CN211429438U - 一种网关、应用设备和智能*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种网关、应用设备和智能***，包括一种网关，所述网关与数据网关、第一应用设备建立通信连接；所述网关包括音视频处理模块和音视频接口，所述音视频处理模块用于处理音视频数据流，并通过所述音视频接口将处理后的音视频数据流传输给显示设备或音频设备；一种应用设备，所述应用设备包括音视频处理模块和音视频接口，所述音视频处理模块用于处理音视频数据流，并通过所述音视频接口将处理后的音视频数据流传输给显示设备或音频设备。本实用新型通过多功能分布式智能家居设备来实现对带音视频功能的智能家居设备的方便连接控制，满足家庭音视频业务的需求，减少了用户设备数量及设备放置、组网走线等问题，提升了用户体验。

Description

一种网关、应用设备和智能***

技术领域

本实用新型涉及音视频数据传输领域，特别是涉及一种网关、应用设备和智能***。

背景技术

分布式智能家居网关***包括智能数据网关设备、智能家居网关设备，配套家居应用设备(N种)。分布式智能家居网关***不仅包含了智能网关设备的数据网络业务能力，还专门发明了一种对家居设备进行专业、智能、统一管理的智能家居网关设备,很好的服务于家居设备，为家庭提供了多样化的应用方式，可以很好的丰富互联及物联应用的需求。

智能数据网关设备是接入中心、网络业务中心。智能数据网关设备具备无源光纤网络(Passive Optical Network，PON)上行通路，用以接入运营商网络。智能数据网关设备具备电力线、以太网和电话线下行通路，对家庭上网类设备、视频类设备、电话类设备提供上网、视频、电话业务及相应网络管理功能，同时对智能家居网关设备提供电力线或以太网上行通路，进行网络数据收发。

原有的组网生态中不仅没有包括带音视频功能的网关，如果要进行音视频功能的组网生态，还需要考虑带音视频功能设备的放置、走线、覆盖等问题，增加了用户的使用成本，降低了用户体验。

实用新型内容

本实用新型实施例的提供一种网关、应用设备和智能***，实现具有音视频功能的组网生态，提高了用户体验。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种网关，网关与数据网关、第一应用设备建立通信连接；网关包括音视频处理模块和音视频接口，音视频处理模块用于处理音视频数据流，并通过音视频接口将处理后的音视频数据流传输给显示设备或音频设备；

其中，数据网关用于接收和/或发送网关的网络数据；第一应用设备包括音视频处理模块和音视频接口。

在一些可能的实现方式中，网关还包括电力线通信模块，用于以电力线的方式与数据网关和应用设备建立通信连接。

在一些可能的实现方式中，网关还包括以太网接口，用于以以太网的方式与数据网关和应用设备建立通信连接。

在一些可能的实现方式中，网关还包括无线通信模块，用于以无线通信的方式与第一应用设备建立通信连接。

在一些可能的实现方式中，网关还包括数据处理器，网关控制器和电源模块，其中电源模块用于给音视频处理模块、电力线通信模块、网关控制器、数据处理器、音视频接口、以太网接口供电。

在一些可能的实现方式中，电源模块通过电源适配器与供电设备连接。

在一些可能的实现方式中，网关还与至少一个第二应用设备连接，至少一个第二应用设备分别用于以下至少一项：

数据收集扩展，覆盖区域扩展，终端数量扩展，设置扩展，订购扩展，存储扩展，无线连接扩展。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种应用设备，应用设备包括音视频处理模块和音视频接口，音视频处理模块用于处理音视频数据流，并通过音视频接口将处理后的音视频数据流传输给显示设备或音频设备。

在一些可能的实现方式中，应用设备还包括电力线通信模块，用于以电力线的方式与网关建立通信连接。

在一些可能的实现方式中，应用设备还包括以太网接口，用于以以太网的方式与网关建立通信连接。

在一些可能的实现方式中，应用设备还包括无线通信模块，用于以无线通信的方式与网关建立通信连接。

在一些可能的实现方式中，应用设备还包括数据处理器，网关控制器和电源模块，其中电源模块用于给音视频处理模块、电力线通信模块、网关控制器、数据处理器、音视频接口、以太网接口供电。

在一些可能的实现方式中，电源模块通过电源适配器与供电设备连接。

在一些可能的实现方式中，应用设备还分别用于以下至少一项：

数据收集扩展，覆盖区域扩展，终端数量扩展，设置扩展，订购扩展，存储扩展，无线连接扩展。

第三方面，本实用新型实施例提供了一种智能***，包括上述的第一方面或者第一方面任一可能的实现方式中的网关，及其第二方面或者第二方面任一可能实现方式中的应用设备。

本实用新型实施例提供一种网关、应用设备和智能***，通过带音视频功能的网关与带音视频功能的应用设备及其他应用设备连接，可实现音视频及其他功能的互联，丰富了服务的多样性，提高了用户体验，并可选择电力线进行连接，简化设备的放置、走线、覆盖等问题，减少用户的使用成本，进一步提高用户体验。

附图说明

从下面结合附图对本实用新型的具体实施方式的描述中可以更好地理解本实用新型其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。

图1为本实用新型实施例提供的一种智能***的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种智能***的多功能组网结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种电源模块内部集成电源适配器的连接图；

图4为本实用新型实施例提供的电源模块内部未集成电源适配器的连接图。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好的理解。本实用新型决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本实用新型的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本实用新型造成不必要的模糊。

本实用新型实施例提供了一种智能***，该智能***包括网关和应用设备。

图1为本实用新型实施例中一种智能***的结构示意图，如图1所示，智能***10包括网关设备11和应用设备12。

网关11提供了一个具有音视频处理能力的网络数据控制中枢，网关包括音视频处理模块和音视频接口。音视频处理模块用于处理来自数据网关和/或应用设备和/或与其连接的客户端的音视频数据流，该音视频数据流可以为IPTV音视频数据流。音视频接口用于将处理后的音视频数据流传输给显示设备和/或音频设备，终端设备与网关设备连接，终端设备接收或发送命令，并可以执行接受到的命令，终端设备包括通过网线连接的电脑，通过无线连接的手机，通过音视频线连接的扬声器，显示屏幕，电视等。

网关11具有电力线或以太网的上行通路，还具有电力线、以太网、无线通信网络的下行通路，上行通路与数据网关进行连接，下行通路与至少一种应用设备连接，通过电力线进行通信连接可以利用房间中的电源插座进行，有电源接口的地方就可以进行通信连接，连接更加简单方便，不用担心无线网络信号覆盖范围的问题。

网关11还具有数据处理器，网关控制器和电源模块，数据处理器用于处理电力线通信模块、无线通信模块、以太网接口间的业务数据。

数据网关通过光纤上行接口接入运营商网络，访问广域网(外网)进行网络数据的收发，下行通过网线、电话线与用户设备(电脑、电话等) 连接，下行还通过电力线或网线与网关(机顶盒，家庭网关)连接，数据网关接收和/或发送网关的网络数据，该网络数据包括音视频数据、传感器数据、设置数据等，网关通过数据网关与外网进行通信连接，使得与网关连接的应用设备的能够向广域网发送网络数据和/或接收广域网的网络数据。

应用设备12具有音视频处理模块和音视频接口，可以对与之连接的终端设备和/或网关的音视频数据流(IPTV音视频数据流)，例如，接收来自摄像头、红外成像仪、网络视频等视频信息，接收来自收音器的音频信息，或接收网关的音视频数据流，将视频信息，音频信息，音视频数据流处理为显示设备和/或音频设备可以接收的数据格式，并将符合音频和/ 或视频设备要求的数据格式的数据通过音视频接口向音频和/或视频播放设备(手机，电视，电脑，电话等)发送，具有音视频功能的应用设备12 还有公共网络内容分发(OTT，Over The Top)功能。

应用设备12还具有电力线通信模块、以太网通讯模块、无线通信模块，用于提供上行通路。

电力线模块提供了应用设备12的上行通路，将从数据处理器接收到的网络业务数据调制成能够在电力线上传输的电力线载波信号，并将该电力线载波信号通过电力线发送；同时，从电力线上接收电力线载波信号，并从电力线载波信号中解调出网络业务数据，输出到数据处理器；实现网络业务数据与电力载波信号的协议、介质的相互转换。

应用设备12还具有数据处理器，用于处理电力线通信模块、无线通信模块、以太网接口以及模组间的业务数据。

应用设备12的以太网通讯模块、无线通信模块还用于提供下行通路与终端设备连接。

网关11通过应用协议对应用设备12进行管理和控制，该管理和控制包括建立网关设备11与至少一个应用设备之间的分布式组网及管理，对与网关11连接的设备的管理，对来自应用设备和数据网关数据的汇聚和交换，对与网关11连接的设备的状态进行监测。

网关11在智能***中为应用设备数据交换的中枢控制器，也是应用设备将数据往外界网络传输的中枢。

一种实施例，网关(机顶盒)可以接受来自数据网关的音视频数据 (网络电视讯号)，通过音视频处理模块对该音视频流数据进行处理，将处理后的音视频数据通过音视频接口发送给播放设备(电视，手机，电脑)，执行OTT功能。

图2为本实用新型实施例中一种智能***的多功能组网结构示意图。

应用设备不仅可以具有音视频功能，还可以通过集成不同的应用模块、通信模组，做成具有数据收集扩展，覆盖区域扩展，终端数量扩展，设置扩展，订购扩展，存储扩展，无线连接扩展等功能，应用设备之间也可以通过电力网、以太网、无线通讯进行相互的通信连接，并且可以按照具体情况自由选择最合适的连接方式。

具有数据收集扩展功能的应用设备可以与探头，传感器，家电等终端设备进行连接。

具有覆盖区域扩展功能的网关可以与电视、手机、电脑、摄像头(图中未出)等设备连接，用于扩大应用设备的覆盖范围，例如，在添加覆盖区域扩展功能的应用设备之后，应用设备的可连接范围变大(例如：由原来的半径50米的区域扩大至半径80米的区域)。

一种实施例，传感器可以为烟雾、天然气、煤气、门窗错位、物体移动等传感器，在传感器检测到上述信号后(该信号一般为特殊情况信号)，通过无线通信，向已与之设置连接状态的具有数据收集扩展功能的应用设备发送该信号，应用设备在接收到给信号后，向网关发送该信号和/或与带覆盖区域扩展的应用设备建立通信，网关在接收到该信号后，按照应用协议设定的应用程序，与覆盖区域扩展的应用设备进行通信，控制与具有覆盖区域扩展功能的应用设备相连的摄像头(该摄像头可以为拍摄视频的摄像头，可以为红外的夜视摄像头，也可以为具有热成像的夜视摄像头)拍摄产生该信号传感器附近的视频数据，该摄像头所连接的覆盖区域扩展的应用设备将该视频数据传输给网关，网关将该视频数据发送到相应的移动终端或监视屏幕，网关在接收到可能为特殊情况的传感器信号后，可以根据应用协议设定的应用程序提示相应的预设用户，该提示可以为短信提示、手机应用弹窗等，该用户在提示消息的指导下，可以从相应的手机应用软件中查看网关发送的实时或延时的视频数据，从而及时查看和确定具体的情况；

或者，具有数据收集扩展功能的应用设备在接收到传感器的检测信号后，根据应用协议的设定与带音视频功能的应用设备进行通信，根据应用协议向与该应用设备或其他应用设备连接的手机的设定发送提示消息，提示相应的预设用户，该提示可以为短信提示、手机应用弹窗等，该用户在提示消息的指导下，可以从相应的手机应用软件中查看网关发送的实时或延时的视频数据，从而及时查看和确定具体的情况；

如果用户通过视频确认家里有特殊情况发生后(例如接收到门窗错位传感器的信号可以认为有非法闯入者)可以通过与该用户手机连接的应用设备与具有音视频功能的应用设备通信，使与具有音视频功能的应用设备连接的音频播放设备播放声音(可以为一段录音，也可以为用户手机收音器的实时音频)，来对非法闯入者进行警告，避免损失。

具有终端数量扩展功能的应用设备可以与摄像头、手机、电脑等连接，扩大应用设备的终端可连接数量，增加了数据的接收/发送范围。

具有设置扩展、订购扩展、存储扩展、无线连接扩展功能的应用设备可以与手机、电脑等连接。

具有存储扩展功能的应用设备还可以与存储设备连接，存储设备包括硬盘，U盘。

具有设置扩展功能的应用设备所连接的终端可以对应用设备和/或与其连接的终端和/或与其连接的网关进行设置，例如，改变应用设备之间、应用设备与网关之间、网关与数据网关之间的连接方式(在电力线、以太网、无线连接方式之间的切换)，改变音视频播放设备的音量等。

具有订购扩展功能的应用设备所连接的终端可以对应用设备和/或与其连接的终端和/或与其连接的网关进行业务订购，例如，订购音视频播放软件会员等。

具有存储扩展功能的应用设备可以对应用设备和/或与其连接的终端和 /或与其连接的网关产生的大量数据进行存储，将数据通过USB接口和/或 SD卡接口，存储至与其连接的终端(硬盘，U盘等)，方便数据的调取，例如，存储摄像头所拍摄的视频，存储收音器接收的音频信息。

具有无线连接扩展功能的应用设备连接具有无线通信功能的终端，包括3G/4G/5G通信终端，窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB- IoT)等通信终端，以增加应用设备的无线可连接范围。

应用设备和/或与其连接的终端设备可以根据预设的应用协议或用户的设置，进行离线或上线，例如，在用户不需要应用设备和/或与应用设备连接的终端设备工作时，可以将应用设备和/或与其连接的终端设备设置为离线；也可以根据应用协议设置在线的时间段或离线的时间段，以保护用户的隐私和节约资源。

网关和应用设备具有身份识别功能，网关设备还可以感知应用设备及与其连接的终端设备的离线或在线状态。

具体的，

用户可以在与网关设备连接的手机或电脑等终端上查看应用设备及终端设备的离线或在线状态，进行随时的状态查询。

网关设备还可以通过预设的应用协议，自动监测终端设备的离线或在线状态，如果有异常情况，向用户终端发送提示消息。

例如，有一个传感器丢失了信号(可能是非法入侵者切断信号连接线或破坏传感器本身导致)，网关在检测到该情况后，将向用户终端发送提示消息提示用户，用户在接收到提示消息后，按照预设的应用协议，可与相应的应用设备通信，令与该应用设备相连接的终端设备执行相应的命令 (使发生异常传感器附近的摄像头进入工作状态)，将该终端设备收集到的数据(视频数据)传给用户。

应用设备还具有入网按键模块，在通电后按下入网按键与网关建立连接，接受网关的管理和控制。

应用设备与网关还具有电源模块，用于给网关控制器、数据处理器及各接口、各模组、应用设备的入网按键模块等供电。

图3电源模块内部可以集成电源适配器，电源模块带有电源插头可以与电源插座连接。

图4电源模块内部也可以不集成电源适配器，电源模块需要电源适配器与电源插座连接。

需要说明的是，上述实施例中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。本实用新型可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本实用新型的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本实用新型的范围之中。

在权利要求书和说明书中，术语“包括”并不排除其他装置或步骤。权利要求和说明书中的任何附图标记均不应被理解为对保护范围的限制。权利要求和说明书中出现的多个部分的功能可以由一个单独的硬件或软件模块来实现。某些技术特征出现在不同的从属权利要求中及实施例中并不意味着不能将这些技术特征进行组合以取得有益效果。

Claims (15)

1.一种网关，其特征在于，所述网关与数据网关、第一应用设备建立通信连接；所述网关包括音视频处理模块和音视频接口，所述音视频处理模块用于处理音视频数据流，并通过所述音视频接口将处理后的音视频数据流传输给显示设备或音频设备；

其中，所述数据网关用于接收和/或发送所述网关的网络数据；所述第一应用设备包括音视频处理模块和音视频接口。

2.根据权利要求1所述的网关，其特征在于，所述网关还包括电力线通信模块，用于以电力线的方式与所述数据网关和所述应用设备建立通信连接。

3.根据权利要求1所述的网关，其特征在于，所述网关还包括以太网接口，用于以以太网的方式与所述数据网关和所述应用设备建立通信连接。

4.根据权利要求1所述的网关，其特征在于，所述网关还包括无线通信模块，用于以无线通信的方式与所述第一应用设备建立通信连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的网关，其特征在于，所述网关还包括数据处理器，网关控制器和电源模块，其中所述电源模块用于给所述音视频处理模块，电力线通信模块，所述网关控制器，所述数据处理器，所述音视频接口，以太网接口供电。

6.根据权利要求5所述的网关，其特征在于，所述电源模块通过电源适配器与供电设备连接。

7.根据权利要求1所述的网关，其特征在于，所述网关还与至少一个第二应用设备连接，所述至少一个第二应用设备分别用于以下至少一项：

数据收集扩展，覆盖区域扩展，终端数量扩展，设置扩展，订购扩展，存储扩展，无线连接扩展。

8.一种应用设备，其特征在于，所述应用设备包括音视频处理模块和音视频接口，所述音视频处理模块用于处理音视频数据流，并通过所述音视频接口将处理后的音视频数据流传输给显示设备或音频设备。

9.根据权利要求8所述的应用设备，其特征在于，所述应用设备还包括电力线通信模块，用于以电力线的方式与网关建立通信连接。

10.根据权利要求8所述的应用设备，其特征在于，所述应用设备还包括以太网接口，用于以以太网的方式与网关建立通信连接。

11.根据权利要求8所述的应用设备，其特征在于，所述应用设备还包括无线通信模块，用于以无线通信的方式与网关建立通信连接。

12.根据权利要求8至11任一项所述的应用设备，其特征在于，所述应用设备还包括数据处理器，网关控制器和电源模块，其中所述电源模块用于给所述音视频处理模块，电力线通信模块，所述网关控制器，所述数据处理器，所述音视频接口，以太网接口供电。

13.根据权利要求12所述的应用设备，其特征在于，所述电源模块通过电源适配器与供电设备连接。

14.根据权利要求8所述的应用设备，其特征在于，所述应用设备还分别用于以下至少一项：

数据收集扩展，覆盖区域扩展，终端数量扩展，设置扩展，订购扩展，存储扩展，无线连接扩展。

15.一种智能***，其特征在于，所述智能***包括权利要求1至7任一项所述的网关，以及权利要求8至14任一项所述的应用设备。

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