[实用新型]一种基于多功能路灯杆的高速物联网网关

说明书

技术领域

本实用新型属于物联网领域，涉及一种基于多功能路灯杆的高速物联网网关。

背景技术

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，其通过各种信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网本应该是一个开环的、泛在的网络系统，要求世界上物和物之间可以对话，但是，现阶段的物联网的应用主要为一些闭环系统，这是由于应用场景具有特殊性，这些感知类网络技术一般都应用在局部区域内，网与网之间无法通信，这样就构成了一个个信息孤岛，不是真正的全面互联互通、协同感知；此外，各类感知技术种类繁多，且采用不同的通信协议，根本无法实现互联互通。因此，物联网发展到今天，因为各行业的差异无法产生规模化效应，增加了使用复杂度与成本。

智慧城市就是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。其实质是利用先进的信息技术，即物联网，实现城市智慧式管理和运行，进而为城市中的人创造更美好的生活，促进城市的和谐、可持续成长。随着人类社会的不断发展，未来城市将承载越来越多的人口。目前，我国正处于城镇化加速发展的时期，部分地区“城市病”问题日益严峻。为解决城市发展难题，实现城市可持续发展，建设智慧城市已成为当今世界城市发展不可逆转的历史潮流。

传统物联网设备接入网络，一般通过无线DTU，或附近宽带。前者无线连接可靠性差，和传输速率偏低，严重限制了物联网设备的发展。后者宽带连接高昂的成本也不适用一般物联网设备。传统网关是应用于高速以太网通讯，是不同网络之间建立连接必须的设备。广大物联网设备一般不具备以太网口，即使忽略互联网的接入问题，也需要中间转换设备，对设备管理颇为不便。

城市中路灯杆的控制系统保留有高速通讯网络，然而路灯的通讯数量传输量对于高速通讯网络，微乎其微，可以共享其网络成为高速通讯网关，利用路灯的网络资源。

发明内容

本实用新型提出了一种高速、高稳定、可扩展、通用性高的基于多功能路灯杆的高速物联网网关。

本实用新型采用的技术方案是：

一种基于多功能路灯杆的高速物联网网关，其特征在于：包括应用层、数据层和物理层，所述物理层包括多种接口模块、开关输出模块、开关输入模块，接口模块包括RS484接口、CAN接口、LAN接口、ZigBee基站、LORA基站、WLAN接口，所述RS484接口、CAN接口、LAN接口、ZigBee基站以及LORA基站均与数据层的数据封装模块连接，所述数据层还包括与数据封装模块连接的硬件端口映射模块，所述WLAN接口、硬件端口映射模块均与应用层的协议解析模块连接，所述开关输出模块、开关输入模块均与应用层的路灯控制模块连接，所述路灯控制模块与协议解析模块连接。本实用新型通过设置多种接口模块与物联网设备连通，与物联网设备共享路灯灯杆内的空闲网络，有效利用资源，通过丰富的有线和无线接入接口可以实现多种物联网设备的接入。还设置有路灯控制需要的开关量输入输出功能，可以替代原有路灯控制模块。

进一步，所述接口模块还包括音频接口，所述音频接口与应用层的音频播放模块连接，所述音频播放模块与协议解析模块连接。音频接口，可以用作城市、公园广播或者警报。

进一步，所述应用层还包括与协议解析模块连接的外挂设备状态查询模块。

进一步，所述应用层还包括与协议解析模块连接的设备运行记录模块。

进一步，所述应用层还包括与协议解析模块连接的故障报警模块。

进一步，所述应用层还包括与协议解析模块连接的设备配置模块。

进一步，所述ZigBee基站、LORA基站的天线设置在路灯灯杆的上端，方便物联网设备通过无线方式接入网关。

本实用新型的有益效果：实现了一个从多种低速端口和以太网数据交换的虚拟网关，不同设备采用独立的以太网虚拟端口然后通过接入网关集中连接互联网，从新定义了物联网接入模型，打造集高速、高稳定性、可扩展性、通用性集于一身的物联网终端设备接入点。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构示意图。

图2是本实用新型的拓扑使用结构示意图。

图3是本实用新型在路灯灯杆上的设置结构示意图。

图4是本实用新型与物联网设备创建连接的流程图。

图5中的图5a、图5b是本实用新型与物联网设备数据传输的流程图。