基于多通讯接口的智能车载网关的制作方法
【专利摘要】基于多通讯接口的智能车载网关，包括：提供WiFi热点的Wi-Fi通讯模块、提供以太网网卡接口的RJ45接口、提供ZigBee无线组网功能的ZigBee协调器、为终端设备供电的USB接口、为车载设备提供数据通讯的串口通讯模块和接入运营商网络的Modem的4G通讯模块；Wi-Fi网卡、RJ45网卡、USB网卡组建成一个局域网，并加载到Linux系统中，ZigBee协调器及串口通讯模块通过Linux内置应用进行管理和数据通讯，4G通讯模块作为Linux的远程网卡设备，通过路由管理。本实用新型一方面对车内车载设备及其他智能设备提供接入，另一方面可以通过无线运营商网络连接互联网。
【专利说明】
基于多通讯接口的智能车载网关
技术领域
[0001]本实用新型属于无线通讯技术领域，具体说是一种基于多通讯接口的智能车载网关。
【背景技术】
[0002]对于物联网概念的兴起，智能家居网关的设计方案已提出很多，基于WiF1、Bluet00th、RJ45、ZigBee等技术的智能路由器为家庭客厅网关提供了丰富的选择。车联网作为物联网的一个重要的分支，车载网关也亟需解决两方面的问题:一是网关与广域网的接入;另一个是网关对于局域网的组织；
[0003]对于车内通讯网关模块的受限于车载设备的通讯方式，又要兼顾到成本，多是对于局域网的连接。现在随着运营商4G网络的普及，为车内组网从局域网到广域网提供了通道。现有技术还没有提出一个概念明确的车联网网关标准，大部分的网关还只是限于局域网，多通过Bluetooth和WiFi进行接入来达到控制和存储。这样的方式虽然能控制好成本，但对于为车主提供更丰富的应用场景显然是不够的。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种基于多通讯接口的智能车载网关，一方面对车内车载设备及其他智能设备提供接入，另一方面可以通过无线运营商网络连接互联网。
[0005]为实现上述目的，本实用新型的技术方案是，基于多通讯接口的智能车载网关，包括:提供WiFi热点的W1-Fi通讯模块、提供以太网网卡接口的RJ45接口、提供ZigBee无线组网功能的ZigBee协调器、为终端设备供电的USB接口、为车载设备提供数据通讯的串口通讯模块和接入运营商网络的Modem的4G通讯模块;W1-Fi网卡、RJ45网卡、USB网卡组建成一个局域网，并加载到Linux系统中，ZigBee协调器及串口通讯模块通过Linux内置应用进行管理和数据通讯，4G通讯模块作为Linux的远程网卡设备，通过路由管理。
[0006]进一步的，所述的W1-Fi通讯模块在2.4GHz网段下支持0-10个STA接入。
[0007]进一步的，所述的USB接口还为支持USB驱动的设备提供网卡接入，并且可通过扩展USB-HUB驱动，支持多终端同时接入上网。
[0008]进一步的，所述的串口通讯模块支持波特率切换，串口数据到网关后通过SOCKET与服务器建立连接。
[0009]进一步的，所述的4G通讯模块支持运营商卡注册网络，在4G/3G/2G下拨号上网。
[0010]进一步的，在Linux系统中，集成各个通讯模块驱动。
[0011]更进一步的，Linux与Modem通过IPC及远程网卡协议进行数据管理和通讯。
[0012]作为更进一步的，所述的W1-Fi网卡、RJ45网卡、USB网卡通过IPTABLE+ROUTE系统组件构成侨联及配置路由表。
[0013]作为更进一步的，所述的4G通讯模块采用高通的数据类平台MDM9X15、W1-Fi通讯模块采用Atheros或Realtek的wlan芯片、RJ45接口采用Ax88796芯片、ZigBee协调器采用TICC2530芯片。
[0014]本实用新型由于采用以上技术方案，能够取得如下的技术效果:本车载网关通讯接口丰富，易于组网和扩展;既能满足用户在车内上网的需求，又可以满足车载设备连接后台的功能，并且还可以对其他智能设备进行组网管理。在车联网的时代，为车内设备接入网络的通讯管道是必不可少的，本技术方案为通讯网关提供了一种可行参考。
【附图说明】
[0015]本实用新型共有附图2幅:
[0016]图1为本实用新型的结构框图；
[0017]图2为系统集成架构图。
【具体实施方式】
[0018]下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。
[0019]实施例1
[0020]基于多通讯接口的智能车载网关，包括:
[0021]4G通讯模块，接入运营商网络的Modem，该模块支持运营商卡注册网络，在4G/3G/2G下拨号上网，其建立的数据业务通道可以为内网设备提供访问互联网的功能，实现了车联网最重要一环，4G通讯模块实现方案可以采用高通的数据类平台MDM9X15;
[0022]W1-Fi通讯模块，提供WiFi热点功能，在2.4GHz网段下支持0_10个STA接入，其理论速率在60Mbps，与4G通讯模块互联可为车主提供上网功能，实现了车联网提供多媒体娱乐的一环，W1-Fi通讯模块实现方案可以采用Atheros或Realtek的wlan芯片；
[0023]RJ45接口，提供以太网网卡接口，通过网线连接访问网络，实现方案可采用Ax88796芯片;
[0024]ZigBee协调器模块，提供ZigBee无线组网功能，为其他支持该协议的智能设备进行组网管理;ZigBee协调器模块实现方案可采用TICC2530芯片；
[0025]USB接口，既可以为终端设备供电，也可以为支持USB驱动的设备提供网卡接入，并且通过扩展USB-HUB驱动可支持多设备同时接入；
[0026]串口通讯模块，为车载设备(不支持USB及网卡)提供数据通讯，支持波特率切换，串口数据到网关后可通过SOCKET与服务器建立链接；
[0027]对于各个通讯模块，WiF1、RJ45、USB网卡可以组件成一个局域网，这些模块被加载至IjLinux系统中，ZigBee协调器模块及串口通讯模块则通过Linux内置应用来进行管理和数据通讯；4G通讯Modem也作为Linux的远程网卡设备，通过路由管理，则搭建出一个车载网关。
[0028]车载网关由Linux系统和Modem实时系统构成，在Linux中，集成各个通讯模块驱动，并开发调度各模块的应用程序，Linux与Modem通过IPC及远程网卡协议进行数据管理和通讯。其中，USB、RJ45、wlan可映射为Linux系统网卡，通过IPTABLE+ROUTE系统组件构成侨联及配置路由表，即可实现上网功能。通过该方案，能够实现车载设备及车主智能终端的互联互通。并且由于WiFi及ZigBee的可扩展特性，对于后续接入的智能设备非常方便。
[0029]本实用新型解决的技术问题是:既能满足用户在车内上网的需求，又可以满足车载设备连接后台的功能，并且还可以对其他智能设备进行组网管理;解决该技术问题采用的技术手段主要是依靠于各个元器件集成于一体;本申请使用的计算机程序、信号处理、远程网卡协议，数据通讯都是本领域的公知常识。
[0030]车载网关的设计方案可以根据具体场景有很多种，而局域网+广域网的配备是一定的，替代方案可以通过裁剪、替换、添加通讯模块来调整内网结构，如蓝牙、红外模块的适配。但对于连接广域网的通讯模块目前是无法替代的，无非是支持2G、3G、4G模块的调整，这部分会根据项目成本来进行替代。
[0031]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.基于多通讯接口的智能车载网关，其特征在于，包括:提供WiFi热点的W1-Fi通讯模块、提供以太网网卡接口的RJ45接口、提供ZigBee无线组网功能的ZigBee协调器、为终端设备供电的USB接口、为车载设备提供数据通讯的串口通讯模块和接入运营商网络的Modem的4G通讯模块;W1-Fi网卡、RJ45网卡、USB网卡组建成一个局域网，并加载到Linux系统中，ZigBee协调器及串口通讯模块通过Linux内置应用进行管理和数据通讯，4G通讯模块作为Linux的远程网卡设备，通过路由管理。2.根据权利要求1所述的基于多通讯接口的智能车载网关，其特征在于，所述的W1-Fi通讯模块在2.4GHz网段下支持0-10个STA接入。3.根据权利要求1所述的基于多通讯接口的智能车载网关，其特征在于，所述的USB接口还为支持USB驱动的设备提供网卡接入，并且可通过扩展USB-HUB驱动。4.根据权利要求2或3所述的基于多通讯接口的智能车载网关，其特征在于，所述的串口通讯模块支持波特率切换，串口数据到网关后通过SOCKET与服务器建立连接。5.根据权利要求4所述的基于多通讯接口的智能车载网关，其特征在于，所述的4G通讯模块支持运营商卡注册网络，在4G/3G/2G下拨号上网。6.根据权利要求1所述的基于多通讯接口的智能车载网关，其特征在于，在Linux系统中，集成各个通讯模块驱动。7.根据权利要求6所述的基于多通讯接口的智能车载网关，其特征在于，Linux与Modem通过IPC及远程网卡协议进行数据管理和通讯。8.根据权利要求1所述的基于多通讯接口的智能车载网关，其特征在于，所述的W1-Fi网卡、RJ45网卡、USB网卡通过IPTABLE+ROUTE系统组件构成侨联及配置路由表。9.根据权利要求1所述的基于多通讯接口的智能车载网关，其特征在于，所述的4G通讯模块采用高通的数据类平台MDM9X15、W1-Fi通讯模块采用Atheros或Realtek的wlan芯片。10.根据权利要求9所述的基于多通讯接口的智能车载网关，其特征在于，RJ45接口采用Ax88796芯片、ZigBee协调器采用TICC2530芯片。
【文档编号】H04L12/66GK205453750SQ201521113024
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月29日
【发明人】田雨农, 杨志远, 周秀田, 郭伟
【申请人】大连楼兰科技股份有限公司