一種物聯(lián)網(wǎng)通用采集設(shè)備集成器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種物聯(lián)網(wǎng)通用采集設(shè)備集成器。所述集成器包括復(fù)位單元、MINI USB插口、USB接口保護(hù)電路、電源適配器、外接插座、調(diào)試用串口、網(wǎng)絡(luò)單元、SIM卡單元、中斷處理單元、無線通信單元、第一USB插口、第二USB插口和MCU單元；所述復(fù)位單元、USB接口保護(hù)電路、電源適配器、調(diào)試用串口、網(wǎng)絡(luò)單元、SIM卡單元、中斷處理單元、無線通信單元、第一USB插口和第二USB插口分別電連接所述MCU單元；所述MINI USB插口連接所述USB接口保護(hù)電路；所述電源適配器連接所述外接插座。所述集成器采用插拔式設(shè)計，支持多種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備集成使用，可擴(kuò)展性強(qiáng)，降低了設(shè)備維護(hù)和數(shù)據(jù)使用成本。
【專利說明】
一種物聯(lián)網(wǎng)通用采集設(shè)備集成器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種物聯(lián)網(wǎng)通用采集設(shè)備集成器。
【背景技術(shù)】
[0002]物聯(lián)網(wǎng)是指利用局部網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)等通信技術(shù)把傳感器、控制器、機(jī)器、人員和物體等通過新的方式連接在一起，形成人與物、物與物相聯(lián)，實現(xiàn)信息化、遠(yuǎn)程管理控制和智能化的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，它包括互聯(lián)網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)上所有資源，兼容互聯(lián)網(wǎng)所有的應(yīng)用，但物聯(lián)網(wǎng)中所有的元素(所有的設(shè)備、資源及通信等)都是個性化和私有化。物聯(lián)網(wǎng)的概念早在1999年就被提出來了，當(dāng)時叫傳感網(wǎng)，其定義是:通過射頻識別(Rad1Frequency Identifi cat 1n，RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)概念。
[0003]物聯(lián)網(wǎng)傳感器、采集器就是把自然界中的各種物理量、化學(xué)量、生物量轉(zhuǎn)化為可測量的電信號的裝置與元件，其屬性決定了它本身的復(fù)雜性和眾多的品種。傳感器屬于物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)末梢，成為人類全面感知自然的最核心元件，各類傳感器的大規(guī)模部署和應(yīng)用是構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)不可或缺的基本條件。對應(yīng)不同的應(yīng)用場景我們使用不同的采集設(shè)備，直接導(dǎo)致各種設(shè)備之間的互聯(lián)和數(shù)據(jù)的提取困難重重，同時增加了各種維護(hù)和使用成本。
[0004]目前，市場上存在很多種物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，如氣體檢測儀、穩(wěn)定傳感器、壓力傳感器、位置采集器等，但是，現(xiàn)有設(shè)備的弊端在于，每個設(shè)備都需要相應(yīng)的電源供應(yīng)、數(shù)據(jù)傳輸和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等，導(dǎo)致單位成本過高、維護(hù)困難、資源浪費等，缺乏通用的傳感器集成裝置，以便于集成相關(guān)傳感器設(shè)備。另外，目前市面上的一些智能采集設(shè)備多以智能中控主機(jī)為核心，通過無線網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙等方式連接到控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，這就要求各個傳感器都內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)模塊，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸軟件棧，增加了成本和實現(xiàn)的復(fù)雜性，維持設(shè)備續(xù)航也需要電池、轉(zhuǎn)換器等接口。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決目前物聯(lián)網(wǎng)傳感器設(shè)備種類繁多且各自獨立完成信息感知、傳輸和電力供應(yīng)等功能，缺乏通用集成設(shè)備，導(dǎo)致單個傳感器設(shè)計復(fù)雜、成本居高不下、管理困難等問題，本發(fā)明提供一種物聯(lián)網(wǎng)通用采集設(shè)備集成器，通過所述集成器，可以將諸如氣體檢測儀、穩(wěn)定傳感器、壓力傳感器等通用采集設(shè)備進(jìn)行集成，采集數(shù)據(jù)，并可以利用電信網(wǎng)絡(luò)，以無線方式將數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器上。
[0006]為實現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種物聯(lián)網(wǎng)通用采集設(shè)備集成器，包括復(fù)位單元、MINI USB (Universal Serial Bus，通用串行總線)插口、USB接口保護(hù)電路、電源適配器、外接插座、調(diào)試用串口、網(wǎng)絡(luò)單元、SIM(Subscriber Identity Module，客戶識別模塊)卡單元、中斷處理單元、無線通信單元、第一USB插口、第二USB插口和MCU單元(Microcontroller Unit，微控制單元)；所述復(fù)位單元、USB接口保護(hù)電路、電源適配器、調(diào)試用串口、網(wǎng)絡(luò)單元、SIM卡單元、中斷處理單元、無線通信單元、第一USB插口和第二USB插口分別電連接所述M⑶單元;所述MINI USB插口連接所述USB接口保護(hù)電路;所述電源適配器連接所述外接插座。
[0007]所述M⑶單元采用ARMCortex_M4芯片作為控制器，為各組件提供接口轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)源整合為單一接口輸出，自帶加密功能，可提供加密的報文數(shù)據(jù)，承擔(dān)對各組件的中間管理工作，同時設(shè)置處理器輔助電路，配合外圍高質(zhì)量電子元器件，確保硬件部分有較高的可靠性，軟件采用嵌入式程序設(shè)計，確保系統(tǒng)有高穩(wěn)定性。
[0008]所述無線通信單元采用S頂900A作為無線通信芯片。
[0009]所述網(wǎng)絡(luò)單元內(nèi)置3G/4G無線通信模塊，能將采集的數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)剿鯩CU單
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[0010]所述調(diào)試用串口支持RS232串行通信標(biāo)準(zhǔn)。
[0011]所述MINI USB插口、第一USB插口和第二USB插口都為標(biāo)準(zhǔn)USB接口。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果為:
1)設(shè)計合理，使用方便；
2)插拔式設(shè)計，支持多種物聯(lián)網(wǎng)傳感器設(shè)備集成使用，降低維護(hù)成本及資源浪費；
3)提供標(biāo)準(zhǔn)的USB接口，便于實施數(shù)據(jù)本地存儲與備份；
4)內(nèi)置3G/4G模塊，能將采集的數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)椒?wù)器上；
5)在數(shù)據(jù)傳輸通訊上支持無線GPRS通信(900MHz/1800MHz)和RS232標(biāo)準(zhǔn)，可擴(kuò)展性強(qiáng)，可以和現(xiàn)有的云平臺或者云服務(wù)無縫銜接；
6)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)解析與傳輸，確保輸出的數(shù)據(jù)符合通用的標(biāo)準(zhǔn)，降低數(shù)據(jù)的使用成本。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0014]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中，I是復(fù)位單元，2是MINI USB插口，3是USB接口保護(hù)電路，4是電源適配器，5是外接插座，6是調(diào)試用串口，7是網(wǎng)絡(luò)單元，8是SIM卡單元，9是中斷處理單元，10是無線通信單元，11是第一USB插口，12是第二USB插口，13是MCU單元。
[0016]圖2為本發(fā)明的復(fù)位單元電路圖；
圖3為本發(fā)明的無線通信單元電路圖。
【具體實施方式】
[0017]參見圖1，一種物聯(lián)網(wǎng)通用采集設(shè)備集成器，包括復(fù)位單元1、MINI USB插口2、USB接口保護(hù)電路3、電源適配器4、外接插座5、調(diào)試用串口 6、網(wǎng)絡(luò)單元7、S頂卡單元8、中斷處理單元9、無線通信單元10、第一 USB插口 11、第二 USB插口 12和M⑶單元13;所述復(fù)位單元1、USB接口保護(hù)電路3、電源適配器4、調(diào)試用串口6、網(wǎng)絡(luò)單元7、SM卡單元8、中斷處理單9元、無線通信單元10、第一USB插口 11和第二USB插口 12分別電連接所述M⑶單元13;所述MINI USB插口 2連接所述USB接口保護(hù)電路3;所述電源適配器4連接所述外接插座5。
[0018]所述M⑶單元3采用ARMCortex_M4芯片作為控制器，為各組件提供接口轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)源整合為單一接口輸出，自帶加密功能，可提供加密的報文數(shù)據(jù)，完成對各組件的中間管理工作，同時處理器輔助電路，配合外圍高質(zhì)量電子元器件，確保硬件部分有較高的可靠性，軟件采用嵌入式程序設(shè)計，確保系統(tǒng)有高穩(wěn)定性。
[0019]所述無線通信單元10采用SB1900A作為無線通信芯片。
[0020]所述網(wǎng)絡(luò)單元7內(nèi)置3G/4G無線通信模塊，能將采集的數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)剿鯩CU單
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[0021]所述調(diào)試用串口 6支持RS232標(biāo)準(zhǔn)。
[0022]所述MINI USB插口 2、第一USB插口 11和第二USB插口 12均為標(biāo)準(zhǔn)USB接口。
[0023]參見圖2，復(fù)位單元在設(shè)備上電過程中或者在電源電壓低于下閾值電壓時產(chǎn)生復(fù)位信號。該復(fù)位信號的寬度由電源上電的速度決定，上電速度快，則得到的復(fù)位信號脈寬窄，此時通過后級的延時電路，將復(fù)位信號的脈寬拓寬，以達(dá)到系統(tǒng)對復(fù)位信號的脈寬要求。
[0024]參見圖3，J1接口采用高質(zhì)量偏腳SMA母座，是SIM900A的天線座，用于連接外部天線。ATK-SIM900A模塊還配有小辣椒天線，連接該接口，可以有效提高SM900A的信號質(zhì)量。
[0025]最后應(yīng)說明的是:顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項】
1.一種物聯(lián)網(wǎng)通用采集設(shè)備集成器，其特征在于:所述集成器包括復(fù)位單元、MINI USB插口、USB接口保護(hù)電路、電源適配器、外接插座、調(diào)試用串口、網(wǎng)絡(luò)單元、SIM卡單元、中斷處理單元、無線通信單元、第一USB插口、第二USB插口和MCU單元;所述復(fù)位單元、USB接口保護(hù)電路、電源適配器、調(diào)試用串口、網(wǎng)絡(luò)單元、SIM卡單元、中斷處理單元、無線通信單元、第一USB插口和第二USB插口分別電連接所述MCU單元;所述MINI USB插口連接所述USB接口保護(hù)電路;所述電源適配器連接所述外接插座。2.如權(quán)利要求1所述的一種物聯(lián)網(wǎng)通用采集設(shè)備集成器，其特征在于:所述MCU單元采用ARM Cortex-M4芯片作為主芯片。3.如權(quán)利要求1所述的一種物聯(lián)網(wǎng)通用采集設(shè)備集成器，其特征在于:所述無線通信單元采用S頂900A作為無線通信芯片。4.如權(quán)利要求1所述的一種物聯(lián)網(wǎng)通用采集設(shè)備集成器，其特征在于:所述網(wǎng)絡(luò)單元內(nèi)置3G/4G無線通信模塊，能將采集的數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)組CU單元。5.如權(quán)利要求1所述的一種物聯(lián)網(wǎng)通用采集設(shè)備集成器，其特征在于:所述調(diào)試用串口支持RS232標(biāo)準(zhǔn)。6.如權(quán)利要求1所述的一種物聯(lián)網(wǎng)通用采集設(shè)備集成器，其特征在于:所述MINIUSB插口、第一USB插口和第二USB插口均為標(biāo)準(zhǔn)USB接口。
【文檔編號】H04L29/08GK105897894SQ201610222815
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月12日
【發(fā)明人】李韋鋒
【申請人】北京大道信通科技股份有限公司