一种集成双路网口与Lora的数据网关的制作方法

本技术涉及网关，尤其涉及一种集成双路网口与lora的数据网关。

背景技术：

1、网关(gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在网络层以上实现网络互连，是复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。使用在不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。

2、公告号为cn214205568u的中国专利公开了一种工业无线通信协议转换网关，该网关的电源系统分别电连接有串行总线单元、以太网单元、无线wifi单元和高速微处理器，高速微处理器分别与串行总线单元、以太网单元和无线wifi单元通信连接，串行总线单元上设有串行总线接口，串行总线接口上还设有分别连接有plc控制器和hmi设备，以太网单元上设有rj45接口。该网关采用以太网或者wifi的组网方式，集中监控和数据采集，构建mes、scada和erp系统，实现了有线和无线的plc网络通讯扩展，但该网关仅接入802.11协议和以太网(ethenet)协议，无法在多种应用场景下更换不同网关协议，因此提供一种集成双路网口与lora的数据网关来增加接入网关协议的种类，从而提升网关的通用性，是非常有必要的。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提出了一种集成双路网口与lora的数据网关，通过将lora、4g、以太网以及wifi等集成于同一网关中，同时能够依靠minipcie接口切换装载于网关中lora、4g以及wifi协议，进而提升网关的通用性。

2、本实用新型提供了一种集成双路网口与lora的数据网关，包括主控模块、网络通讯模块、供电模块以及串行接口模块，所述网络通讯模块、所述供电模块以及所述串行接口模块均与所述主控模块电性连接；

3、所述网络通讯模块包括多个minipcie接口、lora通讯单元、4g网卡单元、wifi通讯单元以及以太网通讯单元，多个所述minipcie接口均与所述主控模块电性连接，所述minipcie接口与所述lora通讯单元、所述4g网卡单元以及所述wifi通讯单元均对应设置，所述以太网通讯单元与所述主控模块电性连接。

4、在以上技术方案的基础上，优选的，所述主控模块包括时钟单元和存储单元，所述时钟单元用于为所述主控模块提供时钟，所述存储单元用于为所述主控模块存储通讯数据。

5、在以上技术方案的基础上，优选的，所述串行接口模块包括rs232通讯单元和rs485通讯单元，所述rs485通讯单元和所述rs232通讯单元均与所述主控模块电性连接。

6、更进一步优选的，所述供电模块包括第一供电电路、第二供电电路以及第三供电电路，其中，

7、所述第一供电电路分别与所述第二供电电路和所述第三供电电路电性连接；

8、所述第二供电电路分别与所述主控单元、所述时钟单元、所述存储单元、所述以太网通讯单元、所述rs232通讯单元以及所述rs485通讯单元电性连接；

9、所述第三供电电路分别与所述minipcie接口、所述lora通讯单元、所述4g网卡单元以及所述wifi通讯单元连接。

10、更进一步优选的，所述第一供电电路的输入电压为12v直流电压，且输出为5v直流电压，所述第二供电电路的输入电压为5v直流电压，且输出为3.3v直流电压，所述第三供电电路的输入电压为5v直流电压，且输出为3.512v直流电压。

11、更进一步优选的，所述lora通讯单元中内嵌sx1301数字基带芯片以提供8x8异步通信通道的lora数据包检测器。

12、更进一步优选的，还包括天线接口模块，所述天线接口模块包括lora天线接口、4g天线接口以及wifi天线接口，所述lora天线接口与lora通讯单元电性连接，所述4g天线接口与所述4g网卡单元电性连接，所述wifi天线接口与wifi通讯单元电性连接。

13、更进一步优选的，所述主控模块采用1.2ghz频率的cortex-a7处理器。

14、更进一步优选的，所述minipcie接口(21)包括minipci-e芯片、多个电容并联形成的电容组、第一电容、第二电容、第三电容以及第四电容，所述minipci-e芯片的第一引脚和第二引脚的公共端通过并联的所述第一电容和所述第二电容接地，所述电容组的第一端分别与所述第二供电电路的输出端、所述minipci-e芯片的第三引脚以及第四引脚连接，所述电容组的第二端分别所述minipci-e芯片的第五引脚、第六引脚以及第七引脚连接，所述电容组的第三端分别所述minipci-e芯片的第五引脚、第九引脚、第十引脚、第十一引脚、第十二引脚以及第十三引脚共同接地，所述minipci-e芯片的第十四引脚通过并联的所述第三电容和所述第四电容接地。

15、更进一步优选的，所述rs485通讯单元包括485通讯芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一双向二极管、第二双向二极管、三极管、二极管、第五电容、第六电容以及第七电容，所述485通讯芯片的第一引脚通过所述第一电阻分别与所述主控模块和所述第二供电电路的输出端连接，所述485通讯芯片的第二引脚和第三引脚的公共端分别与所述第二供电电路的输出端和所述三极管的集电极连接，所述三极管的基极和发射极共同接地，所述三极管的基极还与所述主控模块连接，所述485通讯芯片的第四引脚与所述主控模块连接，所述485通讯芯片的第五引脚与所述第五电容的一端连接，所述第五电容的另一端、所述第二电阻的一端、所述第六电容的一端以及所述第一双向二极管的一端共同接地，所述485通讯芯片的第六引脚分别与所述第二电阻的另一端、所述第六电容的另一端以及所述第一双向二极管的另一端连接，所述485通讯芯片的第七引脚分别与所述第三电阻和所述二极管的第一公共端及所述第七电容与所述第三电阻和所述第二双向二极管的第一公共端连接，所述第三电阻和所述二极管的第二公共端接地，所述第七电容与所述第二双向二极管的第二公共端接地，所述第一双向二极管的另一端通过所述第四电阻与所述第三电阻和所述第二双向二极管的第一公共端连接，所述485通讯芯片的第八引脚接地。

16、本实用新型提供的一种集成双路网口与lora的数据网关相对于现有技术具有以下有益效果：

17、(1)通过通信连接的lora模组、4g模组、wifi模组、以太网以及串口服务器，解决了多源数据接入物联网设备和网络接口型设备导致系统接入模式单一，不利于使用和控制的问题，从而使得网关具有数据接入方式多、通用性能强的特点；

18、(2)使得网关具有丰富的有线和无线通信接口、采集接口、强劲的边缘计算能力，分担部署在云端的计算资源，在物联网边缘节点实现数据采集分析、实时响应、快速连接、模型分析等业务，进而提升网关的通用性能。

技术特征：

1.一种集成双路网口与lora的数据网关，其特征在于，包括主控模块(1)、网络通讯模块(2)、供电模块(3)以及串行接口模块(4)，所述网络通讯模块(2)、所述供电模块(3)以及所述串行接口模块(4)均与所述主控模块(1)电性连接；

2.如权利要求1所述的一种集成双路网口与lora的数据网关，其特征在于，所述主控模块(1)包括时钟单元和存储单元，所述时钟单元用于为所述主控模块(1)提供时钟，所述存储单元用于为所述主控模块(1)存储通讯数据。

3.如权利要求2所述的一种集成双路网口与lora的数据网关，其特征在于，所述串行接口模块(4)包括rs232通讯单元和rs485通讯单元，所述rs485通讯单和所述rs232通讯单元均与所述主控模块(1)电性连接。

4.如权利要求3所述的一种集成双路网口与lora的数据网关，其特征在于，所述供电模块(3)包括第一供电电路、第二供电电路以及第三供电电路，其中，

5.如权利要求4所述的一种集成双路网口与lora的数据网关，其特征在于，所述第一供电电路的输入电压为12v直流电压，且输出为5v直流电压，所述第二供电电路的输入电压为5v直流电压，且输出为3.3v直流电压，所述第三供电电路的输入电压为5v直流电压，且输出为3.512v直流电压。

6.如权利要求1所述的一种集成双路网口与lora的数据网关，其特征在于，所述lora通讯单元(22)中内嵌sx1301数字基带芯片以提供8x8异步通信通道的lora数据包检测器。

7.如权利要求1所述的一种集成双路网口与lora的数据网关，其特征在于，还包括天线接口模块，所述天线接口模块包括lora天线接口、4g天线接口以及wifi天线接口，所述lora天线接口与lora通讯单元(22)电性连接，所述4g天线接口与所述4g网卡单元(23)电性连接，所述wifi天线接口与wifi通讯单元(24)电性连接。

8.如权利要求1所述的一种集成双路网口与lora的数据网关，其特征在于，所述主控模块(1)采用1.2ghz频率的cortex-a7处理器。

9.如权利要求4所述的一种集成双路网口与lora的数据网关，其特征在于，所述minipcie接口(21)包括minipci-e芯片、多个电容并联形成的电容组、第一电容、第二电容、第三电容以及第四电容，所述minipci-e芯片的第一引脚和第二引脚的公共端通过并联的所述第一电容和所述第二电容接地，所述电容组的第一端分别与所述第二供电电路的输出端、所述minipci-e芯片的第三引脚以及第四引脚连接，所述电容组的第二端分别所述minipci-e芯片的第五引脚、第六引脚以及第七引脚连接，所述电容组的第三端分别所述minipci-e芯片的第五引脚、第九引脚、第十引脚、第十一引脚、第十二引脚以及第十三引脚共同接地，所述minipci-e芯片的第十四引脚通过并联的所述第三电容和所述第四电容接地。

10.如权利要求4所述的一种集成双路网口与lora的数据网关，其特征在于，所述rs485通讯单元包括485通讯芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一双向二极管、第二双向二极管、三极管、二极管、第五电容、第六电容以及第七电容，所述485通讯芯片的第一引脚通过所述第一电阻分别与所述主控模块(1)和所述第二供电电路的输出端连接，所述485通讯芯片的第二引脚和第三引脚的公共端分别与所述第二供电电路的输出端和所述三极管的集电极连接，所述三极管的基极和发射极共同接地，所述三极管的基极还与所述主控模块(1)连接，所述485通讯芯片的第四引脚与所述主控模块(1)连接，所述485通讯芯片的第五引脚与所述第五电容的一端连接，所述第五电容的另一端、所述第二电阻的一端、所述第六电容的一端以及所述第一双向二极管的一端共同接地，所述485通讯芯片的第六引脚分别与所述第二电阻的另一端、所述第六电容的另一端以及所述第一双向二极管的另一端连接，所述485通讯芯片的第七引脚分别与所述第三电阻和所述二极管的第一公共端及所述第七电容与所述第二双向二极管的第一公共端连接，所述第三电阻和所述二极管的第二公共端接地，所述第七电容和所述第二双向二极管的第二公共端接地，所述第一双向二极管的另一端通过所述第四电阻与所述第三电阻和所述第二双向二极管的第一公共端连接，所述485通讯芯片的第八引脚接地。

技术总结本技术提出了一种集成双路网口与Lora的数据网关，包括主控模块、网络通讯模块、供电模块以及串行接口模块，所述网络通讯模块、所述供电模块以及所述串行接口模块均与所述主控模块电性连接；所述网络通讯模块包括多个MiniPCIe接口、LoRa通讯单元、4G网卡单元、WiFi通讯单元24以及以太网通讯单元，多个所述MiniPCIe接口均与所述主控模块电性连接，所述MiniPCIe接口与所述LoRa通讯单元、所述4G网卡单元以及所述WiFi通讯单对应设置，所述以太网通讯单元与所述主控模块电性连接。本申请有助于提升网关的的通用性。技术研发人员：汪威,张越,陈毅,张中昱受保护的技术使用者：武汉万象奥科电子有限公司技术研发日：20231016技术公布日：2024/7/23