多场景应用网关、系统及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113625632A(43)申请公布日2021.11.09(21)申请号202110915388.8(22)申请日2021.08.10(71)申请人广域铭岛数字科技有限公司地址401123重庆市渝北区金开大道西段106号10幢24层申请人浙江吉利控股集团有限公司(72)发明人王晓虎田博仁(74)专利代理机构上海光华专利事务所(普通合伙)31219代理人李铁(51)Int.Cl.G05B19/042(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称多场景应用网关、系统及其控制方法(57)摘要本发明提供一种多场景应用网关、系统及其控制方法，具体涉及工业控制领域。该网关包括：接口电路板，提供与传感网络的通讯模块接口；交换芯片，连接网络接口实现网络通信；处理器，分别连接多个通讯模块与交换芯片组成内部通讯网络，对通讯模块与交换芯片的通讯进行协调，并在内部进行协议转换、数据处理；根据设定不同的网络标识，根据接收到的数据的不同，对数据进行解析和封装，完成封装后，将封装的数据通过网络接口发送至目标网络；根据当前的应用场景配置接口电路板的接口，结合所述网关的配置以及接收到的数据对网关进行升级和/或维护。本发明通过使用接口电路板的通讯模块接口，能够兼容各个应用场景，提高了网关的兼容性与通用性。CN113625632ACN113625632A权利要求书1/2页1.一种多场景应用网关，其特征在于，包括：接口电路板，提供与无线或有线传感网络的通讯模块接口，其中，所述通讯模块接口包括：485接口、232接口、CAN接口、网络接口、模拟量接口与数字量接口，所述485接口设置有485通道接口用来连接485网络，所述232接口设置有232通道接口用来连接232网络，所述CAN接口设置有CAN通道接口用来连接CAN网络，所述网络接口用来与网络通信，所述485接口或232接口分别可用来连接Zigbee网络、Bluetooth网络、Wi‑Fi网络、可编辑逻辑控制器、智能仪表与工业设备；所述模拟量接口用来采集模拟量信号；所述数字量接口用来采集输入数字信号和控制数字量输出；交换芯片，连接网络接口与处理器，所述处理器以总线的方式通过交换芯片与各个网络接口相连接实现二层网络通信，所述处理器通过网络接口完成对数据的接收或者发送；处理器，分别连接接口电路板的多个通讯模块与所述交换芯片组成内部通讯网络，所述内部通讯网络以所述处理器为核心，所述处理器对所述通讯模块与交换芯片的通讯进行协调，并在内部进行协议转换、数据处理；所述处理器根据设定不同的网络标识，根据接收到的数据的不同，对数据进行解析和封装，完成目标通讯网络通信协议的封装后，将封装的数据通过网络接口发送至目标网络；所述处理器用于根据当前的应用场景配置接口电路板的接口，结合所述网关的配置以及接收到的数据对网关进行升级和/或维护。2.根据权利要求1所述的多场景应用网关，其特征在于，还包括：边缘计算板，连接所述处理器，所述边缘计算板包括SOC核心板与DSP核心板，用于根据网关的配置状况选择相应的核心板来实现对数据处理，调用所述SOC核心板和/或DSP核心板来提高边缘计算的效率与处理的实时性。3.根据权利要求2所述的多场景应用网关，其特征在于，还包括：电源管理芯片，其分别连接处理器、边缘计算板与交换芯片，用于根据所述处理器、边缘计算板与交换片芯各自的额定电压提供与其匹配的电源电压，控制各模块的供电。4.根据权利要求3所述的多场景应用网关，其特征在于，所述处理器，还用于检测到所述边缘计算板在未工作时，切断电源管理芯片与边缘计算板之间的电源供给实现节能。5.根据权利要求1所述的多场景应用网关，其特征在于，还包括：所述处理器，利用集成存储器存储地址信息，根据所述地址信息轮询查询接口是否有数据需要发送，若需要发送则在所述接口停留一定的时间t，在时间t内所述接口向所述处理器发送符合接口网络通信协议的报文，所述处理器接收到所述报文后，提取出有效数据载荷，所述有效数据载荷包括网络标识，解析数据帧读取第一个字节，获得源网络与目标网络的标识；通过标识调取协议处理方法，获得目的地址与源地址，并对提取出的数据帧进行封装，由所述处理器将其发送至目标接口进行发送。6.根据权利要求2所述的多场景应用网关，其特征在于，还包括：所述处理器根据当前场景中所述网关接口电路板的配置状况来确定是否使用边缘计算板，当检测到需要使用边缘计算板，发送控制信号闭合电源管理芯片与边缘计算板之间的电源供给。7.根据权利要求2所述的多场景应用网关，其特征在于，所述边缘计算板采用PCIE接口连接到网关上以实现即插即用。8.一种多场景应用网关控制方法，其特征在于，包括：利用接口电路板提供与无线或有