[发明专利]一种多链路物联网网关及其工作方法

权利要求书

1.一种多链路物联网网关，其特征在于：集成在同一网关内的有通信单元、数据采集单元、电源管理单元和MCU主控单元；

所述通信单元用于建立信号网络及传输数据，所述通信单元包括NB-IoT通信模组和Sub-1G通信模组，其中，NB-IoT为基于蜂窝的窄带物联网，Sub-1G为频率低于1GHz的无线通信信号；

所述数据采集单元用于探测和采集场景数据，并传输数据至MCU主控单元进行通信；

所述电源管理单元为网关提供电能；

所述MCU主控单元负责所述多链路物联网网关的数据处理、入网传输，并控制不同接入网络方式的切换，以及根据电能输出功率进行动态规划工作周期和控制功耗；

所述MCU主控单元分别经对应的协议通道与通信单元的NB-IoT通信模组和Sub-1G通信模组进行通信，所述MCU主控单元分别与数据采集单元和电源管理双向连接。

2.根据权利要求1所述的一种多链路物联网网关，其特征在于：所述电源管理单元为太阳能电源管理单元；

所述太阳能电源管理单元用于转换太阳能供电，并根据太阳能输出功率动态调节参数和分配能量。

3.根据权利要求1所述的一种多链路物联网网关，其特征在于：所述通信单元还包括蓝牙通信模组；

所述蓝牙通信模组经蓝牙通信协议通道与MCU主控单元进行蓝牙通信。

4.根据权利要求1所述的一种多链路物联网网关，其特征在于：NB-IoT的组件网络为电信运营商所提供的网络通道，Sub-1G的组件网络为1-3km范围内的至少2个多链路物联网网关所搭建的信号通道。

5.根据权利要求1所述的一种多链路物联网网关，其特征在于：所述Sub-1G为频率为430MHz的数据通信信号。

6.根据权利要求1所述的一种多链路物联网网关，其特征在于：所述Sub-1G通信模组包括Sub-1G无线数据芯片、开关转换芯片U2、天线；

所述Sub-1G无线数据芯片的串行输出脚SDO连接MCU的sub输入脚B9/2.7，Sub-1G无线数据芯片的串行输入脚SDI连接MCU的sub输出脚B7/2.4，Sub-1G无线数据芯片的串行时钟脚SCLK连接MCU的时钟脚B8/2.6，所述Sub-1G无线数据芯片的第一电源脚VDD-dig连接电源VCC，Sub-1G无线数据芯片的第二接地脚NC2接地，所述Sub-1G无线数据芯片的电源脚VDD与第二接地脚NC2之间连接有第一电容C1；

所述Sub-1G无线数据芯片的片选脚nSEL连接MCU的片选sub接脚B6/2.5，Sub-1G无线数据芯片的中断脚nIRQ连接MCU的sub中断接脚B5/2.2，所述中断脚nIRQ还串接第一电阻R1后连接电源VCC，Sub-1G无线数据芯片的频率输出脚XOUT和频率输入脚XIN之间连接有第一晶振Y1，Sub-1G无线数据芯片的复位脚SDN连接MCU的sub复位接脚D7/2.3，所述复位脚SDN还串接第二电阻R2后接地，所述第二电阻R2的接地端串接第七电容C7后连接电源VCC，所述第七电容C7两端还分别并联有第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10；

所述Sub-1G无线数据芯片的第二电源脚VDD-RF连接电源VCC，Sub-1G无线数据芯片的信号输出脚TX串接第三电感L3后连接电源VCC，所述信号输出脚TX还依次串接第十一电容C11、第五电感L5、第六电感L6、第十四电容C14后连接开关转换芯片U2的输入脚OUT2，所述第五电感L5和第六电感L6的公共端串接第十三电容C13后接地，Sub-1G无线数据芯片的正差分信号脚RX-p串接第五电容C5后连接开关转换芯片U2的输出脚OUT1，Sub-1G无线数据芯片的负差分信号脚RX-n串接第一电感L1后与所述正差分信号脚RX-p连接，所述负差分信号脚RX-n还串接第四电容C4后接地，Sub-1G无线数据芯片的第一接地脚NC1接地；

所述Sub-1G无线数据芯片的调压输出脚VR-dig串接第二电容C2后接地，所述第二电容C2两端并联有第三电容C3；

所述开关转换芯片U2的接地脚GND接地，开关转换芯片U2的信号脚RF-in依次串接第六电容C6、第二电感L2后连接天线，所述第六电容C6和第二电感L2的公共端串接第十五电容C15后接地，所述第二电感L2和天线的公共端串接第十六电容C16后接地。