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CN107241274B - 一种物联网集成服务无线路由器和系统 - Google Patents

一种物联网集成服务无线路由器和系统 Download PDF

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Abstract

一种物联网集成服务无线路由器和系统，用于将终端设备的数据透传至云端服务器，包括多路串口转换模块，设有至少四个串口以分别连接不同的终端设备；数据处理网关模块，与多路串口转换模块相连，用于为每个终端设备建立线程以与云端服务器建立连接，该线程包括云端服务器监听线程和串口监听线程；无线通信模块，与数据处理网关模块相连，用于实现数据处理网关模块与云端服务器之间的无线数据通信。本发明能实现四个以上终端设备的数据透传至云端服务器或其它互联网服务中心，集成多个无线路由器功能，节约硬件资源和网络资源，大幅度降低多终端传输设备成本。

Description

一种物联网集成服务无线路由器和系统
技术领域
本发明设计无线路由器领域，特别是一种物联网集成服务无线路由器和系统。
背景技术
目前，市面上的集成服务无线路由器只支持一个串口的数据透传至互联网，也就是说一个集成服务路由器只能够将一台终端设备的数据透传至网络中心。而实际应用中一个需要透传数据的终端设备往往会集中在同一个地点，那么在这地点有多台终端设备时就需要多个无线路由器来提供服务，并且需要多张SIM卡，这样不仅浪费硬件资源，而且还浪费了无线网络资源。例如，在自助充电站，每个桩位都是相连的，每个桩位都需要提供一个无线路由器及一张SIM卡，浪费硬件资源、成本高。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种支持四个以上独立的串口透传数据，实现集成多个无线路由器功能，节约大量硬件成本的一种物联网集成服务无线路由器和系统。
本发明采用如下技术方案：
一种物联网集成服务无线路由器，用于将终端设备的数据透传至云端服务器，其特征在于，包括
多路串口转换模块，设有至少四个串口以分别连接不同的终端设备；
数据处理网关模块，与多路串口转换模块相连，用于为每个终端设备建立线程以与云端服务器建立连接，该线程包括云端服务器监听线程和串口监听线程；
无线通信模块，与数据处理网关模块相连，用于实现数据处理网关模块与云端服务器之间的无线数据通信。
优选的，所述数据处理网关模块包括主CPU、USB接口、以太网接口、RAM和FLASH，该USB接口、以太网接口、RAM和FLASH与主CPU相连，所述多路串口转换模块与USB接口相连。
优选的，所述数据处理网关模块还包括WIFI接口，该WIFI接口与所述主CPU相连。
优选的，所述数据处理网关模块还包括SD卡储存接口，该SD卡储存接口与所述主CPU相连。
优选的，所述多路串口转换模块采用USB转串口芯片。
优选的，所述无线通信模块为3G/4G模块。
优选的，所述云端服务器监听线程是指：查询是否接收到云端服务器的数据，若有则将其转发至对应的串口，等待一定时间后轮循；若无，则直接等待一定时间后轮循。
优选的，所述串口监听线程是指：查询是否接收到串口的数据，若有则将其发送至云端服务器，等待一定时间后轮循；若无，则直接等待一定时间后轮循。
一种基于物联网集成服务无线路由器的多路串行数据透传系统，其特征在于：包括上述的任意一种物联网集成服务无线路由器，若干云端服务器和若干终端设备；该若干终端设备与所述多路串口转换模块对应串口相连；该物联网集成服务无线路由器通过无线通信模块接入互联网以将数据透传至云端服务器。
一种自助充电桩物联网系统，其特征在于：包括若干充电桩、云端服务器、管理平台服务器和上述的任意一种物联网集成服务无线路由器；该若干充电桩与所述多路串口转换模块的对应串口相连以经物联网集成服务无线路由器与云端服务器进行数据交互；该管理平台服务器与该云端服务器数据通信以供调用和查看充电桩的状态信息。
由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明的路由器,其包括多路串口转换模块、数据处理网关模块和无线通信模块，该多路串口转换模块提供至少四个以上串口来连接终端设备，数据处理网关模块为每个终端设备建立线程以与云端服务器建立连接，该线程包括云端服务器监听线程和串口监听线程，能实现四个以上终端设备的数据透传至云端服务器或其它互联网服务中心，集成多个无线路由器功能，节约硬件资源和网络资源，大幅度降低多终端传输设备成本。
2、本发明的路由器和系统，数据处理网关模块中的云端服务器监听线程是指通过轮循查询是否接收到云端服务器的数据并将其转发至对应的串口；串口监听线程是指通过轮循查询是否接收到串口的数据并将其发送至云端服务器；从而实现多个终端设备与不同或相同的云端服务器的交互。
3、本发明的自助充电桩物联网系统，能实现充电桩与云端服务器的数据交互，使得充电桩可供用户操作完成自助充电和结算，管理员通过接入互联网登入管理平台服务器调用和查看云端服务器中充电桩的实时状态信息。
附图说明
图1为本发明组成框图；
图2为本发明数据透传流程图；
图3为本发明自助充电桩物联网系统组成图；
其中：10、多路串口转换模块，20、数据处理网关模块，21、主CPU，22、USB接口，23、以太网接口，24、RAM，25、FLASH，30、无线通信模块，40、云端服务器，50、终端设备，60、管理平台服务器，70、充电桩。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
参照图1、图2，一种物联网集成服务无线路由器，用于将终端设备50的数据透传至云端服务器40，包括多路串口转换模块10、数据处理网关模块20和无线通信模块30等。该多路串口转换模块10采用USB转串口芯片，其设有至少四个独立的串口以分别连接不同的终端设备50，用于将终端设备50的的用户信息或被测对象信息通过UART串行总线传送至数据处理网关模块20，该串口可为RS232或RS485等。
该数据处理网关模块20，包括主CPU 21、USB接口22、以太网接口23、RAM 24、FLASH25、RGMII接口等，该USB接口22、以太网接口23、RAM 24、FLASH 25、RGMII接口均与主CPU 21相连。多路串口转换模块10与该USB接口22相连。该数据处理网关模块20搭载Linux操作系统，通过RGMII接口、以太网接口23和USB接口22来控制各个网络链路的通讯状态和数据传输，还可增设其它外设功能接口，如WIFI接口、SD卡储存接口和其它检测接口等。
该无线通信模块30与数据处理网关模块20的USB接口22相连，用于实现数据处理网关模块20与云端服务器40之间的无线数据通信。该无线通信模块30可采用移动网络无线链接通道，例如3G/4G模块，通过该3G/4G模块注册接入移动网络，主CPU 21通过USB接口22控制该3G/4G模块，采用数据处理网关模块20控制无线拨号上网和检测相关通讯状态。该3G/4G模块可采用ME909s-821或ME3630。
该数据处理网关模块20的主CPU 21为每个终端设备50建立线程以与云端服务器40建立连接，该线程均包括云端服务器40监听线程和串口监听线程。该云端服务器40监听线程是指：查询是否接收到云端服务器40的数据，若有则将其转发至对应的串口，等待一定时间(200ms)后轮循；若无，则直接等待一定时间(200ms)后轮循。该串口监听线程是指：查询是否接收到串口的数据，若有则将其发送至云端服务器40，等待一定时间(200ms)后轮循；若无，则直接等待一定时间(200ms)后轮循。
参照图1、图2，本发明还提出一种基于物联网集成服务无线路由器的多路串行数据透传系统，其包括上述的物联网集成服务无线路由器，若干云端服务器40和若干终端设备50，该若干终端设备50通过RS235接口或RS485接口与多路串口转换模块10的对应串口相连。该物联网集成服务无线路由器通过无线通信模块30接入互联网将数据透传至相同或不同的云端服务器40。管理员可查看、管理和分析处理不同终端设备50采集并上传至对应的云端服务器40的数据。
参照图3，本发明还提出一种自助充电桩物联网系统，包括若干充电桩70、云端服务器40、管理平台服务器60和物联网集成服务无线路由器。该若干充电桩70通过RS232或RS485与多路串口转换模块10的对应串口相连，将数据传送给物联网集成服务无线路由器，该物联网集成服务无线路由器通过无线通信模块30将数据上传至云端服务器40，云端服务器40接收到数据后，回传数据至物联网集成服务无线路由器，联网集成服务无线路由器再将数据通过串口转至充电桩70，从而实现充电桩70与云端服务器40的数据交互。
该充电桩70可供用户操作完成自助充电和结算。该管理平台服务器60与该云端服务器40数据通信，管理员通过接入互联网登入管理平台服务器60调用和查看充电桩70的实时状态信息。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (8)

1.一种物联网集成服务无线路由器，用于将终端设备的数据透传至云端服务器，其特征在于，包括
多路串口转换模块，设有至少四个串口以分别连接不同的终端设备；
数据处理网关模块，与多路串口转换模块相连，用于为每个终端设备建立线程以与云端服务器建立连接，该线程包括云端服务器监听线程和串口监听线程,所述云端服务器监听线程是指：查询是否接收到云端服务器的数据，若有则将其转发至对应的串口，等待一定时间后轮循；若无，则直接等待一定时间后轮循,所述串口监听线程是指：查询是否接收到串口的数据，若有则将其发送至云端服务器，等待一定时间后轮循；若无，则直接等待一定时间后轮循；
无线通信模块，与数据处理网关模块相连，用于实现数据处理网关模块与云端服务器之间的无线数据通信。
2.如权利要求1所述的一种物联网集成服务无线路由器，其特征在于：所述数据处理网关模块包括主CPU、USB接口、以太网接口、RAM和FLASH，该USB接口、以太网接口、RAM和FLASH与主CPU相连，所述多路串口转换模块与USB接口相连。
3.如权利要求2所述的一种物联网集成服务无线路由器，其特征在于：所述数据处理网关模块还包括WIFI接口，该WIFI接口与所述主CPU相连。
4.如权利要求2所述的一种物联网集成服务无线路由器，其特征在于：所述数据处理网关模块还包括SD卡储存接口，该SD卡储存接口与所述主CPU相连。
5.如权利要求1所述的一种物联网集成服务无线路由器，其特征在于：所述多路串口转换模块采用USB转串口芯片。
6.如权利要求1所述的一种物联网集成服务无线路由器，其特征在于：所述无线通信模块为3G/4G模块。
7.一种基于物联网集成服务无线路由器的多路串行数据透传系统，其特征在于：包括权利要求1至6所述的任意一种物联网集成服务无线路由器，若干云端服务器和若干终端设备；该若干终端设备与所述多路串口转换模块对应串口相连；该物联网集成服务无线路由器通过无线通信模块接入互联网以将数据透传至云端服务器。
8.一种自助充电桩物联网系统，其特征在于：包括若干充电桩、云端服务器、管理平台服务器和权利要求1至6所述的任意一种物联网集成服务无线路由器；该若干充电桩与所述多路串口转换模块的对应串口相连以经物联网集成服务无线路由器与云端服务器进行数据交互；该管理平台服务器与该云端服务器数据通信以供调用和查看充电桩的状态信息。
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