物联网无线数据传输终端论文和设计-郝敬全

全文摘要

本申请公开了一种物联网无线数据传输终端，涉及物联网技术领域，包括：微处理器、电源模块、无线模块、串口模块、在线指示模块和指示灯模块；微处理器分别与电源模块、无线模块、串口模块、在线指示模块和指示灯模块连接；无线模块包括第一网络通道和第二网络通道，第一网络通道用于与远程服务器无线连接，第二网络通道用于与配置管理平台无线连接；串口模块用于与物联网设备或本地配置工具电连接。可以通过本地配置工具或远程配置管理平台进行参数配置和程序升级，使得修改配置和程序升级方便灵活，还可以通过网络指示灯和异常指示灯指示物联网无线数据传输终端的连接状态并输出给物联网设备，从而有利于增强交互能力。

主设计要求

1.一种物联网无线数据传输终端，其特征在于，包括：微处理器、电源模块、无线模块、串口模块、在线指示模块和指示灯模块；所述微处理器分别与所述电源模块、无线模块、串口模块、在线指示模块和指示灯模块电连接；所述电源模块包括稳压滤波电路，所述稳压滤波电路与所述微处理器电连接；所述在线指示模块包括电平输出引脚，所述电平输出引脚用于与物联网设备或本地配置工具电连接；所述指示灯模块包括电源指示灯、网络指示灯和异常指示灯；所述无线模块包括无线类型识别电路和接口类型识别电路，所述无线类型识别电路和所述接口类型识别电路分别与所述微处理器电连接；所述无线模块包括第一网络通道和第二网络通道，所述第一网络通道用于与远程服务器无线连接，所述第二网络通道用于与配置管理平台无线连接，所述第一网络通道与所述第二网络通道并行；所述串口模块用于与物联网设备或本地配置工具电连接。

设计方案

1.一种物联网无线数据传输终端，其特征在于，包括：微处理器、电源模块、无线模块、串口模块、在线指示模块和指示灯模块；

所述微处理器分别与所述电源模块、无线模块、串口模块、在线指示模块和指示灯模块电连接；

所述电源模块包括稳压滤波电路，所述稳压滤波电路与所述微处理器电连接；

所述在线指示模块包括电平输出引脚，所述电平输出引脚用于与物联网设备或本地配置工具电连接；

所述指示灯模块包括电源指示灯、网络指示灯和异常指示灯；

所述无线模块包括无线类型识别电路和接口类型识别电路，所述无线类型识别电路和所述接口类型识别电路分别与所述微处理器电连接；

所述无线模块包括第一网络通道和第二网络通道，所述第一网络通道用于与远程服务器无线连接，所述第二网络通道用于与配置管理平台无线连接，所述第一网络通道与所述第二网络通道并行；

所述串口模块用于与物联网设备或本地配置工具电连接。

2.根据权利要求1所述的物联网无线数据传输终端，其特征在于，还包括供电控制模块，所述供电控制模块与所述电源模块连接。

3.根据权利要求1所述的物联网无线数据传输终端，其特征在于，所述串口模块包括RS232接口。

4.根据权利要求1所述的物联网无线数据传输终端，其特征在于，所述串口模块还包括RS485接口。

5.根据权利要求1所述的物联网无线数据传输终端，其特征在于，所述串口模块还包括RS485接口。

6.根据权利要求1所述的物联网无线数据传输终端，其特征在于，所述异常指示灯包括第一三色异常指示灯和第二三色异常指示灯。

7.根据权利要求1所述的物联网无线数据传输终端，其特征在于，还包括看门狗模块，所述看门狗模块与所述微处理器电连接。

8.根据权利要求7所述的物联网无线数据传输终端，其特征在于，所述看门狗模块包括外置看门狗芯片，所述外置看门狗芯片与所述微处理器电连接。

9.根据权利要求1所述的物联网无线数据传输终端，其特征在于，所述电源模块还包括降压芯片，所述降压芯片与所述稳压滤波电路连接。

设计说明书

技术领域

本申请涉及物联网技术领域，具体地说，涉及一种物联网无线数据传输终端。

背景技术

随着物联网的迅速发展，利用移动运营商2G\/3G\/4G\/NB-IoT通讯技术接入物联网的设备越来越多，通过数据传输终端实现远程服务器与物联网设备之间的通讯功能。

目前的数据传输终端，是通过移动运营商的基站连接到远程服务器，利用串口与本地物联网设备和本地配置工具连接，物联网设备不能及时获知数据传输终端和远程服务器之间的连接状态，当串口通讯出现异常无法正常通信时，物联网设备也无法获知异常情况；此外，只能在本地对数据传输终端进行参数配置和程序升级，属于本地配置管理，这种配置管理需要在设备现场才能进行，修改配置不方便。因此，需要研发一种物联网无线数据传输终端。

实用新型内容

有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是提供了一种物联网无线数据传输终端，既可以通过本地配置工具进行参数配置和程序升级，又可以通过远程配置管理平台进行参数配置和程序升级，使得修改配置和程序升级方便灵活；通过网络指示灯和异常指示灯指示物联网无线数据传输终端的连接状态并输出给物联网设备，有利于增强交互能力。

为了解决上述技术问题，本申请有如下技术方案：

本申请提供了一种物联网无线数据传输终端，其特征在于，包括：微处理器、电源模块、无线模块、串口模块、在线指示模块和指示灯模块；

所述微处理器分别与所述电源模块、无线模块、串口模块、在线指示模块和指示灯模块电连接；

所述电源模块包括稳压滤波电路，所述稳压滤波电路与所述微处理器电连接；

所述在线指示模块包括电平输出引脚，所述电平输出引脚用于与物联网设备或本地配置工具电连接；

所述指示灯模块包括电源指示灯、网络指示灯和异常指示灯；

所述无线模块包括无线类型识别电路和接口类型识别电路，所述无线类型识别电路和所述接口类型识别电路分别与所述微处理器电连接；

所述串口模块用于与物联网设备或本地配置工具电连接。

可选地，其中：

还包括供电控制模块，所述供电控制模块与所述电源模块连接。

可选地，其中：

所述串口模块包括RS232接口。

可选地，其中：

所述串口模块还包括RS485接口。

可选地，其中：

所述串口模块还包括RS485接口。

可选地，其中：

所述异常指示灯包括第一三色异常指示灯和第二三色异常指示灯。

可选地，其中：

还包括看门狗模块，所述看门狗模块与所述微处理器电连接。

可选地，其中：

所述看门狗模块包括外置看门狗芯片，所述外置看门狗芯片与所述微处理器电连接。

可选地，其中：

所述电源模块还包括降压芯片，所述降压芯片与所述稳压滤波电路连接。

与现有技术相比，本申请所述的物联网无线数据传输终端，达到了如下效果：

(1)本实用新型所提供的物联网无线数据传输终端中，物联网无线数据传输终端分别与本地配置工具和远程配置管理平台连接，可以使用本地配置工具在本地进行配置和升级，也可以使用远程配置管理平台远程进行配置和升级，使得参数配置和程序升级方便灵活。

(2)本实用新型所提供的物联网无线数据传输终端，通过不同的网络通道连接远程服务器和配置管理平台，使得参数配置和程序升级与数据传输相互独立，从而避免参数配置和数据传输之间相互干扰，影响业务功能。

(3)本实用新型所提供的物联网无线数据传输终端，通过网络指示灯和异常指示灯指示物联网无线数据传输终端的连接状态并输出给物联网设备，有利于增强交互能力。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1所示为本申请实施例所提供的物联网无线数据传输终端的一种结构示意图；

图2所示为本申请实施例所提供的电源模块的一种结构示意图；

图3所示为本申请实施例所提供的指示灯模块的一种结构示意图；

图4所示为本申请实施例所提供的无线模块的一种结构示意图。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

目前的数据传输终端，是通过移动运营商的基站连接到远程服务器，利用串口与本地物联网设备和本地配置工具连接，因此，物联网设备不能及时获知数据传输终端和远程服务器之间的连接状态，当串口通讯出现异常无法正常通信时，物联网设备也无法获知异常情况；此外，只能在本地对数据传输终端进行参数配置和程序升级，属于本地配置管理，这种配置管理需要在设备现场才能进行，修改配置不方便。因此，需要研发一种物联网无线数据传输终端。

有鉴于此，本实用新型提供了一种物联网无线数据传输终端，既可以通过本地配置工具进行参数配置和程序升级，又可以通过远程配置管理平台进行参数配置和程序升级，使得参数配置和程序升级方便灵活；通过网络指示灯和异常指示灯指示物联网无线数据传输终端的连接状态并输出给物联网设备，有利于增强交互能力。

以下结合附图和具体实施例进行详细说明。

图1所示为本申请实施例所提供的物联网无线数据传输终端200的一种结构示意图，图2所示为本申请实施例所提供的电源模块208的一种结构示意图，图3所示为本申请实施例所提供的指示灯模块205的一种结构示意图，图4所示为本申请实施例所提供的无线模块207的一种结构示意图，本申请实施例所提供的物联网无线数据传输终端200包括：微处理器201、电源模块208、无线模块207、串口模块203、在线指示模块202和指示灯模块205；

微处理器201分别与电源模块208、无线模块207、串口模块203、在线指示模块202、指示灯模块205连接；

电源模块208包括稳压滤波电路215，所述稳压滤波电路215与所述微处理器201电连接；

在线指示模块202包括电平输出引脚，所述电平输出引脚用于与物联网设备或本地配置工具电连接；

指示灯模块205包括电源指示灯210、网络指示灯211和异常指示灯212；

无线模块207包括无线类型识别电路217和接口类型识别电路218，所述无线类型识别电路217和所述接口类型识别电路218分别与所述微处理器201电连接；

无线模块207包括第一网络通道219和第二网络通道220，第一网络通道219用于与远程服务器无线连接，第二网络通道220用于与配置管理平台无线连接，第一网络通道219与第二网络通道220并行；

串口模块203用于与物联网设备或本地配置工具电连接。

本实用新型所提供的物联网无线数据传输终端中，物联网无线数据传输终端分别与本地配置工具和远程配置管理平台连接，可以使用本地配置工具在本地进行配置和升级，也可以使用远程配置管理平台远程进行配置和升级，使得参数配置和程序升级方便灵活。另外，本实用新型所提供的物联网无线数据传输终端，通过不同的网络通道连接远程服务器和配置管理平台，使得参数配置和程序升级与数据传输相互独立，从而避免参数配置和数据传输之间相互干扰，影响业务功能。此外，本实用新型所提供的物联网无线数据传输终端，通过网络指示灯和异常指示灯指示物联网无线数据传输终端的连接状态并输出给物联网设备，有利于增强交互能力。

具体地，微处理器201采用基于ARM Cortex-M3内核的高性能嵌入式处理器，微处理器201上搭载实时操作系统，运行嵌入式应用程序，执行物联网无线数据传输终端200的数据处理功能。电源模块208包括稳压滤波电路215，为物联网无线数据传输终端200提供稳定有效的电源。无线模块207采用上海移远的EC20模块，其中包括无线类型识别电路217和接口类型识别电路218，分别与微处理器201连接，微处理器201通过读取无线模块207类型识别电路的电平信号的高低，即可获得无线模块207的类型，通过读取接口类型识别电路的电平信号高低，可获得无线模块207的接口类型，例如串口或USB接口。

串口模块203可以由SP232芯片、SP485芯片或者电阻构成，实际使用时可根据需要选择其中一种即可。在线指示模块202和指示灯模块205与微处理器201的GPIO引脚连接，通过GPIO引脚直接进行控制。物联网无线数据传输终端200与远程服务器和配置管理平台之间的数据交互，通过无线模块207进行数据传输，识别无线模块207的类型，针对不同的无线模块207类型，运行对应的无线模块207驱动程序，可以避免更换网络时对其他的功能造成影响，从而有利于增强通用性。

无线模块207与远程服务器建立第一网络通道219，与配置管理平台建立第二网络通道220，物联网无线数据传输终端200通过第一网络通道219接收远程服务器发送的数据，对其进行处理后存入下行缓冲区，通过第二网络通道220接收配置管理平台发送的数据，进行参数配置和程序升级，如果上行缓冲区内有数据，处理后通过第一网络通道219发送给远程服务器或配置管理平台，需要说明的是，第一网络通道219与第二网络通道220相互独立且并行，如此，可以使物联网无线数据传输终端200通过不同的网络通道连接远程服务器和配置管理平台，使得参数配置和程序升级与数据传输相互独立，从而避免参数配置和数据传输之间相互干扰，影响用户的业务功能。

设置物联网无线数据传输终端200中在线指示模块202和指示灯模块205的状态，若物联网无线数据传输终端200与远程服务器连接成功，在线指示模块202输出高电平，即物联网无线数据传输终端200为在线状态，网络指示灯211点亮，异常指示灯212熄灭；若连接失败，在线指示模块202输出低电平，即物联网无线数据传输终端200为离线状态，网络指示灯211熄灭，异常指示灯212点亮，如此，可以直观地显示物联网无线数据传输终端200的连接状态，有利于提高交互能力。

物联网无线数据传输终端200与物联网设备或本地配置工具之间，通过串口模块203进行数据传输，首先检测是否需要进行参数配置，向物联网设备或本地配置工具发送探测指令，若收到应答信号，则表明需要进行参数配置和程序升级，通过本地配置工具进行参数配置和程序升级；若发送N次探测指令均未收到应答信号，N≥2，则表明不需要进行参数配置和程序升级，跳过配置阶段，直接接收物联网设备发送的数据，处理后存入上行缓冲区，检查下行缓冲区是否有数据，若有，对其进行处理后发送给物联网设备；然后通过物联网无线数据传输终端200中的在线指示模块202输出物联网无线数据传输终端200的连接状态给物联网设备，需要说明的是，此处的连接状态包括在线状态和离线状态在线状态指物联网无线数据传输终端200与远程服务器连接成功，离线状态指物联网无线数据传输终端200与远程服务器连接失败。

本实用新型所提供的物联网无线数据传输终端，分别与本地配置工具和远程配置管理平台连接，可以使用本地配置工具在本地进行配置和升级，也可以使用远程配置管理平台远程进行配置和升级，使得参数配置和程序升级方便灵活；通过在线指示模块202输出物联网无线数据传输终端200的连接状态给物联网设备，更加有利于增强交互能力。指示灯模块205包括电源指示灯210，用于指示物联网无线数据传输终端200的电源通断情况。可以通过电源指示灯210指示物联网无线数据传输终端200的电源通断情况：电源通电时，电源指示灯210点亮，电源断电时，电源指示灯210熄灭，这样设计，可以通过电源指示灯210的亮灭状态直观的显示电源的接通状态，有利于进一步增强物联网无线数据传输终端200的交互性。

可选地，请继续参见图1，本申请实施例所提供的物联网无线数据传输终端200，还包括供电控制模块204，供电控制模块204与电源模块208连接，用于控制物联网无线数据传输终端200的电源通断。具体地，供电控制模块204与电源模块208之间电连接，主要由三极管构成，当出现异常或需要重新进行参数配置时，通过外部输入信号控制三极管的通断来控制电源模块208中降压芯片引脚电平，从而控制物联网无线数据传输终端200的电源通断，从而有利于增强物联网无线数据传输终端200的交互能力。

可选地，本申请实施例所提供的串口模块203包括RS232接口、RS485接口和RS485接口，可以通过RS232接口、RS485接口和RS485接口中的任意一种接口与物联网设备或本地配置工具进行连接，增强物联网数据传输终端200的通用性，从而避免由于物联网设备或本地配置工具接口不一致而需要更换物联网数据传输终端200，从而有利于节约成本。

可选地，请继续参见图3，本申请实施例所提供的物联网无线数据传输终端200中，异常指示灯212包括第一三色异常指示灯213和第二三色异常指示灯214用于指示物联网无线数据传输终端200的异常情况。具体地，通过异常指示灯212显示物联网无线数据传输终端200与远程服务器的连接状态，当物联网无线数据传输终端200与远程服务器连接失败时，异常指示灯212亮，且根据不同的异常情况，第一三色异常指示灯213和第二三色异常指示灯214展示不同的颜色，如此，可以根据第一三色异常指示灯213和第二三色异常指示灯214不同的颜色组合，指示不同的异常原因，从而更加有利于增强物联网无线数据传输终端200的交互性。

可选地，请继续参见图1，本申请实施例所提供的物联网无线数据传输终端200，还包括看门狗模块206，看门狗模块206与微处理器201电连接，看门狗模块206包括外置看门狗芯片，用于监视物联网无线数据传输终端200的运行状态。具体地，看门狗模块206与微处理器201电连接，由监控芯片MAX706构成，微处理器201正常运行期间，通过GPIO引脚输出PWM喂狗信号给看门狗模块206进行喂狗，当微处理器201运行出现故障死机时，监控芯片收不到喂狗信号，即通过复位引脚对微处理器201进行重启，使物联网无线数据传输终端200恢复正常运行，防止程序跑飞，喂狗指的是：微处理器201正常工作的时候，每隔一段时间输出一个信号到看门狗模块206的输入端，用于给看门狗计时器清零，如果看门狗模块206超过规定的时间未收到信号，就会发出一个复位信号给微处理器201，使微处理器201复位，防止微处理器201死机。

可选地，本申请实施例所提供的电源模块210还包括降压芯片216，降压芯片216与所述稳压滤波电路215连接。具体地，本申请实施例所提供的电源模块210包括稳压滤波电路215和降压芯片216，通过稳压滤波电路215可以避免由于供电电压或用电电流变化引起电源电压不稳定的问题，也可以有效滤除电源电压中较大的纹波成分，从而为物联网无线数据传输终端200提供稳定有效的电源供应。

通过以上各实施例可知，本申请存在的有益效果是：

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

设计图

物联网无线数据传输终端论文和设计

物联网无线数据传输终端论文和设计-郝敬全

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢