[发明专利]一种敏捷模块化的无线网关装置

说明书

本发明公开了一种敏捷模块化的无线网关装置，包括中控模块，以及通过总线接口分别与其可拆卸连接的多个无线通讯模块，各无线通讯模块分别独立供电并且采用统一的接口标准，从而使各无线通讯模块间可直接连接以进行数据传输，所述中控模块采用FreeRTOS嵌入式实时操作系统，具有实时性高，成本低，系统性能好的效果，无线通讯模块采用了标准化通讯接口，模块之间可以直接对插，可快速低成本地部署在各种应用环境下，接入设备经过认证的，都可以直接对接无线网关，实现与云端的通讯，无需了解网关内部设计。

技术领域

本发明涉及智慧城市和无线通讯领域，尤其涉及一种敏捷模块化的无线网关装置。

背景技术

随着人类社会的不断发展和科学技术的快速进步，城市承载的人口，需要提供的服务和采集的信息都在快速增长，建设智慧城市已经成为当今世界不可逆转的趋势。

现有的智慧城市试点或者小区域推广的产品和项目，都存在着沿用传统网关的缺点：

1.面对智慧城市中海量数据信息，传统网关的实时处理能力不足，不能够同时采集和处理多样化的大数据信息。

2.传统网关侧重于有线以太网，工业总线的技术接口，这类信息接入接口成本较高，在智慧城市网关中并非信息载入的的主要方式，导致了网关功能冗余，铺设成本高的问题。

3.传统网关功能，外设接口等都相对固定，无法灵活面对多样化的智慧城市网关需求，只能以一概全，在一套网关中固定化的加入所需要的所有功能，导致了设备成本高，难以大批量的推广。

4.传统网关在无线通讯方面的兼容性不够，侧重于有线以太网，以及传统的无线接入技术。面对智慧城市多样化，快速增长的无线通讯需求，传统网关难以满足。智慧城市的发展对无线通讯技术方面，已经出现了wifi，蓝牙，zigbee，thread，ANT+，RFID，NFC，3G/4G等多样化的需求。

因此，本发明为了解决上述问题开发一种敏捷模块化的无线网关装置，有如下两个创新点：

1.在网关中应用FreeRTOS实时操作系统。

目前市面上的网关设计基本采用Linux/Android/Wince等庞大的操作系统，在一个电路系统上实现多种功能。本发明针对无线网关的特点，采用实时性高，占用资源少，成本低的FreeRTOS操作系统。

2.在网关中应用敏捷模块

目前已有的模块化网关，都需要一个中心控制器，只有通过中心控制器连接周围模块例如：wifi和蓝牙等等，模块与模块之间无法直连，模块之间的交互需要通过中心控制器。

本发明在无线网关中使用敏捷模块，不仅无线网关的中控模块可以连接周边的模块，周边模块之间也可以敏捷对接交互。例如wifi和蓝牙模块之间可以直接对接，完成蓝牙转wifi的信息交互。这是基于本发明的独有的标准化的硬件和软件模块设计。这种敏捷模块化可以在实际应用中，大大减少成本，系统资源和开销。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种实时处理性能优异，可以快速灵活模块化搭建的，具有多样化无线通讯接口的敏捷模块化的无线网关装置，具有如下优点：

1.现有的智慧城市网关基本都是传统的linux/android/Wince系统，或者是ucos实时操作系统，实时性差，占用资源率高。

本发明使用FreeRTOS操作系统进行系统级的设计，具有占用资源少，实时性优异，可移植，可剪裁，可配置内核，调度策略灵活的特点，尤其针对智慧城市海量数据，FreeRTOS操作系统的实时性能优异，可以较好的处理智慧城市大数据量并发的信息。

2.现有的网关都是一体化设计，成本高，外设冗余。