态。

Description

一种智能网关
技术领域
本发明涉及智能网关相关技术领域，特别涉及一种智能网关。
背景技术
随着网络技术和现代通信技术的发展，家居安防及家庭设备实现智能化已经成为家庭现代化的趋势。人们希望将家庭设备连接起来，构筑舒适、安全、方便的信息化居住空间，从而满足人们在家中生活、工作、娱乐和交流的需要。在传统的家居应用中，为实现智能安防和智能家电控制，常采用一个中控装置，将家庭内部的家庭设备通过有线方式与该中控装置通讯连接，通过该中控装置对家庭内部的智能化家电设备进行控制。如上所述，家庭网络作为一种分布式网络，上述采用的中控装置通过有线方式与家庭设备连接而进行控制，由于连接的家庭设备越多，布线越繁琐且影响家庭环境。该主控装置不能实现于外网的通信连接，来实现用户对家庭设备的远程监控及管理，而且这种智能设备没有设置加密功能，不能保障数据安全以及家居安防安全；并且这种智能设备的功能单一，不能满足用户的需求。因此，发明一种智能网关来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能网关，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能网关，包括控制设备、智能网关、受控设备、以太网和外界电源，所述控制设备和受控设备均通过信号连接智能网关，所述以太网和外界电源均与智能网关电性连接，所述智能网关包括加密模块、数据接收模块、中央处理器、无线收发模块、数据储存模块、接口模块、供电模块和监测模块。
优选的，所述加密模块的输出端为数据接收模块，所述数据接收模块的连接端为中央处理器，所述中央处理器的连接端分别为无线收发模块和数据储存模块，且无线收发模块和数据储存模块均电性连接中央处理器，所述接口模块的输出端为中央处理器，所述供电模块分别与中央处理器、无线收发模块和监测模块电性连接，所述监测模块的输出端为中央处理器。
优选的，所述无线收发模块包括ZigBee模块和WiFi模块。
优选的，所述接口模块包括Rs-232-c接口和USB接口。
优选的，所述控制设备的连接端为加密模块，所述无线收发模块中ZigBee模块的连接端为受控设备。
优选的，所述以太网的输出端为接口模块上的Rs-232-c接口，所述外界电源的输出端为供电模块。
本发明的技术效果和优点：本发明在智能网关上设置有数据储存模块，使得本装置具有数据存储功能，能够存储感知信息和控制信息；在智能网关上设置有加密模块，使得本装置具有数据加密的功能，实现对物联网数据传输的数据加密，保障数据安全；在智能网关上设置有无线收发模块，无线收发模块包括ZigBee模块和WiFi模块，ZigBee模块和WiFi模块的设置使得控制设备在近距离下可快速控制受控设备，ZigBee模块的设置可降低控制的延时速率以及提高了控制的安全性，WiFi模块的设置可增加智能网关的功能；在智能网关上设置有监测模块，使得本装置配合受控设备上的传感器能检测受控设备的实时状态，方便控制设备对受控设备的控制；本装置将安防报警、家电控制、用电信息采集和智能无线路由的功能集于一身，并且可通过移动智能设备进行远程控制，大大提高了居家的安全性和便利性。
附图说明
图1为本发明的模块连接示意图；
图2为本发明的无线收发模块结构示意图；
图3为本发明的接口模块结构示意图；
图4为本发明智能网关的通信流程示意图。
图中：控制设备1、智能网关2、加密模块21、数据接收模块22、中央处理器23、无线收发模块24、ZigBee模块241、WiFi模块242、数据储存模块25、接口模块26、Rs-232-c接口261、USB接口262、供电模块27、监测模块28、受控设备3、以太网4、外界电源5。
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。
本发明提供了如图1-4所示的一种智能网关，包括控制设备1、智能网关2、受控设备3、以太网4和外界电源5，所述控制设备1和受控设备3均通过信号连接智能网关2，所述以太网4和外界电源5均与智能网关2电性连接，所述智能网关2包括加密模块21、数据接收模块22、中央处理器23、无线收发模块24、数据储存模块25、接口模块26、供电模块27和监测模块28。
所述控制设备1的连接端为加密模块21，所述加密模块21的输出端为数据接收模块22，加密模块21可实现对物联网数据传输的数据加密，保障数据安全，所述数据接收模块22的连接端为中央处理器23，所述中央处理器23的连接端分别为无线收发模块24和数据储存模块25，且无线收发模块24和数据储存模块25均电性连接中央处理器23，根据图2可以看出无线收发模块24包括ZigBee模块241和WiFi模块242，所述无线收发模块24中ZigBee模块241的连接端为受控设备3，根据图3可以看出接口模块26包括Rs-232-c接口261和USB接口262，所述以太网4的输出端为接口模块26上的Rs-232-c接口261，所述接口模块26的输出端为中央处理器23，所述外界电源5的输出端为供电模块27，所述供电模块27分别与中央处理器23、无线收发模块24和监测模块28电性连接，供电模块27为中央处理器23、无线收发模块24和监测模块28提供电能，所述监测模块28的输出端为中央处理器23。
其中，控制设备1和加密模块21通过双向信号连接，中央处理器23和数据储存模块25通过串口进行双向信息连接，数据接收模块22和中央处理器23通过串口进行双向信息连接，中央处理器23和无线收发模块24通过串口进行双向信息连接，无线收发模块24中的ZigBee模块241和受控设备3进行双向信号连接。
图1为控制设备1通过智能网关2控制受控设备3的进程图，图4为智能网关2的通信流程图，结合图1和图4，可以得知本发明的工作原理，首先控制设备1要通过数据接收模块22与控制设备1连接，在连接之前控制设备1需要经过加密模块21的的验证，验证成功后控制设备1方可与数据接收模块22建立信号连接关系，数据接收模块22将接受的信号传递至中央处理器23，中央处理器23通过无线收发模块24中的ZigBee模块241来控制受控设备3；受控设备3的信息会通过ZigBee模块241传递给中央处理器23，再由中央处理器23储存在数据储存模块25内，当用户需要查看受控设备3的信息时，直接通过控制设备1连接中央处理器23，再通过数据储存模块25查看即可；接口模块26中的Rs-232-c接口261可与以太网4进行有线网络连接，接口模块26中的USB接口262可下载数据储存模块25中的数据，或者将控制设备1通过有线连接智能网关2，无线收发模块24中设置有WiFi模块242，使得移动设备可通过智能网关2直接连接无线网络，无线收发模块24中的ZigBee模块241和WiFi模块242通过串口进行双向连接，使得用户在较近的距离下可通过WiFi模块242和ZigBee模块241直接控制受控设备3，大大的节省了时间。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智能网关，其特征在于：包括控制设备（1）、智能网关（2）、受控设备（3）、以太网（4）和外界电源（5），所述控制设备（1）和受控设备（3）均通过信号连接智能网关（2），所述以太网（4）和外界电源（5）均与智能网关（2）电性连接，所述智能网关（2）包括加密模块（21）、数据接收模块（22）、中央处理器（23）、无线收发模块（24）、数据储存模块（25）、接口模块（26）、供电模块（27）和监测模块（28）。
2.根据权利要求1所述的一种智能网关，其特征在于：所述加密模块（21）的输出端为数据接收模块（22），所述数据接收模块（22）的连接端为中央处理器（23），所述中央处理器（23）的连接端分别为无线收发模块（24）和数据储存模块（25），且无线收发模块（24）和数据储存模块（25）均电性连接中央处理器（23），所述接口模块（26）的输出端为中央处理器（23），所述供电模块（27）分别与中央处理器（23）、无线收发模块（24）和监测模块（28）电性连接，所述监测模块（28）的输出端为中央处理器（23）。
3.根据权利要求1所述的一种智能网关，其特征在于：所述无线收发模块（24）包括ZigBee模块（241）和WiFi模块（242）。
4.根据权利要求1所述的一种智能网关，其特征在于：所述接口模块（26）包括Rs-232-c接口（261）和USB接口（262）。
5.根据权利要求1或3所述的一种智能网关，其特征在于：所述控制设备（1）的连接端为加密模块（21），所述无线收发模块（24）中ZigBee模块（241）的连接端为受控设备（3）。
6.根据权利要求1或4所述的一种智能网关，其特征在于：所述以太网（4）的输出端为接口模块（26）上的Rs-232-c接口（261），所述外界电源（5）的输出端为供电模块（27）。
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