带PCB天线的多功能智能家庭网关的制作方法

本实用新型公开了一种带PCB天线的多功能智能家庭网关，属于智能家庭网络系统技术领域。

背景技术：

智能家庭网络是信息时代带给人们的又一个高科技产物。它借助现有的计算机网络技术，将家庭内各种家电和设备连网，通过网络为人们提供各种丰富、多样化、个性化、方便、舒适、安全和高效的服务。家庭网络化也是整个社会信息化的一个重要的部分。智能家庭网络系统的基本功能是实现家庭内部信息与家庭外部信息的交换，无疑是家庭连网的目的所在。它的实现需要设计一个理想的家庭网关。

家庭网关( Residential Gateway Gorup) 的定义是一个在1995年建立的正式的工业论坛组织，它率先采用家庭网关来代表一个集中式智能接口，将家庭外部的接入网络和家庭内部网络联系起来。它对家庭网关的定义是一种简单的、智能的、标准化的、灵活的整个家庭网络接口单元，可以从不同的外部网络接收通讯信号，通过家庭网络传递信号给某个智能设备。借助引入家庭网关的概念，希望能够为集成不同的外部网络和丰富新的应用提供一个有效的途径。

由于研究家庭网关的公司众多，家庭网关的定义还不统一。目前许多生产厂商在应用中逐渐完善家庭网关的概念和功能，2007年后国内家庭网关的发展和现场应用开始加速，华为、中兴、烽火等公司都推出了可商用的家庭网关产品。如华为的家庭网关产品，采用EPON上联接口，可以实现光纤到户(FTTH)，支持H.264格式的VoIP语音，可以直接连接模拟电话或者SIP电话机。

目前家庭所用网关主要针对WIFI，功能比较单一，无法满足智能家具对网关的要求。

因为智能家居所涉及的智能结点比较多，比如智能电表，智能窗帘，智能家电，智能灯具等等，有一些有组网要求，有一些有低功耗要求，有一些有穿多面墙要求，这些WIFI网络都无法满足。迫切需要用智能家庭网关替代现在家庭用的普通WIFI路由器，在不改变用户习惯的前提下进行升级。

技术实现要素：

本实用新型的目的是，提供适合与多种制式的数据传输设备相连的智能家庭网关及其控制方法。

本实用新型的技术特征是在一个具备5G,2G网络支持的无线路由器基础上：

1）在总线上扩展了RF 模块，不改变系统对原有5G,2G网络的支持；

2）任务调动算法中加入对RF 模块的调度，并加入自研RF模块的驱动程序。

具体改进如下：

RF模块支持BLE/THREAD网络，并且增加了中断信号，一旦检测到相应网络通讯，就发中断信号给主控芯片；

BLE/THREAD网络数据量不大，实时要求高，一旦有中断产生，由主控芯片采用轮询方式进行，2G网络与BLE/THREAD网络的通讯；

如无高优先级的任务，PCIe软件收发数据过程中，将SPI口的片选信号一直拉高，意味着主控芯片对2G,BLE/THREAD网络不进行操作；

BLE/THREAD模块与主控芯片之间，采用自主双向控制协议，当有信号请求发生，主控芯片如果允许，就拉低许可信号，否则拉高。

一种带PCB天线的多功能智能家庭网关，包括具备5G和2G无线网络接口的无线路由器，在主控芯片的SPI口上连接了BLE/THREAD网络的射频通讯模块，所述的主控芯片与BLE/THREAD网络的射频通讯模块之间，构成自主双向控制回路，其特征是所述的BLE/THREAD网络的射频通讯模块连接PCB天线。

本实用新型工作时， RF模块支持BLE/THREAD网络，并且增加了中断信号，一旦检测到相应网络通讯，就发中断信号给主控芯片；

BLE/THREAD网络数据量不大，实时要求高，一旦有中断产生，由主控芯片采用轮询方式进行，2G网络与BLE/THREAD网络的通讯；

如无高优先级的任务，PCIe软件收发数据过程中，将SPI口的片选信号一直拉高，意味着主控芯片对2G,BLE/THREAD网络不进行操作；

BLE/THREAD模块与主控芯片之间，采用自主双向控制协议，当有信号请求发生，主控芯片如果允许，就拉低许可信号，否则拉高。

本实用新型的优点是：

1)功能全适应性强，除了具备WIFI路由功能之外，同时集成了SUB 1G,BLE，THREAD网络功能；

2)不仅仅可以连WIFI智能结点，还可以连接SUB 1G,BLE,Thread智能结点，把整个智能家居所涉及的结点连成一个有机整体；

3)可以作为不同制式网络的网络协议转换器，将不同网络协议的结点不通过外网直接进行互联, 天线成本低，易于安装。

附图说明

以下借助说明书附图，对本实用新型的实施例做进一步说明，披露本实用新型的具体构成和技术特征。

附图1是本实用新型的电原理框图。

附图2是本实用新型的控制流程图。

附图3是本实用新型的电路图。

具体实施方式

实施例参见说明书附图1-3，

一种带PCB天线的多功能智能家庭网关，包括具备5G和2G无线网络接口的无线路由器，在主控芯片的SPI口上连接了BLE/THREAD网络的射频通讯模块，所述的主控芯片与BLE/THREAD网络的射频通讯模块之间，构成自主双向控制回路，其特征是所述的BLE/THREAD网络的射频通讯模块连接PCB天线。

所述的主控芯片采用QCA9558。

所述的射频通讯模块的型号分别为基于KW41的蓝牙及THREAD双模模块、基于SI4463的433模块。

所述的PCB天线为贴附在机壳内侧的长条形PCB板，其覆铜板上焊接导线与所述的BLE/THREAD网络的射频通讯模块的天线端口相连接。

RF模块支持BLE/THREAD网络，并且增加了中断信号，一旦检测到相应网络通讯，就发中断信号给QCA9558；

BLE/THREAD网络数据量不大，实时要求高，一旦有中断产生，由QCA9558采用轮询方式进行，2G网络与BLE/THREAD网络的通讯；

如无高优先级的任务，PCIe软件收发数据过程中，将SPI口的片选信号一直拉高，意味着QCA9558对2G,BLE/THREAD网络不进行操作；

BLE/THREAD模块与主芯片之间，采用自主双向控制协议，当有信号请求发生，QCA9558如果允许，就拉低许可信号，否则拉高。