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物联网网关的设计与研究

2014-09-18 10:38
潇纵
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  在此,将数据采集模块和处理/存储模块之间的接口称为A接口,将接入模块和处理/存储模块之间的接口称为B接口。A接口的类型可能有UART(用得最多的方式)、RS232/RS485(如各种仪器、仪表)、SPI(直接对短距离RF模块进行操作时用)、USB(视频头)、Ethernet、AD总线等;B接口的类型可能有UART、USB、AD总线等。需要在开发过程中逐渐定义出A接口和B接口的规范及标准。

  3.2 软件结构

  网关的设计思路是以模块化的方式实现软硬件的各个部分,使得模块之间的替换非常容易。其中硬件模块采用总线形式(如UART、USB、PCI、本地总线等)进行连接,软件则采用模块化可加载的方式运行,并将共同部分抽象成公共模块,如图5所示。因此,支持新的数据汇聚模块和接入模块则只需要开发相应的硬件模块和驱动程序即可。另外,将处理过程中的数据进行统一,负载部分采用TLV(Type、Length、Value)的方式进行组织,如图6所示。

  4 物联网网关DEMO版

  目前需要开发的DEMO系统整体结构如图7所示,无线传感器节点采集环境中的温度等信息,通过无线多跳自组织方式将数据发送到网关,固定式阅读器读取RFID标签内容发送到网关;网关将这些数据通过WCDMA网络发送到服务器;服务器对这些数据进行处理、存储,并提供一个信息平台,供用户(包括PC用户和手机用户)使用。通过实现这个DEMO系统,可以对物联网相关的关键技术进行研究。

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