[发明专利]网关设备及其控制方法

权利要求书

1.一种网关设备，其特征在于，包括：

CPU模块、5G数据处理转发模块、用户接口模块、传感器采集模块以及供电模块；

所述用户接口模块与所述5G数据处理转发模块连接，用于连接用户的数据接口并获取用户数据；所述CPU模块与所述5G数据处理转发模块通过控制总线连接；

所述5G数据处理转发模块包括数据交换核心、FPGA模块以及5G模组；所述数据交换核心与所述FPGA模块通信连接；所述FPGA与所述5G模组通信连接；所述传感器采集模块与所述FPGA模块通信连接，用于通过数据采集接口连接外界传感器并获取传感器数据；

当所述用户接口模块接收到用户数据后，所述CPU模块用于对所述用户数据进行分析并配置传输方式；

所述FPGA模块用于对用户数据以及所述传感器数据进行加密及封装并将加密及封装后的数据传输到所述5G模组进行传输；

所述供电模块用于对所述CPU模块、所述5G数据处理转发模块、所述用户接口模块以及所述传感器采集模块进行供电。

2.根据权利要求1所述的网关设备，其特征在于，所述CPU模块具体用于：如果所述用户数据为二层以太网数据，则根据用户是否携带VLAN信息，进入VLAN表中或是MAC地址表进行转发；如果所述用户数据为三层以太网数据进行IP地址路由表进行转发。

3.根据权利要求1所述的网关设备，其特征在于，还包括：光纤接口；

所述光纤接口用于传输经过所述FPGA模块加密及封装后的数据。

4.根据权利要求1所述的网关设备，其特征在于，还包括：设备管控模块；

所述设备管控模块与所述5G数据处理转发模块连接，用于连接管控设备，以便对所述网关设备进行管理控制。

5.根据权利要求1所述的网关设备，其特征在于，所述设备管控模块包括：

蓝牙接口单元，用于提供设备蓝牙方式登录的接口；

串口单元，用于提供设备串口方式登录的接口；

RJ45连接单元，用于提供设备以太网方式登录的接口。

6.根据权利要求1所述的网关设备，其特征在于，

所述供电模块包括：

供电限流电路单元，用于限制供电的电量值不超过阈值，以提高设备供电稳定性；

断电电容保护大暖，用于当所述网关设备断电后，提供电力续航以便网关设备安全关机。

7.根据权利要求1所述的网关设备，其特征在于，

所述CPU模块包括：

运算单元，用于提供设备运行、信息处理及管理的运算；

SDRAM存储器，用于提供所述运算单元运行时的缓存要求

FLASH存储器，用于设置信息、软件、日志以及配置信息存储。

8.根据权利要求1所述的网关设备，其特征在于，还包括：CPLD模块；

所述CPLD模块分别与所述数据交换核心、所述FPGA模块以及所述5G模组通信连接，用于控制信号指示LED的状态、复位控制。

9.根据权利要求1至8任一项所述的网关设备，其特征在于，所述CPU模块，还用于当用户数据超出5G网络最大MTU值时，对所述用户数据分片处理以保证数据传输。

10.一种网关设备控制方法，应用于如权利要求1至9任一项所述的网关设备，其特征在于，包括：

传感器采集模块获取用户数据；

CPU模块对所述用户数据进行分析并配置传输方式；

FPGA模块对用户数据以及所述传感器数据进行加密及封装并将加密及封装后的数据传输到所述5G模组进行传输。