CN101193040A - 基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端 - Google Patents
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Abstract
一种基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端，包含CPU模块，电路连接所述CPU模块的GPRS模块，外部接口模块，电路连接所述CPU模块的存储器模块，电路连接所述CPU模块和所述GPRS模块的电源模块，电路连接所述CPU模块的看门狗电路。本发明提供的一种基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端，广泛应用于远程电力监控，远程数据采集/传输，水污染监控，森林防火，气象数据采集，远程抄表，环保局数据采集等领域，不需任何布线就可以解决野外数据传输的难题，只要有GPRS网络的地方，嵌入式数据传送终端就可以提供无线数据传输服务。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端。
背景技术
随着移动通信技术的不断发展，采用GPRS(通用无线分组业务)通信方式的移动数据通信网络已经覆盖了全国各地，网络运行稳定，这给行业应用带来了广阔的市场前景。由于各行各业的应用特点不尽相同，它们对信息化的需求也各有差异，这就要求移动通信运营商提供的行业应用解决方案不仅能够满足行业用户一般化的信息通信需求，而且能够充分满足其个性化的特殊需求。为此，近两年来，中国移动和中国联通两大移动通信运营企业以行业用户的需求为导向，积极进行移动行业应用创新实践，致力于为行业用户提供量身定做的解决方案。与大众数据业务不同，行业应用有很强的专业性和特殊性，不同的行业用户要求提供不同的定制终端，这就须结合行业特点进行硬件、软件开发和系统集成。
普通的GPRS模块在使用时有些局限性，它没有内嵌TCP/IP协议栈，需要用户提供TDP/IP的支持，也就是需要在使用GPRS模块的上位机系统中嵌入TCP/IP，对于普通的MCU系统这是一个复杂而又繁琐的工作。有时甚至超过了应用本身的工作量。而以往的数据传送产品在性能，处理速度和数据容量方面均不够完善，使用户应用受到限制。
发明内容
本发明提供的一种基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端，支持PPP(端对端协议)，TCP(传输控制协议)，UDP(用户数据报协议)，ICMP(网间控制报文协议)等众多复杂网络协议和SOCKET(套接字)插口标准，为用户提供全透明数据传输和用户自由控制传输两种模式。同时支持点对点，点对多点，设备间，设备与中心间等各种不同的通讯模式。用户不用关心复杂的网络协议，通过全透明串行口，就可以进行无线数据收发，让设备可以随时随地接入Internet。
为了达到上述目的，本发明提供了一种基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端，包含CPU模块，以及电路连接所述CPU模块的GPRS模块；
所述的基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端还包含外部接口模块以及电路连接所述CPU模块的存储器模块；
所述的基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端还包含电路连接所述CPU模块和所述GPRS模块的电源模块；
进一步，所述的基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端还包含电路连接所述CPU模块的看门狗电路；
所述的CPU模块实现了基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端的所有控制功能，内嵌了完整的TCP/IP协议栈，使得嵌入式数据传送终端具备了IP通信的能力；
CPU模块控制GPRS模块，通过拨号建立PPP连接，使得基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端能够接入GPRS网络，使其成为具有IP地址的互联网终端设备；接入网络后，通过CPU模块的控制还可以使基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端与远端设备建立TCP/UDP的连接，通过建立的连接就可以实现双向数据传输；用户收发的数据都是用户自定义的数据格式，CPU模块负责将用户在接收和发送数据时不用考虑TCP/IP包剥离为用户数据，这样用户在接收和发送数据时不用考虑TCP/IP协议格式，这个打包和拆包工作由CPU模块完成，对于用户来说数据是透明传输的，没有任何改动，即所发即所得；
所述的GPRS模块负责无线数据通信，该模块实现了无线网络的构建，是实现无线通信的具体功能模块；
所述的外部接口模块包含电路连接CPU模块的用户接口和状态指示接口，以及电路连接所述电源模块的电源接口，还有电路连接所述GPRS模块的天线接口和SIM卡接口；
所述的用户接口包含若干串行数据传输接口，为用户数据传输和配置双功能接口，也可由用户定制功能；
所述的状态指示接口包括电源指示灯，系统指示灯，网络指示灯，在电源模块供电正常的情况下，电源指示灯常亮，系统指示灯闪烁表示嵌入式数据传送终端正在运行，其闪烁频率表示嵌入式数据传送终端处于何种工作模式，网络指示灯用来指示嵌入式数据传送终端登陆GPRS网络的情况；
所述的电源接口配合电源模块为CPU模块和GPRS模块供电；
所述的天线接口配合GPRS模块实现无线数据的收发；
所述的SIM卡接口包含SIM卡座，该SIM卡座可为SIM卡接口模块上自带的可热插拔的SIM卡座，也为外接不带卡检测的SIM卡座或带卡检测的SIM卡座；
所述的存储器模块包括闪存(Flash)和SRAM(静态存储器)，与CPU交换存储的数据；
所述的电源模块为CPU模块和GPRS模块提供合适的电源；
所述的看门狗电路对CPU模块进行定时复位，保证系统的正常运行；
所述的基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端提供三种工作模式：
1、透明传输模式：嵌入式数据传送终端上电后自动根据配置参数拨入GPRS网络，并自动寻找可使用的数据采集中心，用户发给嵌入式数据传送终端的所有数据，嵌入式数据传送终端都当成实际数据通过UDP或者TCP发送给数据采集中心，嵌入式数据传送终端收到数据采集中心的所有数据后，都直接发送给用户机。此模式为用户的原有串口设备升级为GPRS传输提供了极大的方便性。用户可以使用设置数据结束符或者设置延时两种方式来控制嵌入式数据传送终端的数据帧封包，如果设置了结束符，则嵌入式数据传送终端接收到结束符后视为一个数据包开始发送；如果设置了延时封包，则嵌入式数据传送终端在延时时间内如果没有收到数据则视为一个数据包开始发送。任何情况下，如果嵌入式数据传送终端内部的一个缓冲区满后，也进行强制封包开始发送。如果用户数据源源不断的发送给嵌入式数据传送终端，嵌入式数据传送终端自动按1Kbyte的最大包进行封包，最大支持100个包，即100k数据。
2、用户控制模式：在此模式下，用户可以灵活的控制嵌入式数据传送终端，嵌入式数据传送终端与用户机之间的通讯采用特定的数据格式，所有通讯都必须遵循此数据格式。此模式下，可以进行参数配置，控制嵌入式数据传送终端状态等很多灵活操作。此模式也可以临时进入透明传输模式和工业调制解调器模式。
3、工业调制解调器模式：在此模式下，用户机发给嵌入式数据传送终端的所有数据，嵌入式数据传送终端都转发给内部的GPRS通信模块，如果用户需要GPRS模块的一些特殊功能，就可以进入此模式直接给GPRS模块发送相应的AT命令。在此模式下，用户也可以直接把嵌入式数据传送终端与PC相连，用WINDOWS的拨号网络进行无线上网。
本发明提供的一种基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端，是嵌入式数据传送终端，用于符合各种应用的二次可开发，可直接嵌入到用户电路板，本发明支持TCP和UDP两种报文格式，用户可以任意进行选择，该基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端已广泛应用于远程电力监控，远程数据采集/传输，水污染监控，森林防火，气象数据采集，远程抄表，环保局数据采集等领域，不需任何布线就可以解决野外数据传输的难题，只要有GPRS网络的地方，嵌入式数据传送终端就可以提供无线数据传输服务。
附图说明
图1是本发明提供的一种基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端的结构示意图。
具体实施方式
以下根据图1具体说明本发明的一种较佳实施方式：
如图1所示，本发明提供了一种基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端，包含CPU模块1，以及电路连接所述CPU模块1的GPRS模块2；
所述的基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端还包含外部接口模块以及电路连接所述CPU模块的存储器模块；
所述的基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端还包含电路连接所述CPU模块1和所述GPRS模块2的电源模块5；
进一步，所述的基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端还包含电路连接所述CPU模块1的看门狗电路6；
所述的CPU模块1实现了基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端的所有控制功能，内嵌了完整的TCP/IP协议栈，使得嵌入式数据传送终端具备了IP通信的能力；
CPU模块1控制GPRS模块2，通过拨号建立PPP连接，使得基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端能够接入GPRS网络，使其成为具有IP地址的互联网终端设备；接入网络后，通过CPU模块1的控制还可以使基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端与远端设备建立TCP/UDP的连接，通过建立的连接就可以实现双向数据传输；用户收发的数据都是用户自定义的数据格式，CPU模块1负责将用户在接收和发送数据时不用考虑TCP/IP包剥离为用户数据，这样用户在接收和发送数据时不用考虑TCP/IP协议格式，这个打包和拆包工作由CPU模块1完成，对于用户来说数据是透明传输的，没有任何改动，即所发即所得；
所述的GPRS模块2负责无线数据通信，该模块实现了无线网络的构建，是实现无线通信的具体功能模块；
所述的外部接口模块包含电路连接CPU模块1的用户接口301和状态指示接口302，以及电路连接所述电源模块5的电源接口303，还有电路连接所述GPRS模块2的天线接口304和SIM卡接口305；
所述的用户接口301包含若干串行数据传输接口，为用户数据传输和配置双功能接口，也可由用户定制功能；
所述的状态指示接口302包括电源指示灯，系统指示灯，网络指示灯，在电源模块5供电正常的情况下，电源指示灯常亮，系统指示灯闪烁表示嵌入式数据传送终端正在运行，其闪烁频率表示嵌入式数据传送终端处于何种工作模式，网络指示灯用来指示嵌入式数据传送终端登陆GPRS网络的情况；
所述的电源接口303配合电源模块5为CPU模块1和GPRS模块2供电；
所述的天线接口304配合GPRS模块2实现无线数据的收发；
所述的SIM卡接口305包含SIM卡座，该SIM卡座可为SIM卡接口模块上自带的可热插拔的SIM卡座，也为外接不带卡检测的SIM卡座或带卡检测的SIM卡座；
所述的存储器模块包括闪存(Flash)301和SRAM302(静态存储器)，与CPU模块1交换存储的数据；
所述的电源模块5为CPU模块1和GPRS模块1提供合适的电源；
所述的看门狗电路6对CPU模块1进行定时复位，保证系统的正常运行；
所述的基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端提供三种工作模式：
1、透明传输模式：嵌入式数据传送终端上电后自动根据配置参数拨入GPRS网络，并自动寻找可使用的数据采集中心，用户发给嵌入式数据传送终端的所有数据，嵌入式数据传送终端都当成实际数据通过UDP或者TCP发送给数据采集中心，嵌入式数据传送终端收到数据采集中心的所有数据后，都直接发送给用户机。此模式为用户的原有串口设备升级为GPRS传输提供了极大的方便性。用户可以使用设置数据结束符或者设置延时两种方式来控制嵌入式数据传送终端的数据帧封包，如果设置了结束符，则嵌入式数据传送终端接收到结束符后视为一个数据包开始发送；如果设置了延时封包，则嵌入式数据传送终端在延时时间内如果没有收到数据则视为一个数据包开始发送。任何情况下，如果嵌入式数据传送终端内部的一个缓冲区满后，也进行强制封包开始发送。如果用户数据源源不断的发送给嵌入式数据传送终端，嵌入式数据传送终端自动按1Kbyte的最大包进行封包，最大支持100个包，即100k数据。
2、用户控制模式：在此模式下，用户可以灵活的控制嵌入式数据传送终端，嵌入式数据传送终端与用户机之间的通讯采用特定的数据格式，所有通讯都必须遵循此数据格式。此模式下，可以进行参数配置，控制嵌入式数据传送终端状态等很多灵活操作。此模式也可以临时进入透明传输模式和工业调制解调器模式。
3、工业调制解调器模式：在此模式下，用户机发给嵌入式数据传送终端的所有数据，嵌入式数据传送终端都转发给内部的GPRS通信模块，如果用户需要GPRS模块的一些特殊功能，就可以进入此模式直接给GPRS模块发送相应的AT命令。在此模式下，用户也可以直接把嵌入式数据传送终端与PC相连，用WINDOWS的拨号网络进行无线上网。
本发明提供的一种基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端，是嵌入式数据传送终端，用于符合各种应用的二次可开发，可直接嵌入到用户电路板，本发明支持TCP和UDP两种报文格式，用户可以任意进行选择，该基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端已广泛应用于远程电力监控，远程数据采集/传输，水污染监控，森林防火，气象数据采集，远程抄表，环保局数据采集等领域，不需任何布线就可以解决野外数据传输的难题，只要有GPRS网络的地方，嵌入式数据传送终端就可以提供无线数据传输服务。
Claims (9)
1.一种基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端，其特征在于，包含CPU模块(1)，以及电路连接所述CPU模块(1)的通用无线分组业务模块(2)；
所述的基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端还包含外部接口模块以及电路连接所述CPU模块(1)的存储器模块。
2.如权利要求1所述的基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端，其特征在于，所述的基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端还包含电路连接所述CPU模块(1)和所述通用无线分组业务模块(2)的电源模块(5)。
3.如权利要求1所述的基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端，其特征在于，所述的基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端还包含电路连接所述CPU模块(1)的看门狗电路(6)。
4.如权利要求1所述的基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端，其特征在于，所述的外部接口模块包含电路连接CPU模块(1)的用户接口(301)和状态指示接口(302)，以及电路连接所述电源模块(5)的电源接口(303)，还有电路连接所述通用无线分组业务模块(2)的天线接口(304)和SIM卡接口(305)。
5.如权利要求4所述的基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端，其特征在于，所述的用户接口(301)包含若干串行数据传输接口。
6.如权利要求4所述的基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端，其特征在于，所述的状态指示接口(302)包括电源指示灯，系统指示灯，网络指示灯。
7.如权利要求4所述的基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端，其特征在于，所述的SIM卡接口(305)包含SIM卡座，该SIM卡座为SIM卡接口模块上自带的可热插拔的SIM卡座。
8.如权利要求4所述的基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端，其特征在于，所述的SIM卡接口(305)包含SIM卡座，该SIM卡座为外接不带卡检测的SIM卡座或带卡检测的SIM卡座。
9.如权利要求1所述的基于通用无线分组业务的嵌入式数据传送终端，其特征在于，所述的存储器模块包括闪存(301)和静态存储器(302)。
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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| CN102254414A (zh) * | 2011-07-19 | 2011-11-23 | 中山大学深圳研究院 | 一种基于gprs的嵌入式自动抄表系统 |
| CN104282135A (zh) * | 2014-10-30 | 2015-01-14 | 青岛恒讯水利科技发展有限公司 | 一种基于cdma/gprs网络的远程数据通讯模块及使用方法 |
| CN104408902A (zh) * | 2014-11-03 | 2015-03-11 | 芜湖职业技术学院 | 用于数据采集的无线通讯系统 |
| CN109003427A (zh) * | 2018-07-24 | 2018-12-14 | 广州市星翼电子科技有限公司 | 一种基于gprs网络的无线终端设备及无线数据传输方法 |
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2006
- 2006-12-01 CN CNA2006101189548A patent/CN101193040A/zh active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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