CN202085185U - 电力载波网关 - Google Patents
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Abstract
一种基于电力载波的智能网关，包括中央处理器、电力载波集中器、网络接口、USB HOST接口、RS232接口，以及存储器，所述中央处理器，其分别与所述电力载波集中器、所述网络接口、USB HOST接口、所述RS232接口，以及所述存储器连接，用于进行电力载波协议与TCP/IP协议的相互转换以及电力载波集中器的管理；所述电力载波集中器，用于实现电力载波集中器的协议，以及所述中央处理器与链路层的通讯；所述网络接口，用于实现所述中央处理器与ICP/IP网络通讯；所述USB HOST接口用于所述中央处理器与外部设备的数据交换；所述RS232接口，用于所述中央处理器与外部设备的数据交换；所述存储器，用于存储程序和数据。通过本实用新型，能够使电力载波协议与TCP/IP协议的相互转换，实现了电力载波网络与TCP/IP网路进行互联互通。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种物联网网关，尤其涉及一种基于电力载波网络的智能网关。
背景技术
电力载波网络是近几年应用较多的网络之一，随着物联网技术的发展对电力载波网络的研究也会有大的发展，电力载波技术正是众网路技术中比较成熟的一种，它具有最低成本、足够的传输速度和距离、较大的网络容量和较好的安全性等特点。
现有的电力载波产品中，只提供电力载波集中器的RS232接口与上位机的通讯，还不能实现电力载波网络与TCP/IP网络的互联，若要实现电力载波网络与TCP/IP网络的互联，需要一个智能的协议转换网关，以便电力载波网络接入成熟的TCP/IP网络。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本实用新型提供一种基于电力载波网络的智能网关，实现电力载波网络与TCP/IP网络的互联，即实现电力载波网络节点的数据上发到TCP/IP网络上的服务器或设备，TCP/IP网络上服务器或设备下发指令和数据到电力载波网络节点的功能。
为了实现上述目的，本实用新型的基于电力载波网络的智能网关，包括中央处理器、电力载波集中器、网络接口、USB HOST接口、RS232接口，以及存储器，其中，
所述中央处理器，其分别与所述电力载波集中器、所述网络接口、USB HOST接口、所述RS232接口，以及所述存储器连接，用于进行电力载波网络协议与TCP/IP协议的相互转换以及电力载波集中器的管理；
所述电力载波集中器，其与所述中央处理器连接，用于实现电力载波集中器的协议，以及所述中央处理器与链路层的通讯；
所述网络接口，连接所述中央处理器，用于实现所述中央处理器与ICP/IP网络通讯；
所述USB HOST接口，连接所述中央处理器，用于所述中央处理器与外部设备的数据交换；
所述RS232接口，连接所述中央处理器，用于所述中央处理器与外部设备的数据交换；
所述存储器，连接所述中央处理器，用于存储程序和数据。
其中，所述中央处理器采用AT91SAM9261芯片。
其中，所述电力载波集中器通过串口与所述中央处理器连接。
其中，所述网络接口还包括以太网接口、WIFI模块、GPRS模块、3G模块。
其中，所述WIFI模块通过SPI口与所述中央处理器连接。
其中，所述3G模块通过USB接口与所述中央处理器连接。
其中，所述3G模块为TD-SCDMA、WCDMA或CDMA2000标准模块。
其中，其特征在于，所述存储器包括程序存储器DATAFLASH、动态存储器SDRAM和数据存储器T-Flash。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本实用新型的实施例一起，用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1为本实用新型的基于电力载波网络的智能网关硬件结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1为本实用新型的基于电力载波网络的智能网关硬件结构示意图，如图1所示，本实用新型的基于电力载波网络的智能网关包括中央处理器101、电力载波集中器102、网络接口103、USB HOST接口104、RS232接口105，以及存储器106，其中，
中央处理器101，其分别与电力载波集中器102、网络接口103、USB HOST接口104、RS232接口105，以及存储器106连接，通过网络接口103与ICP/IP网络相连，用于进行电力载波网络协议与TCP/IP协议的相互转换以及电力载波集中器102的管理。中央处理器101采用专用高性能处理器AT91SAM9261。
电力载波集中器102，其通过串口与中央处理器101连接，用于实现电力载波集中器的协议，负责链路层的通讯。本实用新型采用福星晓城公司的PL3106芯片完成电力载波集中器的工作。
网络接口103，其分别连接中央处理器101和ICP/IP网络，用于实现中央处理器101与ICP/IP网络通讯。优选地，本实用新型网络接口103包括以下接口：
1)以太网接口模块，以太网接口模块是一个10M/100M自适应的通讯接口，可以与以太网交换机相连，使网关接入TCP/IP网络，本***使用DM9000A以太网接口芯片实现以太网接口功能。
2)GPRS模块，GPRS模块是一种通用的无线接入模块，可以方便的接入TCP/IP网络，本***使用SIM300 GPRS模块实现GPRS的接入功能，它是一款双频的GPRS模块。
3)3G模块，可支持TD-SCDMA、WCDMA及CDMA2000标准的3G模块，所有3G模块都是通过AT91SAM9261的USB接口与中央处理器101连接。
4)WIFI模块，使用支持802.11b/g的WIFI模块，可以通过WIFI网络接入TCP/IP***，WIFT模块通过SPI口与中央处理器101连接。
USB HOST接口104，其与中央处理器101连接，用于中央处理器101与外部设备的数据交换。
RS232接口105，其与中央处理器101连接，用于中央处理器101与外部设备的数据交换。
存储器106，其与中央处理器101连接，存储器106进一步包括：程序存储器DATAFLASH、动态存储器SDRAM和数据存储器T-Flash。程序存储器使用4MDATAFLASH，数据存储器使用64M SDRAM。
协议转换的工作原理与工作流程描述如下：
本网关实现电力载波集中器与电力载波网络节点的数据互传、集中器与ARM处理器的数据互传、ARM处理器与TCP/IP网络的数据互传。集中器使用福星晓城公司的PL3106芯片，它上面运行电力载波的自主协议栈。网络节点也使用PL3106芯片，它上面运行自主的节点程序。
当数据从电力载波网络节点发送到TCP/IP网络的设备上时，其数据流程是：电力载波网络节点发送数据到电力载波中继器，电力载波中继器转发数据到电力载波集中器，电力载波集中器经过串口发送到AT91SAM9261处理器，处理器接收到数据后交给内部的协议转换程序，协议转换程序按照802.3协议重新封包，再交由***选择的通讯接口发送到TCP/IP网络上的设备进行处理。
反之，当数据从TCP/IP网络上的设备发送到电力载波网络节点时，其数据流是：TCP/IP网络上的设备按照IP地址把数据发给AT91SAM9261处理器，处理器接收到数据后，提交给内部的协议转换模块，协议转换模块按照电力载波自主协议重新封包，再经由RS232口传给电力载波集中器，电力载波集中器按照路由表经由选定的中继器把数据传送给电力载波网络节点。
本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于电力载波网络的智能网关，包括：中央处理器、电力载波集中器、网络接口、USB HOST接口、RS232接口，以及存储器，其特征在于，
所述中央处理器，其分别与所述电力载波集中器、所述网络接口、USB HOST接口、所述RS232接口，以及所述存储器连接，用于进行电力载波协议与TCP/IP协议的相互转换以及电力载波集中器的管理；
所述电力载波集中器，其与所述中央处理器连接，用于实现电力载波集中器的协议，以及所述中央处理器与链路层的通讯；
所述网络接口，连接所述中央处理器，用于实现所述中央处理器与ICP/IP网络通讯；
所述USB HOST接口，连接所述中央处理器，用于所述中央处理器与外部设备的数据交换；
所述RS232接口，连接所述中央处理器，用于所述中央处理器与外部设备的数据交换；
所述存储器，连接所述中央处理器，用于存储程序和数据。
2.根据权利要求1所述的基于电力载波网络的智能网关，其特征在于，所述中央处理器采用AT91SAM9261芯片。
3.根据权利要求1所述的基于电力载波网络的智能网关，其特征在于，所述电力载波集中器通过串口与所述中央处理器连接。
4.根据权利要求1所述的基于电力载波网络的智能网关，其特征在于，所述网络接口还包括以太网接口、WIFI模块、GPRS模块、3G模块。
5.根据权利要求4所述的基于电力载波网络的智能网关，其特征在于，所述WIFI模块通过SPI口与所述中央处理器连接。
6.根据权利要求4所述的基于电力载波网络的智能网关，其特征在于，所述3G模块通过USB接口与所述中央处理器连接。
7.根据权利要求4或6所述的基于电力载波网络的智能网关，其特征在于，所述3G模块为TD-SCDMA、WCDMA或CDMA2000标准模块。
8.根据权利要求1所述的基于电力载波网络的智能网关，其特征在于，所述存储器包括程序存储器DATAFLASH、动态存储器SDRAM和数据存储器T-Flash。
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