[发明专利]多场景应用网关、系统及其控制方法

说明书

本发明提供一种多场景应用网关、系统及其控制方法，具体涉及工业控制领域。该网关包括：接口电路板，提供与传感网络的通讯模块接口；交换芯片，连接网络接口实现网络通信；处理器，分别连接多个通讯模块与交换芯片组成内部通讯网络，对通讯模块与交换芯片的通讯进行协调，并在内部进行协议转换、数据处理；根据设定不同的网络标识，根据接收到的数据的不同，对数据进行解析和封装，完成封装后，将封装的数据通过网络接口发送至目标网络；根据当前的应用场景配置接口电路板的接口，结合所述网关的配置以及接收到的数据对网关进行升级和/或维护。本发明通过使用接口电路板的通讯模块接口，能够兼容各个应用场景，提高了网关的兼容性与通用性。

技术领域

本发明涉及工业控制技术领域，特别是涉及一种多场景应用网关、系统及其控制方法。

背景技术

随着通信技术的发展，网关在未来物联网时代将会扮演越来越重要的角色，它将成为连接感知网络与传统通信网络的纽带。作为网关设备，网关可以实现感知网络与通信网络，以及不同类型感知网络之间的协议转换，既可以实现广域互联，也可以实现局域互联。此外网关还需要具备设备管理功能，运营商通过网关设备可以管理底层的各感知节点，了解各节点的相关信息，并实现远程控制，例如，在工业现场网关担负边缘侧数据采集、处理、传输的重任，与云平台进行融会贯通实现边云一体化。

目前市面上存在着多种网关，包括提供数字量、模拟量采集、输出控制网关；提供串口(232、485)及modbus协议网关；支持各种PLC通信协议、串口通信、IO口采集控制的高端网关。在使用上述网关时，会根据应用场景不同适应选择不同的网关，然而，这样不仅造成各种网关升级维护困难，还导致后期维护成本高。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种多场景应用网关、系统及其控制方法，用于解决现有技术中根据场景不同选择不同网关，导致后续升级维护成本高的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种多场景应用网关，包括：

接口电路板，提供与无线或有线传感网络的通讯模块接口，其中，所述通讯模块接口包括：485接口、232接口、CAN接口、网络接口、模拟量接口与数字量接口，所述485接口设置有485通道接口用来连接485网络，所述232接口设置有232通道接口用来连接232网络，所述CAN接口设置有CAN通道接口用来连接CAN网络，所述网络接口用来与网络通信，所述485接口或232接口分别可用来连接Zigbee网络、Bluetooth网络、Wi-Fi网络、可编辑逻辑控制器、智能仪表与工业设备；所述模拟量接口用来采集模拟量信号；所述数字量接口用来采集输入数字信号和控制数字量输出；

交换芯片，连接网络接口与处理器，所述处理器以总线的方式通过交换芯片与各个网络接口相连接实现二层网络通信，所述处理器通过网络接口完成对数据的接收或者发送；

处理器，分别连接接口电路板的多个通讯模块与所述交换芯片组成内部通讯网络，所述内部通讯网络以所述处理器为核心，所述处理器对所述通讯模块与交换芯片的通讯进行协调，并在内部进行协议转换、数据处理；所述处理器根据设定不同的网络标识，根据接收到的数据的不同，对数据进行解析和封装，完成目标通讯网络通信协议的封装后，将封装的数据通过网络接口发送至目标网络；所述处理器用于根据当前的应用场景配置接口电路板的接口，结合所述网关的配置以及接收到的数据对网关进行升级和/或维护。

于本发明的一实施例中，还包括：边缘计算板，连接所述处理器，所述边缘计算板包括SOC核心板与DSP核心板，用于根据网关的配置状况选择相应的核心板来实现对数据处理，调用所述SOC核心板和/或DSP核心板来提高边缘计算的效率与处理的实时性。

于本发明的一实施例中，还包括：电源管理芯片，其分别连接处理器、边缘计算板与交换芯片，用于根据所述处理器、边缘计算板与交换片芯各自的额定电压提供与其匹配的电源电压，控制各模块的供电。