本發(fā)明實(shí)施例涉及無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能通訊網(wǎng)關(guān)和智能通訊系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息通信技術(shù)的不斷進(jìn)步，已經(jīng)從人與人的通信發(fā)展到人與物以及物與物的通信，并趨向于從局部物物相連過(guò)渡到橫向的跨應(yīng)用、跨地域的物聯(lián)網(wǎng)。

智能通訊網(wǎng)關(guān)把小范圍內(nèi)的設(shè)備或傳感器通過(guò)節(jié)點(diǎn)連入互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)不同類型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，既可以實(shí)現(xiàn)廣域網(wǎng)互聯(lián)，還具有設(shè)備管理功能，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理各節(jié)點(diǎn)相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。作為網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)，重要的通信設(shè)備，不同的工作現(xiàn)場(chǎng)情況會(huì)產(chǎn)生不同情況。

當(dāng)網(wǎng)關(guān)或網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常時(shí)，網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)設(shè)備無(wú)法正常工作，而用戶也無(wú)法及時(shí)了解相關(guān)異常狀態(tài)，想了解網(wǎng)關(guān)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，用戶必須主動(dòng)查看，才能獲取實(shí)時(shí)監(jiān)控信息，這樣導(dǎo)致異常無(wú)法及時(shí)處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種智能通訊網(wǎng)關(guān)和智能通訊系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)智能通訊網(wǎng)關(guān)的自動(dòng)報(bào)警功能和/或現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種智能通訊網(wǎng)關(guān)，包括：

所述電源模塊與所述主芯片連接，用于為所述主芯片提供工作電壓；

所述主芯片，用于檢測(cè)智能通訊網(wǎng)關(guān)的工作狀態(tài)，且在工作狀態(tài)異常時(shí)自動(dòng)報(bào)警，和/或用于對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控；

所述通信模塊與所述主芯片通信連接，用于在所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和/或智能通訊網(wǎng)關(guān)出現(xiàn)異常時(shí)進(jìn)行短信推送。

進(jìn)一步的，所述主芯片工作頻率為800Mhz，且集成至少1個(gè)物理地址MAC、至少1個(gè)多路串口和至少1個(gè)USB接口，支持Linux高級(jí)操作系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，所述通信模塊包括無(wú)線通信模塊；

所述無(wú)線通信模塊為Me909s-821模塊，與所述主芯片使用USB通信連接，用于通過(guò)操作SIM卡，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連接與數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)短信收發(fā)功能。

進(jìn)一步的，所述通信模塊包括有線通信模塊；

所述有線通信模塊通過(guò)以太網(wǎng)接口與上位機(jī)配置工具或應(yīng)用層軟件通信連接，用于實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通信。

進(jìn)一步的，還包括：存儲(chǔ)模塊；

所述存儲(chǔ)模塊與所述主芯片通信連接。

進(jìn)一步的，所述存儲(chǔ)模塊包括以下至少一種模塊：內(nèi)存模塊、閃存模塊和SD卡數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。

進(jìn)一步的，所述主芯片包含MMC控制器；

所述MMC控制器內(nèi)置于所述主芯片中，所述SD卡數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊與所述MMC控制器通信連接，用于讀寫(xiě)MMC卡或SD卡中的數(shù)據(jù)并保存。

進(jìn)一步的，還包括：雙網(wǎng)絡(luò)接口和/或串口接口；

所述雙網(wǎng)絡(luò)接口和/或串口接口與所述主芯片通信連接。

進(jìn)一步的，所述串口接口為RS232接口和/或RS485。

進(jìn)一步的，還包括：按鍵和/或LED指示燈；

所述按鍵和/或LED指示燈與所述主芯片通信連接。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種智能通訊系統(tǒng)，包括第一方面任一項(xiàng)所述的智能通訊網(wǎng)關(guān)。

進(jìn)一步的，還包括：上位機(jī)和/交換機(jī)；

所述上位機(jī)通過(guò)網(wǎng)口與所述智能通訊網(wǎng)關(guān)連接；

所述交換機(jī)通過(guò)網(wǎng)口與所述智能通訊網(wǎng)關(guān)連接。

進(jìn)一步的，還包括：終端設(shè)備；

所述終端設(shè)備與所述智能通訊網(wǎng)關(guān)通信連接。

進(jìn)一步的，所述智能通訊網(wǎng)關(guān)和交換機(jī)位于網(wǎng)絡(luò)傳輸層、上位機(jī)位于應(yīng)用層、所述終端設(shè)備位于設(shè)備層。

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)在智能通訊網(wǎng)關(guān)中設(shè)置通信模塊和主芯片，并將通信模塊與所述主芯片通信連接，使智能通訊網(wǎng)關(guān)能夠跟據(jù)自身工作狀態(tài)自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警，用戶就無(wú)需擔(dān)心網(wǎng)關(guān)工作情況，使用戶在任何地方都可以了解網(wǎng)關(guān)異常狀態(tài)，并能夠采集到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的異常信息，將信息發(fā)送給用戶，使用戶能夠迅速了解采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的異常信息，便于及時(shí)進(jìn)行處理。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種智能通訊網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種智能通訊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例一

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種智能通訊網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示，具體包括：主芯片11、通信模塊12和電源模塊13；

所述電源模塊13與所述主芯片11連接，用于為所述主芯片11提供工作電壓；其中，所述電源模塊13為外接電源插頭，用于連接外接電源插口。

所述主芯片11用于檢測(cè)智能通訊網(wǎng)關(guān)的工作狀態(tài)，且在工作狀態(tài)異常時(shí)自動(dòng)報(bào)警，和/或用于對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控；

所述通信模塊12與所述主芯片11通信連接，用于在所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和/或智能通訊網(wǎng)關(guān)出現(xiàn)異常時(shí)進(jìn)行短信推送。

其中，終端設(shè)備包括但不限于移動(dòng)終端、平板電腦、智能電表和可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller，PLC)設(shè)備等。

本實(shí)施例通過(guò)在智能通訊網(wǎng)關(guān)中設(shè)置通信模塊和主芯片，并將通信模塊與所述主芯片通信連接，使智能通訊網(wǎng)關(guān)能夠跟據(jù)自身工作狀態(tài)自動(dòng)進(jìn)行故障報(bào)警，并能夠采集到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的異常信息，將信息發(fā)送給用戶，用戶就無(wú)需擔(dān)心網(wǎng)關(guān)工作情況，使用戶在任何地方都可以了解網(wǎng)關(guān)異常狀態(tài)，并能使用戶迅速了解采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的異常信息，便于及時(shí)進(jìn)行處理。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述主芯片11的工作頻率可以為但不限于800Mhz，且集成至少1個(gè)物理地址MAC、至少1個(gè)多路串口和至少1個(gè)USB接口，支持Linux高級(jí)操作系統(tǒng)。

具體的，所述主芯片11可優(yōu)選為T(mén)I Cotex A8系統(tǒng)芯片，工作頻率可以為800Mhz，內(nèi)集成優(yōu)選2個(gè)MAC，多路串口、USB等外設(shè)，支持Linux高級(jí)操作系統(tǒng)。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述通信模塊12包括無(wú)線通信模塊121；

所述無(wú)線通信模塊121為Me909s-821模塊，與所述主芯片11使用USB(例如，USB2.0)通信連接，用于通過(guò)操作SIM卡，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連接與數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)短信收發(fā)功能。

具體的，所述無(wú)線通信模塊121可優(yōu)選為無(wú)線3G/4G通信模塊或wi-fi通信模塊。例如，可采用華為3G/4G模塊即Me909s-821模塊，應(yīng)用接口可采用52-Pin Mini PCIe接口，與主芯片11使用USB 2.0通信，支持AT命令，通過(guò)操作SIM卡，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連接與數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)短信收發(fā)功能。例如，當(dāng)應(yīng)用程序出現(xiàn)通訊異常或出現(xiàn)智能通訊網(wǎng)關(guān)操作SD卡等外設(shè)異常時(shí)，智能通訊網(wǎng)關(guān)自動(dòng)推送軟、硬件故障信息至配置手機(jī)。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述通信模塊12包括有線通信模塊122；

所述有線通信模塊122通過(guò)以太網(wǎng)接口與上位機(jī)配置工具或應(yīng)用層軟件通信連接，用于實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通信。

具體的，所述有線通信模塊122可采用主芯片MAC+以太網(wǎng)PHY(DP83848)方式實(shí)現(xiàn)，并外接RJ45接口實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通信，通過(guò)以太網(wǎng)接口，可以接上位機(jī)配置工具或應(yīng)用層軟件，也可以采集具有網(wǎng)絡(luò)接口的設(shè)備數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)運(yùn)行的智能通訊網(wǎng)關(guān)檢測(cè)到設(shè)備或自身異常時(shí)，可以通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)給指定地址發(fā)送郵件，達(dá)到提醒遠(yuǎn)程用戶了解詳細(xì)信息，及時(shí)進(jìn)行相關(guān)處理。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述智能通訊網(wǎng)關(guān)還包括存儲(chǔ)模塊14；

所述存儲(chǔ)模塊14與所述主芯片11通信連接。

優(yōu)選的，所述存儲(chǔ)模塊14包括以下至少一種模塊：內(nèi)存模塊、閃存模塊和SD卡數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。

其中，所述內(nèi)存模塊可優(yōu)選為DDR3 512M內(nèi)存，所述閃存模塊可優(yōu)選為NAND Flash 512M閃存。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述主芯片11包含MMC控制器111；

所述MMC控制器111內(nèi)置于所述主芯片11中，所述SD卡數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊與所述MMC控制器通信連接，用于讀寫(xiě)MMC卡或SD卡中的數(shù)據(jù)并保存。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述智能通訊網(wǎng)關(guān)還包括雙網(wǎng)絡(luò)接口15和/或串口接口16；

所述雙網(wǎng)絡(luò)接口15和/或串口接口16與所述主芯片通信連接。

具體的，所述智能通訊網(wǎng)關(guān)采用Linux操作系統(tǒng)與相關(guān)應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)通信。其中，應(yīng)用程序包括雙網(wǎng)口之間數(shù)據(jù)通信進(jìn)程、串口與網(wǎng)口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換進(jìn)程、SD卡數(shù)據(jù)存儲(chǔ)進(jìn)程、短信報(bào)警信息處理進(jìn)程等。

其中，串口接口16可以為RS232接口和/或RS485接口。具體的，所述智能通訊網(wǎng)關(guān)可優(yōu)選包括4個(gè)RS485接口，2個(gè)RS232接口，通過(guò)該接口，可以連接到智能電表、PLC設(shè)備、變頻器等具有RS485/RS232接口設(shè)備。

例如，應(yīng)用程序通過(guò)串口接口通信讀取串口設(shè)備數(shù)據(jù)時(shí)，當(dāng)配置的該地址的數(shù)據(jù)不在設(shè)定范圍內(nèi)時(shí)，網(wǎng)關(guān)立及向指定手機(jī)號(hào)推送相關(guān)信息。當(dāng)雙網(wǎng)絡(luò)接口之間少量數(shù)據(jù)通信出現(xiàn)配置的關(guān)鍵詞信息時(shí)，網(wǎng)關(guān)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)提取，通過(guò)無(wú)線通信模塊推送短信信息。并通過(guò)多任務(wù)之間數(shù)據(jù)通信，提取終端設(shè)備信息與網(wǎng)關(guān)信息，將信息推送至已配置的手機(jī)，實(shí)現(xiàn)短信報(bào)警，以使達(dá)到用戶快速了解網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)運(yùn)行異常情況。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述智能通訊網(wǎng)關(guān)還包括按鍵17和/或LED指示燈18；

所述按鍵17和/或LED指示燈18與所述主芯片11通信連接。

實(shí)施例二

圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種智能通訊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，如圖2所示，包括實(shí)施例一提供的智能通訊網(wǎng)關(guān)21。該智能通訊網(wǎng)關(guān)21可優(yōu)選具有4個(gè)RS485接口，2個(gè)RS232接口。

本實(shí)施例的智能通訊系統(tǒng)包含智能通訊網(wǎng)關(guān)，能夠?qū)崿F(xiàn)智能通訊網(wǎng)關(guān)的自動(dòng)報(bào)警功能，并對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，在所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí)短信推送給用戶，用戶就無(wú)需擔(dān)心網(wǎng)關(guān)工作情況，使用戶在任何地方都可以了解網(wǎng)關(guān)異常狀態(tài)。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述智能通訊系統(tǒng)還包括上位機(jī)22和/交換機(jī)23；

所述上位機(jī)22通過(guò)網(wǎng)口與所述智能通訊網(wǎng)關(guān)21連接；

所述交換機(jī)23通過(guò)網(wǎng)口與所述智能通訊網(wǎng)關(guān)21連接。

所述上位機(jī)22用于配置需要監(jiān)控的串口設(shè)備的地址及該地址數(shù)據(jù)范圍(基于某種協(xié)議例如Modbus RTU)，配置需要監(jiān)控的基于某種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議(例如Modubs TCP)的地址及該地址數(shù)據(jù)范圍。

并且，所述上位機(jī)22可配置網(wǎng)絡(luò)連接個(gè)數(shù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)量出現(xiàn)改變時(shí)，通過(guò)無(wú)線通信模塊將網(wǎng)絡(luò)連接個(gè)數(shù)與狀態(tài)信息內(nèi)容短信推送提醒。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述智能通訊系統(tǒng)還包括終端設(shè)備24；

所述終端設(shè)備24與所述智能通訊網(wǎng)關(guān)21通信連接。

所述終端設(shè)備24包括但不限于移動(dòng)終端、平板電腦、智能電表和可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller，PLC)設(shè)備等。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述智能通訊網(wǎng)關(guān)21和所述交換機(jī)23位于網(wǎng)絡(luò)傳輸層、所述上位機(jī)22位于應(yīng)用層、所述終端設(shè)備24位于設(shè)備層。

具體的，如圖2所示，智能通訊網(wǎng)關(guān)21通過(guò)一個(gè)網(wǎng)口連接到交換機(jī)23，另一個(gè)網(wǎng)口連接到上位機(jī)22SCADA系統(tǒng)，形成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集，該智能通訊網(wǎng)關(guān)同時(shí)還具有4個(gè)RS485接口，2個(gè)RS232接口，通過(guò)該接口，可以連接到終端設(shè)備，例如智能電表、PLC、變頻器等具有RS485/RS232接口設(shè)備，通過(guò)上位機(jī)配置，可將運(yùn)行中關(guān)鍵數(shù)據(jù)或異常數(shù)據(jù)通過(guò)短信推送配置手機(jī)號(hào)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程了解現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)做出相關(guān)決策。

本實(shí)施例提供的智能通訊系統(tǒng)的工作原理為，上位機(jī)通過(guò)配置工具配置串口設(shè)備監(jiān)控地址及地址數(shù)據(jù)范圍，并配置網(wǎng)絡(luò)通信監(jiān)控地址及地址數(shù)據(jù)范圍。通過(guò)文件(例如，XML格式)寫(xiě)入智能通訊網(wǎng)關(guān)，智能通訊網(wǎng)關(guān)更新內(nèi)部需監(jiān)控地址數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)范圍，在網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、串口與網(wǎng)絡(luò)之間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)，智能通訊網(wǎng)關(guān)檢測(cè)配置的地址的數(shù)據(jù)值是否超過(guò)規(guī)定的數(shù)據(jù)范圍，當(dāng)檢測(cè)到通訊有效數(shù)據(jù)不在配置的數(shù)據(jù)范圍內(nèi)，則通過(guò)無(wú)線通信模塊推送故障信息至手機(jī)。或者，當(dāng)智能通訊網(wǎng)關(guān)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)量出現(xiàn)改變或網(wǎng)絡(luò)連接異常、硬件故障時(shí)，通過(guò)無(wú)線通信模塊推送故障信息至手機(jī)。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過(guò)以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說(shuō)明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。