一种模块化智能物联网网关的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种模块化智能物联网网关，包括网关本体和固定通信模块：网关本体包括主处理器、协处理器、管理接口控制芯片、硬盘和数据预处理芯片：主处理器与协处理器相连并共享一个内存，主处理器连接管理接口控制芯片和硬盘，管理接口控制芯片对外提供USB接口、RJ45网口和千兆网口；协处理器与数据预处理芯片相连，数据预处理芯片上集成扩展模块插槽；固定通信模块包括网络交换芯片、及与其相连的以太网PHY芯片和编解码芯片。本实用新型采用插拔扩展模块的硬件架构来设计智能物联网网关，能够有效地提升物联网网关的端口扩展能力与功能多样性。同时，可以设计硬件安全板卡，实现对于设备与网络的硬件保护。
【专利说明】
一种模块化智能物联网网关
技术领域
[0001]本实用新型涉及物联网电子信息技术领域，具体地说是一种模块化智能物联网网关。
【背景技术】
[0002]目前智能物联网网关多采用固定端口与固定通信协议处理的硬件架构，在很大程度上局限了物联网网关的应用场景与拓展能力，同时，在固定的硬件架构下，对于物联网网关只能采用软件安全来对设备与网络进行保护，一定程度上引入了安全隐患。
【发明内容】
[0003]本实用新型的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种模块化智能物联网网关。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]—种模块化智能物联网网关，包括网关本体及与网关本体通讯连接的固定通信模块:
[0006]所述网关本体包括主处理器、协处理器、管理接口控制芯片、硬盘和数据预处理芯片:其中，主处理器与协处理器相通信，且二者共享一个内存，主处理器另连接管理接口控制芯片和硬盘，管理接口控制芯片对外提供USB接口、RJ45网口和千兆网口 ；协处理器经数据预处理芯片与固定通信模块相连，在数据预处理芯片上集成至少一个扩展模块插槽；
[0007]所述固定通信模块包括网络交换芯片、以太网PHY芯片、及至少一个编解码芯片，网络交换芯片的网络端口与所述数据预处理芯片的对应端口相连，以太网PHY芯片、至少一个编解码芯片分别与网络交换芯片相连，以太网PHY芯片具有一个Bsae-T接口，编解码芯片通过调制解调芯片与4G信号天线或WiFi天线相连。
[0008]具体的，所述主处理器为基于X86架构与指令集系统的处理器。
[0009]具体的，所述协处理器为基于ARM架构与指令集系统的处理器。
[0010]具体的，所述数据预处理芯片采用FPGA芯片。
[0011]具体的，所述内存容量为16G。
[0012]具体的，所述硬盘为64G SSD硬盘。
[0013]本实用新型的一种模块化智能物联网网关，与现有技术相比所产生的有益效果是:
[0014]本实用新型的协处理模经数据预处理芯片连接固定通信模块，数据预处理芯片采用硬件FPGA，数据预处理芯片上集成至少一个扩展模块插槽，采用插拔扩展模块的硬件架构来设计智能物联网网关，能够有效地提升物联网网关的端口扩展能力与功能多样性。同时，可以设计硬件安全板卡，实现对于设备与网络的硬件保护。
【附图说明】
[0015]附图1是本实用新型一种模块化智能物联网网关的原理框图；
[0016]附图2是本实用新型所涉及的固定通信模块的原理框图。
[0017]图中，1、网关本体，2、固定通信模块。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图1-2，对本实用新型的一种模块化智能物联网网关作以下详细说明。
[0019]如附图1所示，本实用新型的一种模块化智能物联网网关，包括网关本体I及与网关本体I相连的固定通信模块2，其中:
[0020]网关本体I包括外壳，外壳内置X86处理器、ARM处理器、16G共享内存、64G SSD硬盘、管理接口控制芯片、FPGA数据预处理芯片、扩展模块插槽I和扩展模块插槽IKX86处理器与ARM处理器相通信，且二者共享16G内存，X86处理器另连接管理接口控制芯片和64GSSD硬盘，管理接口控制芯片对外提供USB接口、RJ45网口和千兆网口 ； ARM处理器经FGPA数据预处理芯片与固定通信模块2相连，在FGPA数据预处理芯片集成了扩展模块插槽I和扩展模块插槽II。该网关本体I以X86处理器作为主处理器，用于完成网络通讯和数据的逻辑运算，产生控制信号，并将控制信号传递给ARM处理器，以ARM处理器作为协处理器，完成数据的处理及与X86处理器的双向数据通讯。RJ45网口和千兆网口用于实现以太网的有线或无线接入，USB接口用于实现服务器与用户USB器件的通讯。
[0021]如附图2所示，固定通信模块2包括网络交换芯片、以太网PHY芯片、编解码芯片I和编解码芯片II，网络交换芯片的网络端口与所述FGPA数据预处理芯片的对应端口相连，以太网PHY芯片、编解码芯片I和编解码芯片II分别与网络交换芯片相连，以太网PHY芯片具有一个Bsae-T接口，编解码芯片I通过调制解调芯片I与4G信号天线相连，编解码芯片II通过调制解调芯片II与WiFi天线相连。Base-T接口将接口的外部信号输入至以太网PHY芯片，最终连接至网络交换芯片中。4G信号天线或WiFi天线用于接收外部信号输入至调制解调芯片
1、调制解调芯片II，经调制解调芯片1、调制解调芯片II将外部信号转换为可通过物联网传输的形式，最终经编解码芯片1、编解码芯片II传至网络交换芯片中。
[0022]本实用新型的一种模块化智能物联网网关，其加工制作简单方便，按说明书附图所示加工制作即可。
[0023]除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
【主权项】
1.一种模块化智能物联网网关，其特征在于，包括网关本体及与网关本体通讯连接的固定通信模块: 所述网关本体包括主处理器、协处理器、管理接口控制芯片、硬盘和数据预处理芯片:其中，主处理器与协处理器相通信，且二者共享一个内存，主处理器另连接管理接口控制芯片和硬盘，管理接口控制芯片对外提供USB接口、RJ45网口和千兆网口；协处理器经数据预处理芯片与固定通信模块相连，并在数据预处理芯片上集成至少一个扩展模块插槽； 所述固定通信模块包括网络交换芯片、以太网PHY芯片、及至少一个编解码芯片，网络交换芯片的网络端口与所述数据预处理芯片的对应端口相连，以太网PHY芯片、至少一个编解码芯片分别与网络交换芯片相连，以太网PHY芯片具有一个Bsae-T接口，编解码芯片通过调制解调芯片与4G信号天线或WiFi天线相连。2.根据权利要求1所述的一种模块化智能物联网网关，其特征在于，所述主处理器为基于X86架构与指令集系统的处理器。3.根据权利要求1或2所述的一种模块化智能物联网网关，其特征在于，所述协处理器为基于ARM架构与指令集系统的处理器。4.根据权利要求1或2所述的一种模块化智能物联网网关，其特征在于，所述数据预处理芯片采用FPGA芯片。5.根据权利要求1或2所述的一种模块化智能物联网网关，其特征在于，所述内存容量为 16 G06.根据权利要求1或2所述的一种模块化智能物联网网关，其特征在于，所述硬盘为64GSSD硬盘。
【文档编号】H04L12/66GK205666855SQ201620417161
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月10日
【发明人】郝鹏, 于治楼, 郑亮
【申请人】浪潮集团有限公司