一种具有双控制器的网关设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型通讯设备领域，具体涉及一种具有双控制器的网关设备。
【背景技术】
[0002]目前在结构物监测领域，随着系统集成程度高、工况复杂的使用环境，对应的监测方法也随之而优化，其中以无线传输、工业总线、网络通讯的为主要系统集成方式。
[0003]为满足各类监测对象的测量，自动化监测系统往往同时设计有各种通讯接口方式，例如RS485、RS232、以太网、USB串行通讯等，以及有线电缆、无线通讯等不同形式的通讯方式的不同，难以统一一种设备进行数据协议转换、数据管理，存在一定局限性。传统解决方式是采用计算机、协议转换器、无线协调器等装置，对接口协议进行转换。
[0004]上述传统监测系统实现存在以下的不足:
[0005]首先传统监测系统复杂程度较高，因为协议转换模块功能单一，按照功能拼凑进行实现。且由于协议转换模块往往使用不同厂家的产品，兼容性也存在差异，进一步增加了系统的复杂程度和维护成本。
[0006]其次由于传统监测系统需要，如系统供电、数据传输等要求，需要使用电缆、光纤、网线等有线方式进行布设，施工难度较大，且增加一定材料成本。
[0007]综上所述，传统的监测系统中对数据转换、多参数测量等方面，在功能单一、系统复杂、成本高等方面存在一定的局限性，难以满足特定工况下的要求。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种可无线操控且较高运行效率的具有双控制器的网关设备。
[0009]本实用新型所采用的技术方案为:
[0010]—种具有双控制器的网关设备，包括机壳，机壳内设有网关电路，其特征在于:
[0011 ]-机壳表面设置有显示屏和通讯接口 ；
[0012]-网关电路，包括主控制器和从控制器，二者通过SPI串行总线进行通信连接；所述主控制器依次连接有电源模块、信息存储器、无线通讯模块和以太网通讯电路；所述从控制器依次连接有显示模块、通讯驱动电路；显示模块与上述显示屏连接；所述电源模块中设有电源切换电路并与控制器的供电端连接，该电源切换电路分别连接有直流电源和锂电池。
[0013]所述显示屏为触控显示屏。
[0014]所述无线通讯模块包括ZIGBEE通讯网关模块和GPRS无线数据传输模块；GPRS无线数据传输模块配备有DTU数据传输器，并安装有延伸至机壳外部的DTU外置天线；ZIGBEE通讯网关模块亦配备有向外延伸的ZIGBEE天线。
[0015]所述通讯驱动电路包括RS485通讯驱动电路、RS232通讯驱动电路、USB驱动电路，并均于机壳表面设有相应的通讯接口。
[0016]所述主控制器为ARM并采用Cortex_A8内核，并连接有时钟电路，该时钟电路配备有纽扣电池，以作为时钟电路的备用电源；所述从控制器为ARM并采用Cortex-M3内核。
[0017]所述信息存储器为SD卡数据存储器，并于机壳表面设有SD卡接口。
[0018]所述网关电路还设有拓展模块与所述控制器连接，并于机壳表面设有拓展口，可连接噪声探测器、温度探测器等拓展装置。
[0019]本实用新型的网关设备，供电可靠、稳定，可通过触控屏实现信息显示和良好的人机互动，并可实现多种数据协议转换，进行gprs远程无线通讯，以及通过ZIGBEE技术实现一定区域内网关设备之间的通讯，并通过网关电路中主、从控制器的配合工作，提高网关设备的运行效率。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型中网关电路的结构框图；
[0021]图2为本实用新型的外部结构图。
[0022]图示说明:1-机壳、2-探头、3-显示屏、4-以太网接口、5-USB接口、6-RS485通讯接口、7-RS232通讯接口、8-DTU外置天线、9-ZIGBEE通讯天线、10-直流电源接口。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图，对本实用新型作进一步地说明。
[0024]如图所示的带具有双控制器的网关设备，该设备的机壳(1)表面设置有显示屏
(3)，机壳(1)内设有该设备的网关电路。
[0025]网关设备内的网关电路中，使用直流电源作为主电源，并于机壳表面设有直流电源接口(10)，锂电池为备用电源，并设有电源切换电路，该电源切换电路中内置了充电电路。两路电源经过切换电路后，作为设备电源。当直流电路供电正常时，设备靠直流电源供电工作，当直流供电异常时，例如断电等，切换电路可自动切换到锂电池供电，以维持系统的正常工作。
[0026]网关电路中，采用了双控制器的运行模式，其中主控制为一个ARM并采用Cortex-A8内核，例如AM335X微处理器，并连接有时钟电路，该时钟电路配备有纽扣电池，以作为时钟电路的备用电源，Cortex-M3，例如STM32F107微处理器。双控制器运行既能实现分工完成相应功能，也能协同配合，提高网关设备的运行效率。
[0027]本设备具有多种无线通讯功能并于网关电路中设置有相应的无线通讯模块，分别为ZIGBEE通讯网关模块和GPRS无线数据传输模块，并依次与主控制器连接。同时，GPRS无线数据传输模块配备有DTU数据传输器，并安装有延伸至机壳外部的DTU外置天线；ZIGBEE通讯网关模块亦配备有向外延伸的ZIGBEE天线。分别通过ZIGBEE通讯实现区域内网关设备间的无线通讯传输功能，，实现区域内的网关设备进行无线管理、配置和数据收发；以及通过GPRS无线数据传输功能，实现与上位终端间的通讯，减少了现场布线的工作，极大的提尚了网关设备的适应性。
[0028]为便于设备的数据存储，并具有多种数据传输方式。网关电路中还设置有SD卡数据存储器，并于机壳表面设有SD卡接口，同时亦设有以太网通讯电路，并同样于机壳表面设有相应的网络接口。上述的SD卡数据存储器和以太网通讯电路均与主控制器连接。
[0029]显示屏(3)为触控显示屏(3)，其控制端与从控制器连接，可通过触控显示屏(3)完成虚拟键盘操作和信息显示功能，省去了传统设备中的实体键盘的使用。
[0030]本网关设备可适配多种类型的通讯设备或相关终端，并于网关电路中设有相应的驱动电路，分别为RS485通讯驱动电路、RS232通讯驱动电路、USB驱动电路，并均与从控制器连接，且均于机壳表面设有相应的RS485通讯接口、RS232通讯接口和USB接口。当从控制器检测到RS485通讯设备、RS232通讯设备、USB设备接入时，通过相应的电路进行识别和驱动，并与主控制器协同，进行后续的传输和数据存储。
[0031]网关电路还设有拓展模块与从控制器连接，并于机壳表面设有拓展口，可连接噪声探测器、温度探测器等拓展装置。
[0032]以上所述仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种具有双控制器的网关设备，包括机壳，机壳内设有网关电路，其特征在于: -机壳表面设置有显示屏和通讯接口； -网关电路，包括主控制器和从控制器，二者通过SPI串行总线进行通信连接；所述主控制器依次连接有电源模块、信息存储器、无线通讯模块和以太网通讯电路；所述从控制器依次连接有显示模块、通讯驱动电路；显示模块与上述显示屏连接；所述电源模块中设有电源切换电路并与控制器的供电端连接，该电源切换电路分别连接有直流电源和锂电池。2.根据权利要求1所述的一种具有双控制器的网关设备，其特征在于，所述显示屏为触控显示屏。3.根据权利要求1所述的一种具有双控制器的网关设备，其特征在于，所述无线通讯模块包括ZIGBEE通讯网关模块和GPRS无线数据传输模块；GPRS无线数据传输模块配备有DTU数据传输器，并安装有延伸至机壳外部的DTU外置天线；ZIGBEE通讯网关模块亦配备有向外延伸的ZIGBEE天线。4.根据权利要求1所述的一种具有双控制器的网关设备，其特征在于，所述通讯驱动电路包括RS485通讯驱动电路、RS232通讯驱动电路、USB驱动电路，并均于机壳表面设有相应的通讯接口。5.根据权利要求1所述的一种具有双控制器的网关设备，其特征在于，所述主控制器为ARM并采用Cortex-A8内核，并连接有时钟电路，该时钟电路配备有纽扣电池，以作为时钟电路的备用电源；所述从控制器为ARM并采用Cortex-M3内核。6.根据权利要求1所述的一种具有双控制器的网关设备，其特征在于，所述信息存储器为SD卡数据存储器，并于机壳表面设有SD卡接口。7.根据权利要求1所述的一种具有双控制器的网关设备，其特征在于，所述网关电路还设有拓展模块与所述控制器连接，并于机壳表面设有拓展口。
【专利摘要】本实用新型提供了一种具有双控制器的网关设备，包括机壳，机壳内设有网关电路，该机壳表面设置有显示屏和通讯接口，网关电路，包括主控制器和从控制器，主控制器依次连接有电源模块、信息存储器、无线通讯模块和以太网通讯电路，从控制器依次连接有显示模块、通讯驱动电路。本实用新型的网关设备，供电可靠、稳定，可通过触控屏实现信息显示和良好的人机互动，并可实现多种数据协议转换，进行gprs远程无线通讯，以及通过ZIGBEE技术实现一定区域内网关设备之间的通讯，并通过网关电路中主、从控制器的配合工作，提高网关设备的运行效率。
【IPC分类】H04L12/66
【公开号】CN205071023
【申请号】CN201520762834
【发明人】刘付鹏, 王辅宋, 刘文峰, 谢镇, 刘国勇, 李松
【申请人】江西飞尚科技有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年9月29日