CN105897894A - 一种物联网通用采集设备集成器 - Google Patents

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CN105897894A
CN105897894A CN201610222815.3A CN201610222815A CN105897894A CN 105897894 A CN105897894 A CN 105897894A CN 201610222815 A CN201610222815 A CN 201610222815A CN 105897894 A CN105897894 A CN 105897894A
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China
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wireless communication
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李韦锋
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Beijing Dadao Xintong Technology Co Ltd
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Beijing Dadao Xintong Technology Co Ltd
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    • G08C17/02Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L67/10Network-specific arrangements or communication protocols supporting networked applications in which an application is distributed across nodes in the network
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    • H04L67/12Network-specific arrangements or communication protocols supporting networked applications adapted for proprietary or special purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in a car or remote metering networks

Abstract

本发明公开了一种物联网通用采集设备集成器。所述集成器包括复位单元、MINI USB插口、USB接口保护电路、电源适配器、外接插座、调试用串口、网络单元、SIM卡单元、中断处理单元、无线通信单元、第一USB插口、第二USB插口和MCU单元;所述复位单元、USB接口保护电路、电源适配器、调试用串口、网络单元、SIM卡单元、中断处理单元、无线通信单元、第一USB插口和第二USB插口分别电连接所述MCU单元;所述MINI USB插口连接所述USB接口保护电路;所述电源适配器连接所述外接插座。所述集成器采用插拔式设计,支持多种物联网设备集成使用,可扩展性强,降低了设备维护和数据使用成本。

Description

一种物联网通用采集设备集成器
技术领域
[0001]本发明属于数据传输设备技术领域,具体涉及一种物联网通用采集设备集成器。
背景技术
[0002]物联网是指利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物体等通过新的方式连接在一起,形成人与物、物与物相联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。物联网是互联网的延伸,它包括互联网及互联网上所有资源,兼容互联网所有的应用,但物联网中所有的元素(所有的设备、资源及通信等)都是个性化和私有化。物联网的概念早在1999年就被提出来了,当时叫传感网,其定义是:通过射频识别(Rad1Frequency Identifi cat 1n,RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。
[0003]物联网传感器、采集器就是把自然界中的各种物理量、化学量、生物量转化为可测量的电信号的装置与元件,其属性决定了它本身的复杂性和众多的品种。传感器属于物联网的神经末梢,成为人类全面感知自然的最核心元件,各类传感器的大规模部署和应用是构成物联网不可或缺的基本条件。对应不同的应用场景我们使用不同的采集设备,直接导致各种设备之间的互联和数据的提取困难重重,同时增加了各种维护和使用成本。
[0004]目前,市场上存在很多种物联网的数据采集设备,如气体检测仪、稳定传感器、压力传感器、位置采集器等,但是,现有设备的弊端在于,每个设备都需要相应的电源供应、数据传输和网络环境等,导致单位成本过高、维护困难、资源浪费等,缺乏通用的传感器集成装置,以便于集成相关传感器设备。另外,目前市面上的一些智能采集设备多以智能中控主机为核心,通过无线网络、蓝牙等方式连接到控制中心进行数据传输,这就要求各个传感器都内置网络模块,实现网络传输软件栈,增加了成本和实现的复杂性,维持设备续航也需要电池、转换器等接口。
发明内容
[0005]为了解决目前物联网传感器设备种类繁多且各自独立完成信息感知、传输和电力供应等功能,缺乏通用集成设备,导致单个传感器设计复杂、成本居高不下、管理困难等问题,本发明提供一种物联网通用采集设备集成器,通过所述集成器,可以将诸如气体检测仪、稳定传感器、压力传感器等通用采集设备进行集成,采集数据,并可以利用电信网络,以无线方式将数据传输到服务器上。
[0006]为实现上述目标,本发明采用如下技术方案:
一种物联网通用采集设备集成器,包括复位单元、MINI USB (Universal Serial Bus,通用串行总线)插口、USB接口保护电路、电源适配器、外接插座、调试用串口、网络单元、SIM(Subscriber Identity Module,客户识别模块)卡单元、中断处理单元、无线通信单元、第一USB插口、第二USB插口和MCU单元(Microcontroller Unit,微控制单元);所述复位单元、USB接口保护电路、电源适配器、调试用串口、网络单元、SIM卡单元、中断处理单元、无线通信单元、第一USB插口和第二USB插口分别电连接所述M⑶单元;所述MINI USB插口连接所述USB接口保护电路;所述电源适配器连接所述外接插座。
[0007]所述M⑶单元采用ARM Cortex_M4芯片作为控制器,为各组件提供接口转换,将数据源整合为单一接口输出,自带加密功能,可提供加密的报文数据,承担对各组件的中间管理工作,同时设置处理器辅助电路,配合外围高质量电子元器件,确保硬件部分有较高的可靠性,软件采用嵌入式程序设计,确保系统有高稳定性。
[0008] 所述无线通信单元采用S頂900A作为无线通信芯片。
[0009]所述网络单元内置3G/4G无线通信模块,能将采集的数据实时传输到所述MCU单
J L ο
[0010]所述调试用串口支持RS232串行通信标准。
[0011] 所述MINI USB插口、第一USB插口和第二USB插口都为标准USB接口。
[0012]本发明的优点和有益效果为:
1)设计合理,使用方便;
2)插拔式设计,支持多种物联网传感器设备集成使用,降低维护成本及资源浪费;
3)提供标准的USB接口,便于实施数据本地存储与备份;
4)内置3G/4G模块,能将采集的数据实时传输到服务器上;
5)在数据传输通讯上支持无线GPRS通信(900MHz/1800MHz)和RS232标准,可扩展性强,可以和现有的云平台或者云服务无缝衔接;
6)标准化数据解析与传输,确保输出的数据符合通用的标准,降低数据的使用成本。
附图说明
[0013]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0014]图1为本发明的整体结构示意图。
[0015] 图中,I是复位单元,2是MINI USB插口,3是USB接口保护电路,4是电源适配器,5是外接插座,6是调试用串口,7是网络单元,8是SIM卡单元,9是中断处理单元,10是无线通信单元,11是第一USB插口,12是第二USB插口,13是MCU单元。
[0016]图2为本发明的复位单元电路图;
图3为本发明的无线通信单元电路图。
具体实施方式
[0017] 参见图1,一种物联网通用采集设备集成器,包括复位单元1、MINI USB插口2、USB接口保护电路3、电源适配器4、外接插座5、调试用串口 6、网络单元7、S頂卡单元8、中断处理单元9、无线通信单元10、第一 USB插口 11、第二 USB插口 12和M⑶单元13;所述复位单元1、USB接口保护电路3、电源适配器4、调试用串口6、网络单元7、SM卡单元8、中断处理单9元、无线通信单元10、第一USB插口 11和第二USB插口 12分别电连接所述M⑶单元13;所述MINI USB插口 2连接所述USB接口保护电路3;所述电源适配器4连接所述外接插座5。
[0018]所述M⑶单元3采用ARM Cortex_M4芯片作为控制器,为各组件提供接口转换,将数据源整合为单一接口输出,自带加密功能,可提供加密的报文数据,完成对各组件的中间管理工作,同时处理器辅助电路,配合外围高质量电子元器件,确保硬件部分有较高的可靠性,软件采用嵌入式程序设计,确保系统有高稳定性。
[0019] 所述无线通信单元10采用SB1900A作为无线通信芯片。
[0020]所述网络单元7内置3G/4G无线通信模块,能将采集的数据实时传输到所述MCU单
y ι_ι3 ο
[0021] 所述调试用串口 6支持RS232标准。
[0022] 所述MINI USB插口 2、第一USB插口 11和第二USB插口 12均为标准USB接口。
[0023]参见图2,复位单元在设备上电过程中或者在电源电压低于下阈值电压时产生复位信号。该复位信号的宽度由电源上电的速度决定,上电速度快,则得到的复位信号脉宽窄,此时通过后级的延时电路,将复位信号的脉宽拓宽,以达到系统对复位信号的脉宽要求。
[0024] 参见图3,J1接口采用高质量偏脚SMA母座,是SIM900A的天线座,用于连接外部天线。ATK-SIM900A模块还配有小辣椒天线,连接该接口,可以有效提高SM900A的信号质量。
[0025]最后应说明的是:显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种物联网通用采集设备集成器,其特征在于:所述集成器包括复位单元、MINI USB插口、USB接口保护电路、电源适配器、外接插座、调试用串口、网络单元、SIM卡单元、中断处理单元、无线通信单元、第一USB插口、第二USB插口和MCU单元;所述复位单元、USB接口保护电路、电源适配器、调试用串口、网络单元、SIM卡单元、中断处理单元、无线通信单元、第一USB插口和第二USB插口分别电连接所述MCU单元;所述MINI USB插口连接所述USB接口保护电路;所述电源适配器连接所述外接插座。
2.如权利要求1所述的一种物联网通用采集设备集成器,其特征在于:所述MCU单元采用ARM Cortex-M4芯片作为主芯片。
3.如权利要求1所述的一种物联网通用采集设备集成器,其特征在于:所述无线通信单元采用S頂900A作为无线通信芯片。
4.如权利要求1所述的一种物联网通用采集设备集成器,其特征在于:所述网络单元内置3G/4G无线通信模块,能将采集的数据实时传输到MCU单元。
5.如权利要求1所述的一种物联网通用采集设备集成器,其特征在于:所述调试用串口支持RS232标准。
6.如权利要求1所述的一种物联网通用采集设备集成器,其特征在于:所述MINI USB插口、第一USB插口和第二USB插口均为标准USB接口。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107370738A (zh) * 2017-07-27 2017-11-21 上海艺巢信息技术有限公司 一种基于arm处理器的多协议中控主机
CN107862847A (zh) * 2017-11-17 2018-03-30 成都正光恒电子科技有限责任公司 一种通用型物联网数据采集终端

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