[发明专利]一种通用网关设备以及物联网系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种通用网关设备以及物联网系统。

背景技术

对于工业控制领域来说，需要提供多种不同的业务，从普通的检测信号传输到对设备传感器的管理控制，多种业务的整合及通信管理问题显得越来越重要。

目前的工业设备接口种类很多，例如：以太接口、光纤接口、串口、RS485接口等等。不同的设备之间的链接有使用以太口的，有使用光纤的，结构复杂，并且在物理接口链接完成后，还需要双方的厂家进行软件协议的调测。因为不同厂家的协议不同，最终完成不同厂家设备的互通管理结构复杂，成本很高，互通性很差，大大影响了底层设备的潜在功能的发挥，也对上层的应用开发制造了很大难度。

目前工业物联网管理结构举例如图1所示。它是由不同厂家之间调测专用接口，通过复杂的网络链接在一起。

传感器A、B、C、D：工业控制中不同场景下不同功能的传感器，不同厂家的传感接口不同；

管理设备A、B、C、D：对传感器进行管理控制的设备，不同厂家的管理设备不同；

网关设备A、B：与管理设备通信，收集传感器的数据，把数据送到应用管理主机；

应用管理主机：对从网关设备送入的数据进行管理的设备，并进行应用管理。

接口A1、B1、C1、D1：传感器与管理设备之间的接口，A1、B1、C1、D1的接口物理方式和数据协议均不相同；

接口A2、B2、C2、D2：网关与管理设备之间的接口，A2、B2、C2、D2的接口物理方式和数据协议均不相同；

接口E1、E2：网关与应用管理主机之间的接口，E1、E2的接口物理方式和数据协议均不相同；

综上所述，现有技术中的工业物联网的通常结构非常复杂，接口种类多，设备种类多，因此有如下的缺点：

设备种类多，连接复杂，造成网络不稳定、成本高；

接口种类多，使得不同的厂家之间都要开发通信协议接口，工作量大；

设备数量多，设备管理复杂。

发明内容

本发明实施例提供了一种通用网关设备以及物联网系统，用以提高物联网设备的互通性、易管理性，实现结构更加简单的物联网，大幅度提高网络性能，并节省成本。

本发明实施例提供的一种通用网关设备包括：

至少一个电平转换电路，每个电平转换电路与一传感器相连，用于对传感器与处理器之间传输的信号进行电平转换；

分别与电平转换电路、以太控制模块和存储模块相连的处理器，该处理器用于根据存储模块中存储的传感器的解析协议，对来自传感器的数据进行解析，并将解析后的数据发送给以太控制模块；以及，对来自应用管理主机的数据进行解析，得到传感器能够识别的数据，并将该数据发送给与该传感器相连接的电平转换电路；

以太控制模块，用于在处理器与应用管理主机之间，通过以太方式传输数据；

存储模块，用于存储传感器的解析协议。

本发明实施例提供的一种物联网系统包括上述通用网关设备。

本发明实施例，通过上述通用网关设备，从而实现了结构更加简单的物联网，大幅度提高了网络性能，并节省了成本，提高了物联网设备的互通性和易管理性。

附图说明

图1为目前工业物联网的网络结构示意图；

图2为本发明实施例提供的物联网系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的通用网关设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种通用网关设备以及物联网系统，用以提高物联网设备的互通性、易管理性，实现结构更加简单的物联网，大幅度提高网络性能，并节省成本。

本发明实施例属于物联网领域的通信控制技术。通过通用网关设备，提供不同工业控制设备之间的互通，对不同的工业设备进行管理，解决目前多种设备之间的链接复杂，管理困难的问题，并且设备简单，成本低，可以为各类工业中的物联网提供一个通用的网关设备，当然也可以应用在其他相关领域。

本发明实施例提供的物联网系统的结构，如图2所示，由应用管理主机、通用网关设备以及传感器组成，大大简化了网络结构。

其中，传感器A、B、C、D分别为工业控制中不同场景下不同功能的传感器，使用传感器的RS485接口与通用网关设备相连；

通用网关设备负责将所有的传感器信息进行收集，并且与应用管理主机通信。

应用管理主机用于对从通用网关设备送入的数据进行管理，并进行应用管理，使用RJ45以太接口与传感器相连。

下面对通用网关设备的硬件结构、工作原理分别加以说明。