[发明专利]基于窄带物联网的边缘计算网关

说明书

本发明提供了一种基于窄带物联网的边缘计算网关。所述边缘计算网关包括电源模块、分别与所述电源模块连接的无线数据通信模块、处理模块、窄带物联网通信模块和储存模块。所述边缘计算网关通过窄带无线远传技术接收数据采集终端收集的数据，经过处理、汇总及加密过后通过无线网络传送至远程监控中心。所述边缘计算网关与所述数据采集终端通过双向AES128加密传输。所述边缘计算网关还包括主动数据轮询机制和离线监测机制。本发明提供的边缘计算网关可以将物联网系统集中计算模式转变为边缘计算模式，合理分配算力,节省网关数量，减少成本，增加利润。

【技术领域】

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于窄带物联网的边缘计算网关。

【背景技术】

目前物联网网关基本功能包括数据的采集、透传、监测以及设备控制，基本流程是通过标准的物理接口连接设备，解析协议进行数据采集，并使用MQTT等标准协议将数据透传到云平台，云平台根据预定规则下发指令控制设备。因此目前的物联网网关基本没有边缘计算和数据存储的功能，仅仅进行数据透传，无法满足物联网所需要的高频度数据采集、实时数据处理、低延迟反馈响应的能力。

现有网关主要是针对费控设计的方案，采集频次、传输距离、施工成本不足以满足节能行业对于实时性和成本的需求。现有的采集设备多是采用有线modbus485通信方式连接到采集器，需要长距离铺设电缆，管廊电井需要打孔开槽，施工成本巨大。现有无线产品多采用2.4G或者Sub-Ghz的fsk ask通信方案，虽然解决了建筑打孔开槽的问题，但是传统无线方式通信距离有限，不能做到广域覆盖和兼容低功耗的前端采集器。

因此，本发明提供一种基于窄带物联网的边缘计算网关解决以上问题。

【发明内容】

目前现有技术中物联网系统中心计算力受限导致大规模部署困难，物联网单一网关和覆盖范围小、频带资源占用，不能做到广域覆盖和兼容低功耗的前端采集器，因此，本发明提供了一种基于窄带物联网的边缘计算网关。

一种基于窄带物联网的边缘计算网关，所述边缘计算网关包括依次连接的无线数据通信模块、处理模块、窄带物联网通信模块和分别与所述无线数据通信模块、处理模块和窄带物联网通信模块连接的存储模块，其中：

所述无线数据通信模块用于接收数据采集终端发送的第一无线通信数据并将第一无线通信数据传送给处理模块以及用于接收处理模块发送的第二无线通信数据并将第二无线通信数据发送所述数据采集终端；

所述处理模块用于判断是否接收到无线数据通信模块发送的第一无线通信数据，若接收到所述无线数据通信模块发送的第一无线通信数据，则将所述第一无线通信数据的数据格式转换成窄带物联网的数据格式，得到第一窄带物联网数据，并将所述第一窄带物联网数据发送给窄带物联网通信模块；若未接收到所述无线数据通信模块发送的第一无线通信数据，则判断是否接收窄带物联网通信模块发送的第二窄带物联网通信数据；若接收到窄带物联网通信模块发送的第二窄带物联网通信数据，则将所述第二窄带物联网通信数据的数据格式转换为无线通信网络的数据格式，得到第二无线通信数据；

所述窄带物联网通信模块用于接收第一窄带物联网数据并将所述第一物联网数据发送给远程监控中心以及用于接收所述远程监控中心发送的第二窄带物联网通信数据并将第二窄带物联网通信数据传送至所述处理模块；

所述储存模块用于存储通信中断期间的通信数据作为离线数据。

优选的，所述无线通信数据包括红外无线通信数据、WIFI无线通信数据、Z-WAVE无线通信数据、蓝牙无线通信数据、ZigBee无线通信数据和LORA无线通信数据中的至少一种。

优选的，所述边缘计算网关还包括电源模块，所述电源模块上设置多个接口，包括电源接口、RS232串口、以太网口、USB接口、VGA接口和HDMI接口中的至少一种或多种。

优选的，所述电源模块采用标准POE供电。