一種新型通用物聯(lián)網(wǎng)家庭網(wǎng)關(guān)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型通用物聯(lián)網(wǎng)家庭網(wǎng)關(guān)，其特征在于：包括CPU處理器、以太網(wǎng)接口、JTAG接口和電源模塊；所述以太網(wǎng)接口、JTAG接口和電源模塊分別與CPU處理器相連，且CPU處理器還連接有數(shù)碼顯示模塊和RS232串口模塊，并且CPU處理器還設(shè)置有USB接口和SD卡接口。本發(fā)明采用了ARM9嵌入式處理器，S3C2440芯片，并具有對(duì)內(nèi)多個(gè)通信接口和對(duì)外多個(gè)外界信息接口功能，能夠通過主站和智能手機(jī)二種方式控制家用電器，并且當(dāng)接入不同的家電，有新的家電接口時(shí)，能夠自動(dòng)識(shí)別，不需要重新做軟件和硬件的改動(dòng)，達(dá)到遠(yuǎn)程遙控的目的。
【專利說(shuō)明】一種新型通用物聯(lián)網(wǎng)家庭網(wǎng)關(guān)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種物聯(lián)網(wǎng)家庭網(wǎng)關(guān)，尤其涉及一種新型通用物聯(lián)網(wǎng)家庭網(wǎng)關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，常規(guī)的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，控制部分是由單片機(jī)來(lái)控制，隨著新功能的不斷增加和性能的不斷提升，單片機(jī)的控制處理能力需要大大增強(qiáng)，需要具有網(wǎng)絡(luò)功能的嵌入式操作系統(tǒng)來(lái)完成。
[0003]常規(guī)的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，下層通信模塊分為有線方式和無(wú)線方式，二種方式各有特點(diǎn)，有線網(wǎng)絡(luò)連接如RS232、RS485、CAN等，優(yōu)點(diǎn)在于數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃詮?qiáng)、傳輸速率高，而缺點(diǎn)在于網(wǎng)絡(luò)體積龐大、靈活性差，且布線復(fù)雜，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接如Zigbee、電力載波等，有無(wú)需布線的優(yōu)點(diǎn)，但有些復(fù)雜情況不能滿足通信要求，需要根據(jù)具體應(yīng)用進(jìn)行配置。
[0004]常見的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，上層外界信息接口也分為有線方式和無(wú)線方式，有線方式如以太網(wǎng)，可靠性強(qiáng)、傳輸速率高，無(wú)線方式如GPRS、CDMA，可適用于多種場(chǎng)合，需要根據(jù)具體應(yīng)用進(jìn)行配置。另外，常見的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，電源部分是外置的電源，整體性不強(qiáng)，安裝調(diào)試比較復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種通用化，智能化，可實(shí)時(shí)通過手機(jī)監(jiān)控家庭電器運(yùn)行的新型通用物聯(lián)網(wǎng)家庭網(wǎng)關(guān)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種新型通用物聯(lián)網(wǎng)家庭網(wǎng)關(guān)，其特征在于:包括CPU處理器、以太網(wǎng)接口、JTAG接口和電源模塊；所述以太網(wǎng)接口、JTAG接口和電源模塊分別與CPU處理器相連，且CPU處理器還連接有數(shù)碼顯示模塊和RS232串口模塊，并且CPU處理器還設(shè)置有USB接口和SD卡接口。
[0007]本發(fā)明采用ARM9嵌入式處理器，S3C2440芯片，內(nèi)嵌Linux2.6操作系統(tǒng)和USB接口、SD卡接口、以太網(wǎng)接口、數(shù)碼顯示模塊和RS232串口模塊等驅(qū)動(dòng)；外圍只需搭建部分接口電路，就實(shí)現(xiàn)了通過主站和手機(jī)對(duì)家用電器的通斷、監(jiān)測(cè)、管理功能；并且電源、處理器和各種接口都在同一線路板上。上層接口通過搭建的阻容電路和水晶頭連接網(wǎng)絡(luò)，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)通過SD卡接口和USB接口用于配置XML完成多協(xié)議描述，下層接口通過MAX3232芯片和電容電路有線或無(wú)線連家電接口、從而實(shí)現(xiàn)了智能化控制的需求。
[0008]作為優(yōu)選，所述CPU處理器為ARM9嵌入式處理器。
[0009]作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述ARM9嵌入式處理器的芯片為S3C2440芯片。
[0010]作為進(jìn)一步優(yōu)選。所述ARM9嵌入式處理器設(shè)置有兩塊核心板，分別為ARM9C0REJ1和 ARM9C0REJ2。
[0011]作為優(yōu)選，所述電源模塊采用LMl 117-33電源芯片。電源模塊采用二路電源5V和VDD5V。VDD5V通過LMl117-33電源芯片和阻容電路將5V轉(zhuǎn)換成VDD3.3V，供CPU處理器、RS232串口模塊、SD卡接口、以太網(wǎng)接口等使用，5V供LED燈和USB接口使用。[0012]有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:本發(fā)明采用了 ARM9嵌入式處理器，S3C2440芯片，并具有對(duì)內(nèi)多個(gè)通信接口和對(duì)外多個(gè)外界信息接口功能，能夠通過主站和智能手機(jī)二種方式控制家用電器，并且當(dāng)接入不同的家電，有新的家電接口時(shí)，能夠自動(dòng)識(shí)別，不需要重新做軟件和硬件的改動(dòng)，達(dá)到遠(yuǎn)程遙控的目的。本發(fā)明具有可靠性高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)、體積小、易于安裝和操作、抗震、耐用等優(yōu)點(diǎn)，可用于解決電視機(jī)、計(jì)算機(jī)、空調(diào)器、加濕器、電冰箱、照明燈、充電器等家用電器的家庭智能化和待機(jī)能耗等問題。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明工作原理框圖；
圖2為JTAG接口電路圖；
圖3為SD卡接口電路圖；
圖4為USB接口電路圖；
圖5為串口模塊電路圖；
圖6為電源電路電路圖；
圖7為核心板ARM9C0REJ1電路圖；
圖8為核心板ARM9C0REJ2電路圖 圖9為以太網(wǎng)電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0015]如圖1-圖9所示，一種新型通用物聯(lián)網(wǎng)家庭網(wǎng)關(guān)，包括CPU處理器、以太網(wǎng)接口、JTAG接口和電源模塊；所述以太網(wǎng)接口、JTAG接口和電源模塊分別與CPU處理器相連，且CPU處理器還連接有數(shù)碼顯示模塊和RS232串口模塊，并且CPU處理器還設(shè)置有USB接口和SD卡接口。
[0016]其中，所述CPU處理器為ARM9嵌入式處理器。
[0017]其中，所述ARM9嵌入式處理器的芯片為S3C2440芯片。
[0018]其中，所述ARM9嵌入式處理器設(shè)置有兩塊核心板，分別為ARM9C0REJ1和ARM9C0REJ2。
[0019]其中，所述電源模塊采用LMl117-33電源芯片。
[0020]本發(fā)明的網(wǎng)關(guān)在通電時(shí)，通過以太網(wǎng)接口登陸連接至服務(wù)器，登記有行區(qū)碼和網(wǎng)
關(guān)編號(hào)。
[0021]串口模塊連接家用電器，連接方式有二種，包括有線方式和無(wú)線方式，有線方式通過RS232接口和RS485接口連接，無(wú)線方式如Zigbee，而當(dāng)有新家電接入時(shí)，可能存在不同的協(xié)議，那么通過USB接口輸入XML描述傳給內(nèi)嵌Linux系統(tǒng)解析，從而實(shí)行與Iinux上層通訊系統(tǒng)協(xié)議的轉(zhuǎn)接。
[0022]當(dāng)主站或手機(jī)接收服務(wù)器指定該家庭網(wǎng)關(guān)發(fā)送命令時(shí)，通用物聯(lián)網(wǎng)家庭網(wǎng)關(guān)通過各個(gè)接口接收數(shù)據(jù)，并通過XML解析報(bào)文控制和監(jiān)測(cè)家電，從而實(shí)行遠(yuǎn)程自動(dòng)控制的目的。[0023]通用物聯(lián)網(wǎng)家庭網(wǎng)關(guān)還通過XML配置實(shí)行家電數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集并保存，當(dāng)主站或手機(jī)需要時(shí)上傳至介面，達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的目的。
[0024]核心板通過nTRST、TD1、TMS、TCK、nRESET、TDO 與 JTAG接口相連，以實(shí)現(xiàn)ARM9 系統(tǒng)和程序的下載；核心板通過USB0_D+和USB0_D-、USB 1_D+和USB1_D_與USB接口電路相連實(shí)現(xiàn)二個(gè)USB接口的連接，分別用于用于鼠標(biāo)和U盤；核心板通過TXDO、RXDO、nRTS0、nCTS0與RS3232串口模塊相連，實(shí)現(xiàn)有線與無(wú)線如Zigbee的物聯(lián)網(wǎng)下層家電接口 ；核心板通過nCD_SD、WP_SD、SDDATA1、SDDATAO、SDCLK、SDCMD、SDDATA3、SDDATA2 與 SD 卡接 口相連，用于存儲(chǔ)家電運(yùn)行數(shù)據(jù)；核心板通過TX+、TX-、RX+、RX-與以太網(wǎng)接口相連，通過WIFI實(shí)現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器的主動(dòng)連接，從而接收來(lái)自己主站或手機(jī)發(fā)過的報(bào)文，再通過下層串行接口完成對(duì)家電的控制和監(jiān)測(cè)管理。通過上述電路和協(xié)議轉(zhuǎn)換從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)家電監(jiān)管的目的。
[0025]本發(fā)明采用嵌入式系統(tǒng)Linux2.6，采用C語(yǔ)言編程，數(shù)據(jù)傳輸采用Q/GDW 130數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約和Modbus通信協(xié)議。
【權(quán)利要求】
1.一種新型通用物聯(lián)網(wǎng)家庭網(wǎng)關(guān)，其特征在于:包括CPU處理器、以太網(wǎng)接口、JTAG接口和電源模塊；所述以太網(wǎng)接口、JTAG接口和電源模塊分別與CPU處理器相連，且CPU處理器還連接有數(shù)碼顯示模塊和RS232串口模塊，并且CPU處理器還設(shè)置有USB接口和SD卡接□。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型通用物聯(lián)網(wǎng)家庭網(wǎng)關(guān)，其特征在于:所述CPU處理器為ARM9嵌入式處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型通用物聯(lián)網(wǎng)家庭網(wǎng)關(guān)，其特征在于:所述ARM9嵌入式處理器的芯片為S3C2440芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型通用物聯(lián)網(wǎng)家庭網(wǎng)關(guān)，其特征在于:所述ARM9嵌入式處理器設(shè)置有兩塊核心板，分別為ARM9C0REJ1和ARM9C0REJ2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型通用物聯(lián)網(wǎng)家庭網(wǎng)關(guān)，其特征在于:所述電源模塊采用LMl 117-33電源芯片。
【文檔編號(hào)】H04L29/08GK104009912SQ201410258700
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】包依勤, 楊種學(xué) 申請(qǐng)人:南京曉莊學(xué)院