CN102904593A

CN102904593A - 利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置

Info

Publication number: CN102904593A
Application number: CN2011102152062A
Authority: CN
Inventors: 于辉; 林晓明
Original assignee: FUJIAN WULIAN WORLD INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: FUJIAN WULIAN WORLD INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2013-01-30

Abstract

本发明提供一种利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置，其包括内置的集成式通讯模组，该集成式通讯模组包括执行数据的接收和传输的GSM模块以及分析和处理该数据的MCU，所述集成式通讯模组还包括通用集成电路芯片，该通用集成电路芯片连接于所述GSM模块，并存储用户标识和密钥，所述MCU连接于所述GSM模块，并控制所述通用集成电路芯片和所述GSM模块的工作。本发明的利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置解决了现有技术中塑料卡体体积较大，故障率高和客户可随意更换等问题，具有防震、耐磨损、耐氧化，客户无法自行更换，并且能在高/低温、潮湿等极端环境下正常工作等优点。

Description

利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置

技术领域

本发明涉及无线通讯装置，特别是涉及到一种利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置。

背景技术

现有的支持无线数据传输的装置通常都内置有通讯模组，通讯模组是由卡槽(如为翻盖式或嵌入式)、塑料卡体（如SIM卡、USIM卡或ISIM卡）、全球移动通信系统（global system for mobile communications，GSM）模块、微控制单元（Micro Control Unit，MCU）、存储器组成。卡槽用于放置塑料卡体，塑料卡体上的芯片触点与卡槽内触点接触连接到GSM模块，MCU的IO连接到GSM模块、存储器，装置通过MCU连接到通讯模组。

现有的支持无线数据传输的装置（如传感器或终端设备）内置的通讯模组采用的塑料卡体体积较大，且使用中还需要专业的卡槽固定，不利于装置的小型化和工业化生产，并且塑料卡体无法在冲击、震动、易腐蚀、高/低温、潮湿等极端环境下稳定工作，直接影响装置的数据传输，并增加了物流运输难度。由于卡槽是使用翻盖式或嵌入式，使用中会因震动或拔插造成塑料卡体的SIM/USIM/ISIM卡上的芯片触点磨损、变形、氧化导致SIM/USIM/ISIM卡故障，从而影响到传感器或者终端设备的数据传输。现有的支持无线数据传输的装置采用的塑料卡体用户可以自行更换，更换后有可能会因为卡体质量或通讯网络变更的问题导致通讯功能无法正常工作，让用户误认为传感器或者终端设备存在故障，对设备进行差评，并且用户可以随意更换塑料卡体，或取出将卡挪为他用，直接影响传感器或者终端设备的通讯唯一性，并且造成运营商无法对用户和应用业务进行有效的管控。在申请号为CN201010034196.8的中国专利申请中，是将现有GSM-R通信模块和集成用户识别模块通过电路焊接方式实现固定连接，并将OTA模块嵌入在集成用户识别模块中。但是，该技术方案还需要通过RS232接口连接SIM卡读写卡装置，在增加了新的元件，提高了制作成本的同时，也在使用时具有一定的局限性。为此我们发明了一种新的利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种无线通讯的装置，其通过具有防震、耐磨损、耐氧化，客户无法自行更换，并且能在高/低温、潮湿等极端环境下正常工作的内置集成式通讯模组来实现。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置，其包括内置的集成式通讯模组，该集成式通讯模组包括执行数据的接收和传输的GSM模块以及分析和处理该数据的MCU，所述集成式通讯模组还包括通用集成电路芯片，该通用集成电路芯片连接于所述GSM模块，并存储用户标识和密钥，所述MCU连接于所述GSM模块，并控制所述通用集成电路芯片和所述GSM模块的工作。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

所述集成式通讯模组还包括存储器，连接于该MCU，用于存储该数据。

优选的是，所述GSM模块支持GSM、GPRS、EDGE、3G或4G通讯制式中的至少一种。

优选的是，所述通用集成电路芯片与所述GSM模块为焊接在同一个载体上来实现连接。

优选的是，所述通用集成电路芯片与所述GSM模块分别焊接在不同的载体上通过排线连接。

优选的是，该利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置为一种或者多种传感器。

优选的是，该传感器为含氧量侦测仪、脑电侦测仪、皮电侦测仪、质量侦测仪、心电侦测仪、脉搏侦测仪、气体感应侦测仪、红外侦测仪、陀螺仪、血压计、电子指南针、重力传感器、烟雾传感器、温度传感器、湿度传感器或加速度传感器。

优选的是，该利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置为一种或者多种终端设备。

优选的是，该终端设备为读卡器、摄像头、生物特征图像识别、远程控制器、报警器或定位设备。

优选的是，该利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置为多种传感器和终端设备的组合。

优选的是，所述通用集成电路芯片连接于所述MCU，所述MCU对所述通用集成电路芯片中的所述用户标识和所述密钥进行擦写和修改。

优选的是，所述集成式通讯模组还包括存储器，连接于该MCU，用于存储该数据。

优选的是，所述GSM模块支持GSM、GPRS、EDGE、3G和4G通讯制式。

技术人员不难看出，上述各优选方案的任意组合所构成的方案都是本发明的一部分。

本发明中的利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置中采用通用集成电路芯片代替了传统的塑料卡体，并取消了用于放置塑料卡体的卡槽。而通用集成电路芯片的体积不到传统塑料卡体的十分之一，有效促进传感器和终端设备的小型化和工业化生产。通用集成电路芯片与GSM模块是通过焊接在载体上来实现连接的，所述载体可以是同一个载体或分别焊接在不同的载体上通过排线连接。这使得通用集成电路芯片具有良好的抗震效果，且因为有效抗震降低了连接处磨损，保证了传感器和终端设备的工作稳定性。通用集成电路芯片的主要材质是硅、锗以及金属，可以在冲击、震动、腐蚀、高/低温、潮湿等极端环境下正常工作，抗氧化能力强，保证了传感器和终端设备的无线通讯功能在特殊环境下能稳定工作，并降低了物流运输难度。而采用的通用集成电路芯片由于是焊接固定的不可随意更换，避免了装置转网等情况，保证了企业或运营商对用户忠诚度和业务的有效管控。本发明中采用的通用集成电路芯片支持GSM/GPRS/EDGE/3G/4G等不同的通讯制式，在装置的通讯制式升级换代的过程中无需更换通用集成电路芯片。在本发明的一优选实施例中，通用集成电路芯片并不连接于MCU，避免了MCU对通用集成电路芯片进行读写，而改变了通用集成电路芯片中存储的内容，影响了装置的唯一性，例如，在物联网应用中，通用集成电路芯片的内容不可擦写，就保证了装置的全球通讯唯一性。在本发明的另一优选实施例中，通用集成电路芯片连接于MCU，在运营商需要时或业务需要或特殊情况下，可以对通用集成电路芯片中的用户标识进行擦写（修改），无需更换通用集成电路芯片，有益于集成式通讯模组的再利用。并且，MCU与通用集成电路芯片连接，不需要通过GSM模块,MCU可直接访问到通用集成电路芯片中的数据，对通用集成电路芯片进行数据修改，读取通用集成电路芯片内的信息，极大的降低GSM模块的开发工作量和GSM模块的工作压力。

附图说明

图1为本发明的利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置一优选实施例的结构图。

图2为本发明的利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置另一优选实施例的结构图。

具体实施方式

为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

如图1所示，图1为本发明的利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置的一优选实施例的结构图。该利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置10包括内置的集成式通讯模组100，该集成式通讯模组100由通用集成电路芯片101、GSM模块102、MCU103和存储器104组成。通用集成电路芯片101用于存储用户标识和密钥，代替了传统塑料卡体。GSM模块102用于语音、信息等数据的接收和传输，可支持GSM、GPRS、EDGE、3G或4G通讯制式中的至少一种。MCU103连接于GSM模块102和存储器104，用于分析、处理数据并控制其他模块工作。存储器104用于存储数据。通用集成电路芯片101并不连接于MCU103，避免了MCU103对通用集成电路芯片101进行读写，而改变了通用集成电路芯片101中存储的内容，影响了装置的唯一性。例如，在物联网应用中，通用集成电路芯片101的内容不可擦写，就保证了装置的全球通讯唯一性。

该利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置10可以为一种或者多种传感器或者终端设备，也可以为多种传感器和终端设备的组合。传感器包括含氧量侦测仪、脑电侦测仪、皮电侦测仪、质量侦测仪、心电侦测仪、脉搏侦测仪、气体感应侦测仪、红外侦测仪、陀螺仪、血压计、电子指南针、重力传感器、烟雾传感器、温度传感器、湿度传感器、加速度传感器等。终端设备包括读卡器、摄像头、生物特征图像识别、远程控制器、报警器、定位设备等。

该利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置10在运行时，在启动装置10后，装置内的GSM模块102向通用集成电路芯片101索取用户标识和密钥，然后GSM模块102将用户标识和密钥通过通讯基站发送至运营商后台管理系统；运营商后台管理系统对用户标识和密钥进行验证，验证通过则系统为该用户标识和密钥赋予通讯号码，此时装置10与通讯网络建立联系并保持实时连接；如果验证失败装置与通讯网络无法建立连接，即无通讯信号。

如图2所示，图2为本发明的利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置的另一优选实施例的结构图。该利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置20包括内置的集成式通讯模组200，该集成式通讯模组200由通用集成电路芯片201、GSM模块202、MCU203和存储器204组成。与图1中相同的是，通用集成电路芯片201用于存储用户标识和密钥，代替了传统塑料卡体。GSM模块202用于语音、信息等数据的接收和传输，可支持GSM、GPRS、EDGE、3G和4G通讯制式。而与图1不同之处为，MCU103连接于通用集成电路芯片201、GSM模块202和存储器204，用于分析、处理数据，控制其他模块工作以及通用集成电路芯片201中的存储的数据（用户标识和密钥）的擦写、修改。存储器204用于存储数据。通用集成电路芯片201连接于MCU203，在运营商需要时或业务需要或特殊情况下，可以对通用集成电路芯片201中的用户标识进行擦写（修改），无需更换通用集成电路芯片201，有益于集成式通讯模组200的再利用。并且，MCU203与通用集成电路芯片201连接，不需要通过GSM模块202,MCU203可直接访问到通用集成电路芯片201中的数据，对通用集成电路芯片201进行数据修改，读取通用集成电路芯片201内的信息，极大的降低GSM模块202的开发工作量和GSM模块202的工作压力。

该利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置20可以为一种或者多种传感器或者终端设备，也可以为多种传感器和终端设备的组合。传感器包括含氧量侦测仪、脑电侦测仪、皮电侦测仪、质量侦测仪、心电侦测仪、脉搏侦测仪、气体感应侦测仪、红外侦测仪、陀螺仪、血压计、电子指南针、重力传感器、烟雾传感器、温度传感器、湿度传感器、加速度传感器等。终端设备包括读卡器、摄像头、生物特征图像识别、远程控制器、报警器、定位设备等。

该利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置20在运行时，在启动装置20后，装置内的GSM模块202向通用集成电路芯片201索取用户标识和密钥，然后GSM模块202将用户标识和密钥通过通讯基站发送至运营商后台管理系统；运营商后台管理系统对用户标识和密钥进行验证，验证通过则系统为该用户标识和密钥赋予通讯号码，此时装置20与通讯网络建立联系并保持实时连接；如果验证失败装置与通讯网络无法建立连接，即无通讯信号。

本发明中的内置集成式通讯模组来实现无线通讯装置通用集成电路芯片代替了传统的塑料卡体，并取消了用于放置塑料卡体的卡槽。通用集成电路芯片与GSM模块是通过焊接在载体上来实现连接的，所述载体可以是同一个载体或分别焊接在不同的载体上通过排线连接。

本领域技术人员在阅读了本说明书后不难理解，本发明的利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置由现有技术结合而构成，这些现有技术虽然并没有事无巨细地全部一一描述，但在阅读了本说明书后本领域技术人员会知其所云。本说明书中描述了上述现有技术的结合而构成本发明的各个方案，本领域技术人员可以理解，这些方案的各种结合，以及构成这些方案的各个部分和/或特征的结合都属于本发明的方案的范畴。本领域技术人员显然可以理解的是，将上述现有技术结合起来构成本发明，这需要大量创造性劳动付出，是多年理论研究和大量实验的结晶。

Claims

1.利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置，其包括内置的集成式通讯模组，该集成式通讯模组包括执行数据的接收和传输的GSM模块以及分析和处理该数据的MCU，其特征在于，所述集成式通讯模组还包括通用集成电路芯片，该通用集成电路芯片连接于所述GSM模块，并存储用户标识和密钥，所述MCU连接于所述GSM模块，并控制所述通用集成电路芯片和所述GSM模块的工作。

2.根据权利要求1所述的利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置，其特征在于，所述集成式通讯模组还包括存储器，连接于所述MCU，并存储所述数据。

3.根据权利要求1或2所述的利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置，其特征在于，所述GSM模块支持GSM、GPRS、EDGE、3G或4G通讯制式中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置，其特征在于，所述通用集成电路芯片与所述GSM模块为焊接在同一个载体上来实现连接。

5.根据权利要求1或2所述的利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置，其特征在于，所述通用集成电路芯片与所述GSM模块分别焊接在不同的载体上通过排线连接。

6.根据权利要求1或2所述的利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置，其特征在于，该装置为一种或者多种传感器。

7.根据权利要求6所述的利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置，其特征在于，该传感器为含氧量侦测仪、脑电侦测仪、皮电侦测仪、质量侦测仪、心电侦测仪、脉搏侦测仪、气体感应侦测仪、红外侦测仪、陀螺仪、血压计、电子指南针、重力传感器、烟雾传感器、温度传感器、湿度传感器或加速度传感器中至少一种。

8.根据权利要求1或2所述的利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置，其特征在于，该装置为一种或者多种终端设备。

9.根据权利要求8所述的利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置，其特征在于，该终端设备为读卡器、摄像头、生物特征图像识别、远程控制器、报警器或定位设备中至少之一。

10.根据权利要求1或2所述的利用内置集成式通讯模组来实现无线通讯的装置，其特征在于，该装置为多种传感器和终端设备的组合。