CN103313214A - 便携式终端及利用其进行数据存储和远程传输的方法 - Google Patents

便携式终端及利用其进行数据存储和远程传输的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及无线通信技术领域,具体公开了一种便携式终端及利用其进行数据存储和远程传输的方法,该便携式终端包括:终端本体,所述终端本体内设有嵌入式微处理器、与嵌入式微处理器电性连接的电源模块、数据输入模块、GPRS无线通信模块及数据存储模块,该电源模块一端与数据存储模块电性连接,GPRS无线通信模块还电性连接有收发天线及SIM卡模块。本发明利用GPRS网络平台实现了实时数据信息的高速透明、安全可靠的无线传输,有效地克服了现有技术中的不足,具有较为稳定的性能,不仅实时性好、通用性强,且设置简单、操作方便,使用较为灵活。

Description

便携式终端及利用其进行数据存储和远程传输的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种基于GPRS网络的嵌入式终端,以及利用其进行数据存储和远程传输的方法。
背景技术
[0002] 在各工程监测领域中,如何运用通信技术,实现数据快速、可靠以及有效地传输,确保系统远程监控的实时性和可靠性,是测控系统的重要组成部分。目前常用的通信手段分有线和无线方式。有线通信方式传输距离和物理环境的制约极大地限制了其应用范围。无线数据传输主要有无线数据传输电台,利用移动的网络传输等。无线数据传输电台能够取代长距离的传输线,极大地降低工程成本,但其受地理的限制,故障率较高,抗干扰能力较弱。
[0003] GPRS是目前解决移动通信信息服务的一种较完美的业务,它是一种基于GSM系统的无线分组交换技术,具有充分利用现有的网络、资源利用率高、始终在线、传输速率高、资费合理等特点,这就使得移动通信无线数据传输成为可能。
[0004] 随着用户个性化需求快速变化和移动通信技术的飞速发展,基于GPRS的数据业务的优势,各种应用于无线数据传输的数据传输单元(DTU:Data Transfer unit)在工业控制和监测中发挥着越来越重要的作用。但目前这些产品仍然存在以下的问题:
[0005] UGPRS模块需要在AT指令的控制下进行相关的动作,大多数以GPRS为核心的数据传输产品都是供通信和计算机专业人员使用的,操作比较复杂。
[0006] 2、部分产品采用上位机软件,将用户的通信需求解释成AT指令实现对GPRS模块的操作,这些上位机软件需要在PC机上运行,GPRS模块需要和计算机连接,不能脱机运行。
[0007] 3、目前的一些GPRS模块是将数据传输到公网固定IP或者域名的主机上的,一方面申请一个具有公网IP地址的机器账户,费用较高;另一方面用PC机做作主机,其24小时工作不稳定,而用工控机则成本较高,不利于推广。
[0008] 4、在现有技术中,借助移动网络的彩信业务实现无线数据传输的产品,仅限于支持彩信业务的智能终端之间的发送和接收,而普通的移动终端则不能应用。
发明内容
[0009] 本发明的一目的在于,提出一种便携式终端,其有效地克服了现有技术中的不足,具有较为稳定的性能,实时性好、通用性强;
[0010] 本发明的另一目的在于,提出一种利用便携式终端进行进行数据存储和远程传输的方法,其设置简单、操作方便,使用较为灵活。
[0011] 为实现上述目的,本发明提供了一种便携式终端,其包括:终端本体,所述终端本体内设有嵌入式微处理器、与嵌入式微处理器电性连接的电源模块、数据输入模块、GPRS无线通信模块及数据存储模块,该电源模块一端与数据存储模块电性连接,GPRS无线通信模块还电性连接有收发天线及SM卡模块。[0012] 其中,所述嵌入式微处理器中固化有嵌入式程序,数据存储模块内预存有配置文件信息,该数据存储模块为SD卡存储器。
[0013] 本发明中,所述电源模块内设有电压转换电路。
[0014] 再者,所述数据输入模块设有RS232串行数据接口。
[0015]同时,所述终端本体上设有工作状态指示灯模块,该工作状态指示灯模块分别与电源模块及GPRS无线通信模块电性连接,该工作状态指示灯模块内包括有电源指示灯及信号指示灯。
[0016] 进一步地,本发明还提供了一种利用上述便携式终端进行数据存储和远程传输的方法,其包括如下步骤:
[0017] 步骤a,通过数据输入模块与带有串口接口的数据输出设备相连接;
[0018] 步骤b,开启电源模块,嵌入式微处理器接收由数据输入模块传来的数据,并写入到数据存储模块中;
[0019] 步骤c,当写入数据存储模块的数据达到一次发送的数据量时,启动GRRS无线通信模块;
[0020] 步骤d,嵌入式微处理器以彩信方式或电子邮件方式自动地将数据存储模块中的数据发送出去。
[0021] 其中,所述步骤b包括步骤b.1,开启电源模块后,工作状态指示灯模块的电源指示灯亮,系统进行初始化;步骤b.2,嵌入式微处理器接收由数据输入模块传来的数据并进行格式判断:若数据格式不正确,则返回系统初始化等待下次正确的数据写入,若数据格式正确,则写入到数据存储模块中的备份文件和数据发送文件;步骤b.3,判断数据存储模块中的数据发送文件中数据是否达到一次发送的数据量:若为否,则返回步骤b.2,若为是,则进入步骤C。
[0022] 更进一步地,所述步骤c中,当写入数据存储模块的数据达到一次发送的数据量时,嵌入式微处理器读取数据存储模块中的配置文件信息里用户预先设置好的工作模式参数和目标手机号码或电子邮件地址,选择彩信方式或电子邮件方式,然后启动GPRS无线通信模块,工作状态指示灯模块中的信号指示灯闪烁。
[0023] 具体的,所述步骤c中,工作模式参数由用户自由配制,用户通过更改数据存储模块中的配置文件信息,给出彩信发送的目标手机号码,或电子邮件发送的目标地址,以实现对便携式终端的配置。
[0024] 此外,在所述步骤d中,嵌入式微处理器按照AT指令自动地将数据存储模块中数据发送文件中的数据发送出去,发送完毕后,关闭GPRS无线通信模块,工作状态指示灯模块中的信号指示灯熄灭,清空数据存储模块中数据发送文件中的数据。
[0025] 本发明的便携式终端及利用其进行数据存储和远程传输的方法,其可以广泛应用于水文监测、气象监测、环保监测、农业灌溉管理、环境数据监控、传输管网监测等领域数据的存储和远程传输,不仅安装连接方便、易于维护,同时,其还具有实时性好、通用性强、可靠性高、设置简单、操作方便及使用灵活等众多优点。
附图说明
[0026] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027] 图1为本发明中便携式终端一种具体实施例的模块结构示意图;
[0028] 图2为本发明中利用便携式终端进行数据存储和远程传输的方法流程示意图。
具体实施方式
[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0030] 如图1所示,本发明提供一种便携式终端,其包括:终端本体10,所述终端本体10内设有嵌入式微处理器(MCU) 11、与嵌入式微处理器11电性连接的电源模块12、数据输入模块13、GPRS无线通信模块14及数据存储模块15,该电源模块12 —端与数据存储模块15电性连接,GPRS无线通信模块14还电性连接有收发天线16及SM卡模块17。在本发明具体实施例中,所述终端本体10可以封装于一机壳内,该机壳材料为黑色铝合金材料,外形设计小巧美观,轻量便携。
[0031] 其中,所述嵌入式微处理器11中固化有嵌入式程序,该嵌入式微处理器11采用工业级芯片,使得性能稳定;整体集成度高,安装连接方便,易于维护使用。在本发明具体实施例中,选择高性能低功耗的单片机为嵌入式微处理器11,大大地降低了成本。
[0032] 电源模块12内设有电压转换电路(未图示),可以将输入的12V直流电压分别转换为5V、4V、3.3V供给其他模块工作。本发明通过设计合理的电源模块电路和嵌入式程序,可以在一定程度上降低功耗。
[0033] 数据输入模块13设有标准的RS232串行数据接口(未图示),其通用性强,可以方便的连接远程终端装置(RTU:Remote Terminal Unit)、可编程逻辑控制器(PLC:Programmable Logic Controller)、工控机等设备,可靠性较高。在本发明具体实施例中,所述数据输入模块13可以通过RS232串行数据接口与用户监测系统的输出接口连接。
[0034] 本发明通过GPRS无线通信模块14、收发天线16及SM卡模块17的设置,使得本发明的便携式终端只需要一张开通GPRS的SIM卡,简单设置参数,就可以实现串口设备数据通过GPRS无线网络的无线传输,并且用户不用知道复杂的GPRS通讯原理和TCP/UDP协议,不用更改程序即可实现原有串口设备的无线网络连接,因此具有设置简单、操作方便的优点。再者,基于GPRS网络传输速率高、通信距离远、覆盖范围广、永远在线的优点,使得该便携式终端数据传输的实时性得到增强。同时,由于基于GPRS网络平台,用户通过简单的修改数据存储模块15中配置文件信息的参数,就可以灵活地选择以彩信方式或电子邮件方式实现对数据信息的透明传输,使用较为灵活。
[0035] 本发明中,数据存储模块15内预存有配置文件信息,该数据存储模块15可以为SD卡存储器。本发明采用非易失性的SD卡存储器作为数据存储介质,对设备监测到的数据及时进行备份,以防止丢失,可靠性较高。
[0036] 同时,所述终端本体10上设有工作状态指示灯模块18,嵌入式微处理器11、电源模块12、数据输入模块13、GPRS无线通信模块14及数据存储模块15、收发天线16、SIM卡模块17及工作状态指示灯模块18均设置于同一个集成电路板上(未图示)。该工作状态指示灯模块18分别与电源模块12及GPRS无线通信模块14电性连接,该工作状态指示灯模块18内包括有电源指示灯及信号指示灯,通过指示灯的亮灭变换可以轻松获得该便携式终端所处的工作状态。
[0037] 进一步地,本发明还提供了一种利用上述便携式终端进行数据存储和远程传输的方法,如图2所示,其包括如下步骤:
[0038] 步骤a,通过数据输入模块13与带有串口接口的数据输出设备相连接。本发明的便携式终端在使用时,可以通过数据输入模块13与PC机或者其他带有串口接口的数据输出设备相连。
[0039] 步骤b,开启电源模块12,嵌入式微处理器11接收由数据输入模块13传来的数据,并写入到数据存储模块15中。其中,所述步骤b包括步骤b.1,开启电源模块12后,工作状态指示灯模块18的电源指示灯亮,系统进行初始化;步骤b.2,嵌入式微处理器11接收由数据输入模块13传来的数据并进行格式判断:若数据格式不正确,则返回系统初始化等待下次正确的数据写入,若数据格式正确,则写入到数据存储模块15中的备份文件和数据发送文件;步骤b.3,判断数据存储模块15中的数据发送文件中数据是否达到一次发送的数据量:若为否,则返回步骤b.2,若为是,则进入步骤C。
[0040] 步骤C,当写入数据存储模块15的数据达到一次发送的数据量时,启动GRRS无线通信模块14。在该步骤c中,当写入数据存储模块15的数据达到一次发送的数据量时,嵌入式微处理器11读取数据存储模块15中的配置文件信息里用户预先设置好的工作模式参数和目标手机号码或电子邮件地址,选择彩信方式或电子邮件方式,然后启动GPRS无线通信模块14,工作状态指示灯模块18中的信号指示灯闪烁。作为本发明的一种选择性实施例,该数据存储模块15可以采用非易失性的SD卡存储器作为数据存储介质,对设备监测到的数据及时进行备份,以防止丢失,可靠性较高。具体的,在该步骤c中,工作模式参数由用户自由配制,用户通过更改数据存储模块15中的配置文件信息,给出彩信发送的目标手机号码,或电子邮件发送的目标地址,以实现对便携式终端的配置。
[0041 ] 步骤d,嵌入式微处理器11以彩信方式或电子邮件方式自动地将数据存储模块15中的数据发送出去。在该步骤d中,嵌入式微处理器11按照AT指令自动地将数据存储模块15中数据发送文件中的数据发送出去,发送完毕后,关闭GPRS无线通信模块14,工作状态指示灯模块18中的信号指示灯熄灭,清空数据存储模块15中数据发送文件中的数据。
[0042] 综上所述,本发明的便携式终端及利用其进行数据存储和远程传输的方法,其采用高性能低功耗的单片机为嵌入式微处理器11,巧妙地利用了该单片机的两个串口,分别控制GPRS无线通信模块14和数据输入模块13,使得整个携式终端的结构简单,小巧美观;同时,其在嵌入式微处理器11中植入了基于GPRS网络的彩信和电子邮件传输协议,普通用户只需简单修改参数,就能借助GPRS网络将数据发送出去,使用非常简便;再者,用户还可以通过SD卡数据存储模块15中的配置文件选择以彩信方式或电子邮件方式实现对数据信息的透明传输,从而增加了其应用的灵活性;进一步地,本发明以SD作为数据存储介质,对设备监测到的数据及时进行备份,以防止丢失,安全可靠;此外,本发明还利用GPRS网络平台实现了实时数据信息的高速透明、安全可靠的无线传输,因此可广泛应用于水文监测、气象监测、环保监测、农业灌溉管理、环境数据监控、传输管网监测等领域数据的存储和远程传输。
[0043] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种便携式终端,包括终端本体,其特征在于,所述终端本体内设有嵌入式微处理器、与嵌入式微处理器电性连接的电源模块、数据输入模块、GPRS无线通信模块及数据存储模块,该电源模块一端与数据存储模块电性连接,GPRS无线通信模块还电性连接有收发天线及SIM卡模块。
2.如权利要求1所述的便携式终端,其特征在于,所述嵌入式微处理器中固化有嵌入式程序,数据存储模块内预存有配置文件信息,该数据存储模块为SD卡存储器。
3.如权利要求1所述的便携式终端,其特征在于,所述电源模块内设有电压转换电路。
4.如权利要求1所述的便携式终端,其特征在于,所述数据输入模块设有RS232串行数据接口。
5.如权利要求1所述的便携式终端,其特征在于,所述终端本体上设有工作状态指示灯模块,该工作状态指示灯模块分别与电源模块及GPRS无线通信模块电性连接,该工作状态指示灯模块内包括有电源指示灯及信号指示灯。
6.一种利用如权利要求1-5中任一项所述的便携式终端进行数据存储和远程传输的方法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤a,通过数据输入模块与带有串口接口的数据输出设备相连接; 步骤b,开启电源模块,嵌入式微处理器接收由数据输入模块传来的数据,并写入到数据存储模块中; 步骤C,当写入数据存储模块的数据达到一次发送的数据量时,启动GRRS无线通信模块; 步骤d,嵌入式微处理器以彩信方式或电子邮件方式自动地将数据存储模块中的数据发送出去。
7.如权利要求6所述的利用便携式终端进行数据存储和远程传输的方法,其特征在于,所述步骤b包括步骤b.1,开启电源模块后,工作状态指示灯模块的电源指示灯亮,系统进行初始化;步骤b.2,嵌入式微处理器接收由数据输入模块传来的数据并进行格式判断:若数据格式不正确,则返回系统初始化等待下次正确的数据写入,若数据格式正确,则写入到数据存储模块中的备份文件和数据发送文件;步骤b.3,判断数据存储模块中的数据发送文件中数据是否达到一次发送的数据量:若为否,则返回步骤b.2,若为是,则进入步骤Co
8.如权利要求6所述的利用便携式终端进行数据存储和远程传输的方法,其特征在于,所述步骤c中,当写入数据存储模块的数据达到一次发送的数据量时,嵌入式微处理器读取数据存储模块中的配置文件信息里用户预先设置好的工作模式参数和目标手机号码或电子邮件地址,选择彩信方式或电子邮件方式,然后启动GPRS无线通信模块,工作状态指示灯模块中的信号指示灯闪烁。
9.如权利要求8所述的利用便携式终端进行数据存储和远程传输的方法,其特征在于,所述步骤c中,工作模式参数由用户自由配制,用户通过更改数据存储模块中的配置文件信息,给出彩信发送的目标手机号码,或电子邮件发送的目标地址,以实现对便携式终端的配置。
10.如权利要求6所述的利用便携式终端进行数据存储和远程传输的方法,其特征在于,所述步骤d中,嵌入式微处理器按照AT指令自动地将数据存储模块中数据发送文件中的数据发送出去,发送完毕后,关闭GPRS无线通信模块,工作状态指示灯模块中的信号指示灯熄灭,清空数据存`储模块中数据发送文件中的数据。
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