基于物联网的支持多种无线接口和多种互连协议的网关的制作方法

本实用新型涉及一种网关，特别涉及一种基于物联网的支持多种无线接口和多种互连协议的网关。

背景技术：

电子技术和计算机技术推进了泛在设备的发展，引发了用户之间和用户对资源的快速和无缝操作的需求，不论是从手机到车载GPS 导航，还是从数字电视到家庭应用，信息技术不断融入人们的日常生活。要满足人们在任何时间、任何地点通过信息关联应用来方便自己的生活，计算机(Computer)、通讯(Communication)和消费类电子产品(ConsumerElectrics)融合迫在眉睫，即利用数字信息技术激活其中任何一个环节，通过某种协议使3C的三个方面实现信息资源的共享和互联互通。

但是3C的发展带来了异构网络的共存、异构网络设备互发现、互操作等问题。要解决这些问题，首先就是要打破信息孤岛，实现各种信息终端的信息共享和服务协作。要实现这些功能物联网关扮演着举足轻重的作用。其次是有线和无线的融合问题，以及窄带和宽带的融合。从上述要求出发桥接器设备必须具有多种接入能力，用户可以通过各种接入技术接入到网络，可以自由选择采用无线或有线接入手段。另外物联网关还要实现资源共享和各种信息终端之间的互操作，最近几年各国政府和企业为解决这个问题提出了很多家庭网络协议，代表性的有OSGi,Echonet，HAVi，IGRS,iTopHome和UPnP等，这些协议保证了异构网络设备之间的互操作问题。但是那些遵从任意一种网络协议的数字家庭设备之间的互操作很容易，但是怎么实现已有的以上网络协议的网络设备和家用电器之间的自发现、互操作、资源共享、服务共享是个新的问题。目前在国内应用比较广泛的是 IGRS协议与UPnP协议，这两种协议都是基于TCP/IP的，怎么解决这两种协议直接互操作以及非IP协议的Zigbee设备和蓝牙设备与这两种协议的互操作问题呢。所以需要设计有一种能兼容多种网络协议的智能网关来解决这样的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种基于物联网的支持多种无线接口和多种互连协议的网关。本实用新型可以实现已有的支持IGRS和 UPnP协议的设备直接的媒体共享互操作，以及蓝牙设备和Zigbee设备与IGRS，UPnP设备之间的互操作。支持多种网络接入方式，可以把各种网络设备和家电接入到家庭网络中来，在物理上实现了互联互通。

本实用新型的技术方案：一种基于物联网的支持多种无线接口和多种互连协议的网关，包括矩形的壳体，壳体的内部设置有电路板，电路板上分别设有处理器、硬盘、存储器、接口控制器以及电源模块；所述硬盘、存储器、接口控制器以及电源模块分别与处理器连接；所述壳体的侧壁上嵌设有接口组，接口组与接口控制器连接，且接口组包括USB接口、RS232串口、PS2接口、音频输入输出口、VGA/LCD 接口、红外接口、MINI PCI接口和以太网RJ-45接口；所述USB接口连接有外部WiFi模块和蓝牙模块，所述RS232串口连接有外部的 Zigbbe协调器；所述壳体的顶端设有顶盖。

上述的基于物联网的支持多种无线接口和多种互连协议的网关中，所述顶盖的上顶端嵌设有多个半导体制冷片，所述顶盖上还设有贯穿顶盖侧壁的温控开关，所述半导体制冷片与温控开关连接。

前述的基于物联网的支持多种无线接口和多种互连协议的网关中，所述半导体制冷片的下方设有固定在顶盖内壁上的金属冷却板，金属冷却板的上表面与半导体制冷片的制冷面接触；所述金属冷却板的下表面设有多个冷却翅片。

前述的基于物联网的支持多种无线接口和多种互连协议的网关中，所述顶盖的内壁上设有隔热层，隔热层是泡沫层。

前述的基于物联网的支持多种无线接口和多种互连协议的网关中，所述顶盖的上开设有与接口组对应的通孔。

前述的基于物联网的支持多种无线接口和多种互连协议的网关中，所述壳体的侧壁上端设有螺孔，所述顶盖上嵌设有与螺孔配合的螺钉。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1本实用新型将Zigbee设备协调器通过RS232串口与网关连接，当网关上电之后Zigbee协调器就开始搜素周围的Zigbee设备开始建立网络，如果有新的设备加入网络或者加入网络的设备有变化它都可以感知到，并且把感知到的信息报告给网关。网关再把这些Zigbee 设备虚拟成UPnP设备和IGRS设备从而让支持UPnP与IGRS协议的设备都能够感知到Zigbee设备的存在并且可以获取其服务。另外本实用新型通过USB接口外接有蓝牙模块，网关可以通过该模块搜索周围的蓝牙设备并且获取蓝牙设备提供的服务。当获取到相应的设备和服务信息后，网关再把这些设备虚拟成UPnP设备和IGRS设备让其他支持UPnP和IGRS协议的设备可以感知并且获取这些服务。使得基于 TCP/IP协议的UPnP设备和IGRS设备接入网络之后通过网关可以实现媒体服务共享和互操作。

2、本实用新型在顶盖上嵌设有半导体制冷片，并通过温控开关进行控制，利用半导体制冷片来对壳体内底部的电子器件进行冷却降温，确保各个电子器件能够长时间的正常运行，电子器件通常采用半导体材料支撑的，半导体材料的性能参数容易收温度影响，长时间工作，会使得电子器件温度升高，从而降低了电子器件的工作性能，通过半导体制冷片来对壳体内部的电子器件进行冷却降温，提高其工作的稳定性。此外，利用半导体制冷片进行制冷，无需制冷剂，具有制冷效率高和易于控制的特点。

3、本实用新型通过在半导体制冷片的制冷面设有与之接触的金属冷却板，且金属冷却板的底部设有多个冷却翅片，从而有效地增大了金属冷却板与壳体内部空气之间的换热面积，提高换热效率，更好的对壳体内部的电子器件进行冷却降温。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的原理框图；

图3是顶盖的剖面图；

图4是顶盖的侧面结构示意图。

图中：1-壳体；2-电路板；3-顶盖；4-处理器；5-电源模块；6- 硬盘；7-接口控制器；8-接口组；9-螺孔；10-螺钉；11-存储器；12-USB 接口；13-RS232串口；14-PS2接口；15-音频输入输出口；16-VGA/LCD 接口；17-红外接口；18-MINI PCI接口；19-以太网RJ-45接口；20- 通孔；21-半导体制冷片；22-温控开关；23-隔热层；24-金属冷却板； 25-冷却翅片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

实施例：一种基于物联网的支持多种无线接口和多种互连协议的网关，如附图1-4所示，包括矩形的壳体1，具体如图1所示，壳体 1的内部设置有电路板2，电路板2上分别设有处理器4、硬盘6、存储器11、接口控制器7以及电源模块5；所述处理器4为国产龙芯2F微处理器，电源模块为5V电源模块，所述硬盘6、存储器11、接口控制器7以及电源模块5分别与处理器4连接；所述壳体1的侧壁上嵌设有接口组8，接口组8与接口控制器7连接，且接口组8包括 USB接口12、RS232串口13、PS2接口14、音频输入输出口15、VGA/LCD 接口16、红外接口17、MINI PCI接口18和以太网RJ-45接口19；所述USB接口12连接有外部WiFi模块和蓝牙模块，所述RS232串口 13连接有外部的Zigbbe协调器；所述壳体1的顶端设有顶盖3。

本实用新型把将Zigbee设备协调器通过RS232串口13与网关连接，当网关上电之后Zigbee协调器就开始搜素周围的Zigbee设备开始建立网络，如果有新的设备加入网络或者加入网络的设备有变化它都可以感知到，并且把感知到的信息报告给网关。网关再把这些 Zigbee设备虚拟成UPnP设备和IGRS设备从而让支持UPnP与IGRS 协议的设备都能够感知到Zigbee设备的存在并且可以获取其服务。另外本实用新型通过USB接口12外接有蓝牙模块，网关可以通过该模块搜索周围的蓝牙设备并且获取蓝牙设备提供的服务。当获取到相应的设备和服务信息后，网关再把这些设备虚拟成UPnP设备和IGRS 设备让其他支持UPnP和IGRS协议的设备可以感知并且获取这些服务。使得基于TCP/IP协议的UPnP设备和IGRS设备接入网络之后通过网关可以实现媒体服务共享和互操作。

如图2、图3和图4所示，所述顶盖3的上顶端嵌设有多个半导体制冷片21，所述顶盖3上还设有贯穿顶盖3侧壁的温控开关22，所述半导体制冷片21与温控开关22连接，本实用新型在顶盖3上嵌设有半导体制冷片21，并通过温控开关22进行控制，利用半导体制冷片21来对壳体1内底部的电子器件进行冷却降温，确保各个电子器件能够长时间的正常运行，电子器件通常采用半导体材料支撑的，半导体材料的性能参数容易收温度影响，长时间工作，会使得电子器件温度升高，从而降低了电子器件的工作性能，通过半导体制冷片 21来对壳体1内部的电子器件进行冷却降温，提高其工作的稳定性。此外，利用半导体制冷片21进行制冷，无需制冷剂，具有制冷效率高和易于控制的特点。所述半导体制冷片21的下方设有固定在顶盖 3内壁上的金属冷却板24，金属冷却板24的上表面与半导体制冷片21的制冷面接触；所述金属冷却板24的下表面设有多个冷却翅片25，本实用新型通过在半导体制冷片21的制冷面设有与之接触的金属冷却板24，且金属冷却板24的底部设有多个冷却翅片25，从而有效地增大了金属冷却板25与壳体1内部空气之间的换热面积，提高换热效率，更好的对壳体1内部的电子器件进行冷却降温。所述顶盖3 的内壁上设有隔热层23，隔热层23是泡沫层，所述顶盖3的内壁上设有隔热层23，隔热层23是泡沫层，所述壳体1的侧壁上端设有螺孔9，所述顶盖3上设有与螺孔9配合的螺钉10。

工作原理：首先在硬件上支持多种网络接入方式，可以把各种网络设备和家电接入到家庭网络中来，在物理上实现了互联互通。然后在软件上主要对现有的ZigBee、Bluetooth、UPnP、IGRS协议从它们的寻址、发现、描述、控制、安全层层分析。将Zigbee设备协调器通过RS232串口13与网关连接，当网关上电之后Zigbee协调器就开始搜素周围的Zigbee设备开始建立网络，如果有新的设备加入网络或者加入网络的设备有变化它都可以感知到，并且把感知到的信息报告给网关。网关再把这些Zigbee设备虚拟成UPnP设备和IGRS设备从而让支持UPnP与IGRS协议的设备都能够感知到Zigbee设备的存在并且可以获取其服务。另外通过USB接口12外接有蓝牙模块，网关可以通过该模块搜索周围的蓝牙设备并且获取蓝牙设备提供的服务。当获取到相应的设备和服务信息后，网关再把这些设备虚拟成UPnP 设备和IGRS设备让其他支持UPnP和IGRS协议的设备可以感知并且获取这些服务。使得基于TCP/IP协议的UPnP设备和IGRS设备接入网络之后通过网关可以实现媒体服务共享和互操作。另外本实用新型还在顶盖3上嵌设有半导体制冷片21，并通过温控开关22进行控制，来对壳体1内部的电子器件进行冷却降温，提高其工作的稳定性，电子器件通常采用半导体材料支撑的，半导体材料的性能参数容易收温度影响，长时间工作，会使得电子器件温度升高，从而降低了电子器件的工作性能，通过半导体制冷片21来对壳体1内部的电子器件进行冷却降温，提高其工作的稳定性。此外，利用半导体制冷片21进行制冷，无需制冷剂，具有制冷效率高和易于控制的特点。