通信网关以及包括所述通信网关的通信系统的制作方法_2

文档序号:8287893阅读:来源:国知局
[0045]按照本发明,通信网关I不包含任何内部电源,换句话说,没有不可再充电电池。通信网关I包含安排成对其内部电路供电的恢复电能的部件。
[0046]如下文结合图3A到3C所述,电能恢复部件可以有多个。
[0047]在显示在图3A中的第一实施例中,通信网关通过发生在移动终端2的NFC或RFID阅读器/编码器21与通信网关I之间的磁耦合供电。
[0048]在显示在图3B中的第二实施例中,通信网关I通过在移动终端2的NFC或RFID阅读器/编码器21与通信网关I之间实现的磁耦合,经由第一供电通道,和/或通过经由所述网关I的天线120,在移动终端(GSM、GPRS、WIFI或蓝牙)的通信和供电模块210与通信网关I之间实现的磁耦合,经由第二供电通道供电。
[0049]在显示在图3C中的第三实施例中,通信网关I通过移动终端2的NFC或RFID阅读器/编码器21与通信网关I之间的磁耦合,经由第一供电通道,和/或借助于像,例如,光伏模块13那样的转换器产生、和储存在适当储存部件中的电能,经由第二供电通道供电。
[0050]优选的是,为了通过与移动终端2的NFC或RFID阅读器/编码器21的磁耦合恢复电能,第一通信接口 10由按照NFC或RFID技术操作的RF标签组成。因此它包含NFC或RFID芯片、和设计成与包括在移动终端2中的阅读器/编码器21的天线22磁耦合的天线12,该NFC或RFID芯片包含,例如,EEPROM型的非易失性存储器M。通信网关I因此可以通过从移动终端2的阅读器/编码器21的天线22发射的“载波”供电。将第一通信接口 10的天线12拾取的能量变换成电能。非易失性存储器M,例如,由通过磁耦合产生的电能直接供电。它通过像,例如,I2C总线(集成电路间总线的缩写)那样的总线19与微控制器UC连接。
[0051]通信网关I还可以包含管理经由第一通信接口 10或经由像上文所述那样的另一个供电通道恢复的电能的部件14。管理电能的部件14被安排在通信网关I中,以便将电能分配给网关的组件,换句话说,主要将电能分配给微控制器UC和第二通信接口 11。
[0052]在第一实施例中,管理电能的部件14,例如,直接安装在形成非易失性存储器M的组件中。
[0053]在第二实施例中,管理电能的部件14与设计成拾取通过移动终端2的通信和供电模块210产生的电能的天线120连接。
[0054]在第三实施例中,管理电能的部件14,例如,与光伏模块13和储存恢复的电能的部件15,例如,电容器或可再充电电池连接。
[0055]NFC或RFID技术牵涉到将唯一标识符存储在通信网关I的非易失性存储器M中。如上文所述,这个唯一标识符在移动终端2中与要在移动终端2上执行的软件应用相联系。当移动终端2在通信网关I的范围之内时,移动终端2向通信网关发送初始请求,以便从网关获取唯一标识符。作出响应,通信网关将存储在其非易失性存储器M中的其唯一标识符发送给它。移动终端2然后执行与这个唯一标识符相联系的软件应用。
[0056]通信网关I的第二通信接口 11包含按照第二通信网络R2的协议操作的无线电发射器/接收器型(IEEE802.15.4、Zigbee、Zigbee绿色电源)的电子电路16、和与所述电子电路16连接的天线17。电子电路16经由串行链路18与微控制器UC连接;这使得来自外部设备3的消息可以经由第二网络R2接收,以及将代表所述消息的数据传送给微控制器UCo优选的是,第二通信接口 11按照Zigbee、Zigbee绿色电源型的协议操作。通信网关I因此使未装有这样的接口的移动终端2能够按照这种协议与外部设备3通信。
[0057]按照本发明,通信网关I被安排成管理对连接的每个外部设备3的访问权。如上文所述,这些访问权的管理,例如,根据放在上面的移动终端2的标识符实现。例如,取决于它们的访问权,用户只能从与通信网关I相联系的某些传感器获得数据。
[0058]参考图2A和2B,通信网关1,例如,采取包含设计成支承移动终端2的支承件101的外壳100的形式。上文所述的网关的组件,换句话说,第一通信接口 10、微控制器UC、第二通信接口 11和管理电能的部件14都容纳在所述外壳100内。微控制器UC和非易失性存储器M优选地被组装在容纳在外壳内的相同电路板上。
[0059]在外壳100中,第一通信接口 10的天线12优选地被放置在旨在接纳移动终端2的地点的下面,以便能够生成移动终端2与通信网关I之间的最大磁耦合。
[0060]按照本发明,支承件101被安排成沿着垂直方向或沿着水平方向接纳移动终端2。它包含,例如,使支承件的间距适合移动终端2的尺寸的调整机构。
[0061]在显示在图3A中的第一实施例中,通信网关I的操作原理如下:
[0062]-将移动终端2放在通信网关I上。例如,将它固定在配备的支承件101上。移动终端2的阅读器/编码器21与通信网关I的第一通信接口 10的天线12之间的磁耦合使得可以对非易失性存储器M和微控制器UC供电。
[0063]-—旦对通信网关I供电,后者就建立它可以与之通信的设备的列表。
[0064]-移动终端2向通信网关I发送请求,以便获取它的唯一标识符。响应该请求,通信网关I发送它的唯一标识符。
[0065]-移动终端2执行与通信网关I的唯一标识符相联系的软件应用。
[0066]-通信网关I可以考虑到存在的移动终端2的标识符地潜在管理有关某些设备的访问权。
[0067]-使用在移动终端2上执行的软件应用以及经由第一通信网络R1,移动终端将请求写入通信网关I的非易失性存储器M中。
[0068]-通信网关I的微控制器UC读取写入非易失性存储器M中的请求,并通过向第二通信接口 11发送命令将它发送给外部设备3。
[0069]-第二通信接口11经由第二通信网络R2向外部设备发送消息,随后切换到接收模式,等待响应。
[0070]-外部设备3生成响应,并经由第二通信网络R2将它发送给通信网关I。
[0071]-让第二通信接口11接收的响应由微控制器UC读取并写入非易失性存储器M中。
[0072]-如果外部设备3在给定,例如,预存的时段结束时未发送响应,则微控制器UC将缺乏响应的消息登记在非易失性存储器M中。
[0073]-仍然经由第一通信网络Rl与通信网关I连接的移动终端2读取存储在非易失性存储器M中的响应,并将相应信息显示在它的人机界面20上。
[0074]-移动终端2停止对通信网关I的电能供应。
[0075]在显示在图3B中的第二实施例中,操作原理如下:
[0076]-将移动终端2放在通信网关I上。例如,将它固定在配备的支承件101上。通过移动终端2的阅读器/编码器21与通信网关I的第一通信接口 10的天线12之间的磁耦合,对非易失性存储器M和微控制器UC供电。移动终端因此经由第一供电通道对通信网关供电。
[0077]-一旦对通信网关I供电,后者就建立它能够与之通信的设备的列表。
[0078]-移动终端2向通信网关I发送请求,以便获取它的唯一标识符。响应该请求,通信网关I发送它的唯一标识符。
[0079]-移动终端2执行与通信网关I的唯一标识符相联系的软件应用。
[0080]-通信网关I可以考虑到存在的移动终端2的标识符地潜在管理有关某些设备的访问权。
[0081]-使用在移动终端2上执行的软件应用以及经由第一通信网络R1,移动终端将请求写入通信网关I的非易失性存储器M中。
[0082]-移动终端2切断第一供电通道。
[0083]-移动终端2经由第二供电通道对网关供电。
[0084]-通信网关I的微控制器UC读取写入非易失性存储器M中的请求,并通过向第二通信接口 11发送命令将它发送给外部设备3。
[0085]-第二通信接口11经由第二通信网络R2向外部设备发送消息,随后切换到接收模式,等待响应。
[0086]-外部设备3生成响应,并经由第二通信网络R2将它发送给通信网关I。
[0087]-让第二通信接口11接收的响应由微控制器UC读取并写入非易失性存储器M中。
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