[发明专利]网关设备及其控制方法

说明书

本发明实施例提供的一种网关设备及其控制方法，该网关设备包括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；利用FPGA模块进行数据的加密及封装与解封装，保证了数据安全可靠有效，而且能够采集大量的传感器数据，利于在工业中的应用，并且CPU模块可以分析数据配置相应的传输模式，在不改变用户现有网络配置的情况下，实现更加稳定、安全的网络传输，使用5G模块进行数据传输，由于5G是新一代移动通信系统，5G与工业融合之后，逐步成为支撑工业生产的基础设施，低时延和高带宽弥补了现有工业网络的不足；融合5G网络与原有有线网络形成对业务的主备保护，还可以提供环境数据的采集、控制、报警等功能。

技术领域

本发明涉及网络设备技术领域，尤其涉及一种网关设备及其控制方法。

背景技术

针对工业生产采用的网络，目前多数使用4G网络、Wi-Fi网络、光纤或网线进行数据的传输，网络时延大、数据带宽不稳定、光纤或网线维护成本高等多种因数制约工业生产的网络发展。

因此，如何提供一种网关设备方案，在不改变用户现有网络配置的情况下，实现更加稳定、安全的网络传输，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种网关设备及其控制方法，在不改变用户现有网络配置的情况下，实现更加稳定、安全的网络传输。

本发明实施例提供一种网关设备，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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；