智能网关系统的制作方法

1.本实用新型属于网关技术领域，尤其是一种智能网关系统。


背景技术：

2.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。
3.但是现有的网关采用传统的架构，存在智能化程度较低、可靠性较差、功耗较高和安全性较弱的问题。
4.针对相关技术中现有的网关采用传统的架构，存在智能化程度较低、可靠性较差、功耗较高和安全性较弱的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

5.实用新型目的：提供一种智能网关系统，以解决现有技术存在的上述问题。
6.技术方案：智能网关系统，包括：嵌入式控制模块、gpio口检测模块、读取数据库模块、智能设备轮询模块、灯光控制器监测模块、电路模块、指示灯模块、监听服务器模块和无线通信模块；所述gpio口检测模块与所述嵌入式控制模块电连接，所述嵌入式控制模块分别与所述读取数据库模块、所述智能设备轮询模块、所述灯光控制器监测模块、所述电路模块、所述指示灯模块、所述监听服务器模块和所述无线通信模块连接；所述gpio口检测模块包括：红外探测器、烟雾报警器、水浸报警器和红外报警器，所述红外探测器、所述烟雾报警器、所述水浸报警器和所述红外报警器设置于电气线路中；所述嵌入式控制模块用于发出控制信号控制所述gpio口检测模块、所述读取数据库模块、所述智能设备轮询模块、所述灯光控制器监测模块、所述电路模块、所述指示灯模块、所述监听服务器模块和所述无线通信模块动作；所述无线通信模块用于传输无线信号至智能端。
7.在进一步的实施例中，所述电路模块包括：时钟电路、复位电路和jtag调试电路。能够实现良好的电信号传输效果。
8.在进一步的实施例中，所述无线通信模块为wifi、zigbee、蓝牙和rfid中的一种或多种。能够适用于多种网络，提升了系统的网络兼容性，且满足用户多样化的需求。
9.在进一步的实施例中，所述嵌入式控制模块型号为stm32f103vet6。能够实现监管系统整体协调运作的效果。
10.在进一步的实施例中，还包括：电源模块，所述电源模块与所述嵌入式控制模块电连接。能够提供电源，从而确保部件正常运作的效果。
11.在进一步的实施例中，所述智能端包括：智能手机app、电脑客户端和led显示屏，用于接收信号并提示各区域状态。能够实现将各区域的状态进行实时反馈的效果。
12.在进一步的实施例中，所述灯光控制器监测模块包括：灯光控制器。能够用来发送指令来控制集电器从而达到控制外部灯的状态，从而能够实现良好的灯光控制效果。
13.在进一步的实施例中，所述指示灯模块包括：指示灯。能够用指示灯来显示设备的工作状态，以及信息的发送和接收情况。
14.有益效果：在本技术实施例中，采用智能监测和控制的方式，通过嵌入式控制模块用于发出控制信号控制所述gpio口检测模块、所述读取数据库模块、所述智能设备轮询模块、所述灯光控制器监测模块、所述电路模块、所述指示灯模块、所述监听服务器模块和所述无线通信模块动作；所述无线通信模块用于传输无线信号至智能端，达到了智能监测和控制的目的，从而实现了提高智能化程度、可靠性和安全性的技术效果，进而解决了现有的网关采用传统的架构，存在智能化程度较低、可靠性较差、功耗较高和安全性较弱的技术问题。
附图说明
15.图1是本实用新型的流程示意图；
16.图2是本实用新型的电路模块示意图；
17.图3是本实用新型的嵌入式控制模块引脚图。
18.附图标记为：1、嵌入式控制模块；2、gpio口检测模块；21、红外探测器；22、烟雾报警器；23、水浸报警器；24、红外报警器；3、读取数据库模块；4、智能设备轮询模块；5、灯光控制器监测模块；6、电路模块；61、时钟电路；62、复位电路；63、jtag调试电路；7、指示灯模块；8、监听服务器模块；9、无线通信模块；10、智能端；11、电源模块。
具体实施方式
19.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
20.如图1
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3所示，本技术涉及一种智能网关系统。该智能网关系统包括：嵌入式控制模块1、gpio口检测模块2、读取数据库模块3、智能设备轮询模块4、灯光控制器监测模块5、电路模块6、指示灯模块7、监听服务器模块8和无线通信模块9；进一步的，所述嵌入式控制模块1型号为stm32f103vet6。能够实现监管系统整体协调运作的效果，同时还具有高性能和低动态功耗，将集成的睡眠模式和状态保留功能相结合，在确保低功耗的同时拥有出色的性能。
21.如图3所示，更进一步的，stm32f103vet6引脚图，芯片的vdd系列引脚用于给芯片供电，vdd系列的引脚与vcc相连，vss系列引脚全部接地；x1、x2和x3、x4号引脚分别外接两类晶振，能够给微处理器提供两种不同的工作模式；pb0、pc4、pc3通信i/o引脚可分别外接3个led灯d2、d3、d4，并且与vcc相连，通过给它们输入一个低电平，led灯导通并点亮，可以很直观的观察到芯片的工作状态；reset可连接复位按键，通过按键的动作来控制高低电平输入，从而产生复位信号，使芯片复位；通过jtag的四线接口：jtms、jtck、jtdo、jtd1用于系统的软件调试。stm32f103vet6是一个完整的系列，其成员之间引脚对引脚完全兼容，软件和功能也兼容。gpio口检测模块2，该模块轮询网关上gpio口状态，如果某一个gpio口与配置文件中不同时，就发送告警信息给平台。可以挂载的设备是电子围栏报警器、烟雾报警器
22、红外报警器24和水浸，可以增加其他种类适用的设备；读取数据库模块3是读取存储在数据库里的数据，包括设备的ip和mac地址，采集的环境信息以及设备控制命令存储等数据信息；智能设备轮询模块4该模块是用来与外接rs485设备进行通信，每一个外部设备的通信协议部分都以一个动态库的形式存在；灯光控制器监测模块5虽然都是通过rs485达到监控的目的但是由于功能不同其程序的编译也有所不同故将其独立成一个模块，该模块，主要用来发送指令来控制集电器从而达到控制外部灯的状态；电路模块6是指多种电路的集成，能够实现电信号传输和控制的效果；指示灯模块7用指示灯来显示设备的工作状态，以及信息的发送和接收情况；监听服务器模块8该模块，实现网关与平台通信。网关在该模块实现一个tcp服务器端，实时的接受远程平台接受的指令，网关根据平台发送的指令，来获取网关外接设备的数据；无线通信模块9是指通过无线通信传输的模块，能够实现良好的无线信号传输效果。
22.所述gpio口检测模块2与所述嵌入式控制模块1电连接，所述嵌入式控制模块1分别与所述读取数据库模块3、所述智能设备轮询模块4、所述灯光控制器监测模块5、所述电路模块6、所述指示灯模块7、所述监听服务器模块8和所述无线通信模块9连接；能够实现良好的电性连接效果；
23.所述gpio口检测模块2包括：红外探测器21、烟雾报警器22、水浸报警器23和红外报警器24，所述红外探测器21、所述烟雾报警器22、所述水浸报警器23和所述红外报警器24设置于电气线路中；能够实现良好的检测效果。
24.所述嵌入式控制模块1用于发出控制信号控制所述gpio口检测模块2、所述读取数据库模块3、所述智能设备轮询模块4、所述灯光控制器监测模块5、所述电路模块6、所述指示灯模块7、所述监听服务器模块8和所述无线通信模块9动作；能够实现良好的控制效果，从而实现智能检测和控制的效果。
25.所述无线通信模块9用于传输无线信号至智能端10。能够实现将信号发送至智能端10的效果，从而实现便于实时操作和知晓设备状态的效果。进一步的，所述智能端10包括：智能手机app、电脑客户端和led显示屏，用于接收信号并提示各区域状态。能够实现将各区域的状态进行实时反馈的效果。
26.从以上的描述中，可以看出，本技术实现了如下技术效果：
27.在本技术实施例中，采用智能监测和控制的方式，通过嵌入式控制模块1用于发出控制信号控制所述gpio口检测模块2、所述读取数据库模块3、所述智能设备轮询模块4、所述灯光控制器监测模块5、所述电路模块6、所述指示灯模块7、所述监听服务器模块8和所述无线通信模块9动作；所述无线通信模块9用于传输无线信号至智能端10，达到了智能监测和控制的目的，从而实现了提高智能化程度、可靠性和安全性的技术效果，进而解决了现有的网关采用传统的架构，存在智能化程度较低、可靠性较差、功耗较高和安全性较弱的技术问题。
28.作为本实施例中优选的，所述电路模块6包括：时钟电路61、复位电路62和jtag调试电路63。能够实现良好的电信号传输效果。时钟电路61在电路设计中，stm32处理器共使用了两个时钟源，一个是高速hsm，为系统提供精准的主频；另一个是低速lsm，为系统提供精确的定时时钟，即可以通过程序驱动rtc，其为实时时钟提供一个低功耗的时钟源，只要电池电压能够持续供电，即使切断电源，rtc仍可正常工作。复位电路62微控制器芯片内部
已经集成了上电复位电路，系统上电瞬间，由于c14两侧电压不能立即变化，reset引脚的输入电平将由低电平逐渐上升为高电平，从而产生复位信号。外部的复位主要是实现手动复位，在按下复位按键k1前reset端为高电平，处理器正常工作；当按下k1后，reset端输入由高电平变为低电平，从而产生复位信号，使芯片复位。jtag调试电路63采用微控制器芯片内部集成的jtag调试电路，用于系统软件调试。标准的jtag接口包含4线：模式选择jtms、时钟jtck、数据输入jtd0、数据输出jtd1，reset引脚用于测试复位，低电平有效。设计时应注意给jtrst、jtd1、jtms和jtd0引脚各加10k的上拉电阻。
29.作为本实施例中优选的，所述无线通信模块9为wifi、zigbee、蓝牙和rfid中的一种或多种。能够适用于多种网络，提升了系统的网络兼容性，且满足用户多样化的需求。
30.作为本实施例中优选的，还包括：电源模块11，所述电源模块11与所述嵌入式控制模块1电连接。能够提供电源，从而确保部件正常运作的效果。作为微控制器的核心部件之一，电源电路是系统持续稳定工作的基本保障。由于硬件系统采用不同功能模块，需要不同等级的正常工作电压，故稳定且匹配的电压是整个电路设计的一个重要部分。经分析，系统中的各器件需要三种电压进行供电，分别是+5v、+3.3v、+1.8v。系统预留的电源输入接口可以直接与外部的+5v电源进行连接，连接器间距2.54mm。
31.作为本实施例中优选的，所述灯光控制器监测模块5包括：灯光控制器。能够用来发送指令来控制集电器从而达到控制外部灯的状态，从而能够实现良好的灯光控制效果。
32.作为本实施例中优选的，所述指示灯模块7包括：指示灯。能够用指示灯来显示设备的工作状态，以及信息的发送和接收情况。
33.以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。