CN106790375A - 基于窄带通信的物联网感传模块 - Google Patents

基于窄带通信的物联网感传模块 Download PDF

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Abstract

本发明涉及物联网领域，具体涉及一种基于窄带通信的物联网感传模块。该基于窄带通信的物联网感传模块包括物联网传感单元和感知单元，所述物联网传感单元由采用窄带通信的通信单元和网关集成为一体，所述感知单元用于获得感知信息，将所述感知信息转换为通信信息并将转换得到的通信信息传输至所述通信单元，所述通信单元用于从所述感知单元接收通信信息，所述网关用于处理由通信单元传输的通信信息，并将处理后的通信信息传输至天线。本发明提供的基于窄带通信的物联网感传模块通过集成通信单元和网关，以及设置感知单元，使得同时具有通信功能、网关功能和感知控制功能，减少了安装工序，使模块小型化，节约空间。

Description

基于窄带通信的物联网感传模块
技术领域
本发明涉及物联网领域，具体而言，涉及一种基于窄带通信的物联网感传模块。
背景技术
随着互联网技术的飞速发展，全球信息化浪潮已经袭来。目前，全世界各个国家都在积极推行物联网领域的建设，以将物联网作为新的经济增长点。物联网作为较为新兴的行业，其中的各个模块还有提升和改进的空间，比如在传感信息传递上，现有的传递方式上需要借助多个模块进行传送，单个模块的功能较为单一，浪费资源。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种基于窄带通信的物联网感传模块，以改善上述的问题。
本发明实施例提供了一种基于窄带通信的物联网感传模块，所述基于窄带通信的物联网感传模块包括物联网传感单元和感知单元，所述物联网传感单元由采用窄带通信的通信单元和网关集成为一体，所述感知单元用于获得感知信息，将所述感知信息转换为通信信息并将转换得到的通信信息传输至所述通信单元，所述通信单元用于从所述感知单元接收通信信息，所述网关用于处理由通信单元传输的通信信息，并将处理后的通信信息传输至天线。
进一步地，所述基于窄带通信的物联网感传模块还包括控制单元，所述网关还用于接收并处理天线传输的通信信息，所述通信单元还用于将所述网关处理后的通信信息传输至所述控制单元，所述控制单元用于将所述通信信息转换为控制信息并根据所述控制信息执行控制。
进一步地，所述感知单元和控制单元合为一体，组成感知控制单元，所述感知控制单元中的感知单元用于获取感知信息，并将感知信息转换为通信信息，将通信信息传输至通信单元，通信单元用于接收感知控制单元传输的通信信息，并将通信信息传输至所述网关，所述网关用于接收通信单元传输的通信信息，并将通信信息传输至天线；所述网关还用于接收并处理天线传输的通信信息，并将所述通信信息传输给所述通信单元，所述通信单元还用于将所述网关处理后的通信信息传输至所述感知控制单元，所述感知控制单元中的控制单元用于将所述通信信息转换为控制信息并依据所述控制信息执行对应的操作。
进一步地，所述基于窄带通信的物联网感传模块还包括外围电路。
进一步地，所述物联网传感单元应用于传感装置，所述网关包括主控单元、设备配置单元和通信协议适配单元，所述主控单元用于接收及发送请求指令、控制指令和业务数据，所述设备配置单元与所述主控单元通信，所述设备适配模块用于接收所述主控单元发送的控制命令以及向所述主控单元上传请求指令，所述通信协议适配单元与所述主控单元通信，所述通信协议适配单元用于将所述主控单元下发的控制指令和业务数据信息的格式转换为所述传感装置能够接收的格式，以及用于将所述传感装置发送的请求指令和业务数据信息的格式转换为所述主控单元能够接收的格式。
进一步地，所述物联网传感单元应用于传感装置，所述网关还包括标识管理单元、安全单元和状态管理单元，所述标识管理单元与所述主控单元通信，用于传送由一远程平台获取或标识管理单元经由主控单元获取网关或传感装置的标识信息的请求指令，可接收主控单元下发给标识管理单元或其他单元的控制指令，可向主控单元上传标识管理单元的或其他单元的控制指令或请求指令，所述安全单元与所述主控单元通信，所述安全单元用于接收所述主控单元下发的安全控制指令，以及向所述主控单元上传安全请求指令，所述状态管理单元与所述主控单元通信，所述状态管理单元用于传送一远程平台获取的网关设备状态信息的请求指令，以及传送所述远程平台获取的业务应用的状态信息的请求指令，以及向所述远程平台上传网关设备状态信息指令，以及向所述远程平台上传的业务应用的状态信息指令。
进一步地，所述网关还包括时钟同步单元，所述时钟同步单元与所述主控单元通信，所述时钟同步单元用于接收所述主控单元下发的时钟同步指令以及向所述主控单元上传请求同步指令。
进一步地，所述网关还包括性能管理单元，所述性能管理单元与所述主控单元通信，所述性能管理单元用于向所述主控单元传送自动检测及维护的控制指令，以及传送由一远程平台获取的网关性能数据的请求指令，以及采集主控单元的性能参数。
进一步地，所述网关还包括业务协议适配单元，所述业务协议适配单元与所述主控单元通信，所述业务协议适配单元用于将一远程平台下发的控制指令和业务数据信息的格式转换为所述主控单元能够接收的格式，以及将所述主控单元上传的请求指令和业务数据信息的格式转换为所述远程平台能够接收的格式。
进一步地，所述网关还包括业务应用单元，所述业务应用单元与所述主控单元通信，所述业务应用单元用于对所述网关内部的应用程序进行管理。
本发明实施例提供的基于窄带通信的物联网感传模块包括物联网传感单元和感知单元，所述物联网传感单元由采用窄带通信的通信单元和网关集成为一体，所述感知单元用于获得感知信息，将所述感知信息转换为通信信息并将转换得到的通信信息传输至所述通信单元，所述通信单元用于从所述感知单元接收通信信息，所述网关用于处理由通信单元传输的通信信息，并将处理后的通信信息传输至天线。本发明提供的基于窄带通信的物联网感传模块通过集成通信单元和网关，以及设置感知单元，使得同时具有通信功能、网关功能和感知控制功能，减少了安装工序，使模块小型化，节约空间。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1、4、5是本发明实施例提供的基于窄带通信的物联网感传模块的结构示意图。
图2、3是本发明实施例提供的基于窄带通信的物联网感传模块的工作流程图。
图6是本发明实施例提供的基于窄带通信的物联网感传模块的网关的结构示意图。
图标：
100-基于窄带通信的物联网感传模块；10-物联网传感单元；11-通信单元；12-网关；121-主控单元；122-设备配置单元；123-通信协议适配单元；124-标识管理单元；125-状态管理单元；126-安全单元；127-时钟同步单元；128-性能管理单元；129-业务协议适配单元；130-业务应用单元；20-感知单元；30-天线；40-控制单元；50-外围电路。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
请参照图1，是本发明实施例提供的基于窄带通信的物联网感传模块100的结构示意图，该基于窄带通信的物联网感传模块100包括物联网传感单元10和感知单元20，物联网传感单元10与一天线30连接。物联网传感单元10由通信单元11和网关12集成为一体，感知单元20用于获得感知信息，感知单元20可以为各种传感器，如温度传感器、烟雾传感器等。在本实施例中，通信单元11和网关12集成在一个芯片内，合为一体。通信单元11为采用窄带通信的通信单元，在本实施例中，以通信单元11将网络接入速度为64Kbps(最大下载速度为8kb/s)及其以下的网络接入方式称为窄带，反之，称为宽带。需要说明的是，通信单元11和网关12以软件功能模块的形式实现集成。在本实施例中，物联网传感单元10、感知单元20、天线30共同设置在一传感装置中。感知单元20可以为各种传感器。
请参照图2，感知单元20获得感知信息后，将感知信息转换为通信信息并将转换得到的通信信息发送至通信单元11，通信单元11用于从感知单元20接收通信信息，网关12用于处理由感知单元20发送的通信信息，保证通信信息的安全性、有效性和实时性，并将处理后的通信信息发送至天线30，以通过天线30将通信信息发送出去。
请参照图3，网关12还用于接收并处理天线30发送的通信信息，通信单元11还用于将网关12处理后的通信信息发送至感知单元20，感知单元20还用于将通信信息转换为控制信息并依据控制信息执行对应的操作。
请参照图4，作为另一种实施方式，基于窄带通信的物联网感传模块100还包括控制单元40，网关12还用于接收并处理天线30发送的通信信息，通信单元11还包括将网关处理后的通信信息发送至控制单元40，控制单元40还用于将通信信息转换为控制信息并根据控制信息执行控制。
请参照图5，本发明实施例提供的基于窄带通信的物联网感传模块100还包括外围电路50，外围电路50可以包括但不限于供电电路、控制电路、按键电路、显示电路等。
请参照图6，是本发明实施例提供的网关12的结构示意图，网关12包括主控单元121、设备配置单元122、通信协议适配单元123、标识管理单元124、状态管理单元125、安全单元126、时钟同步单元127、性能管理单元128、业务协议适配单元129和业务应用单元130。设备配置单元122、通信协议适配单元123、标识管理单元124、状态管理单元125、安全单元126、时钟同步单元127、性能管理单元128、业务协议适配单元129和业务应用单元130均与主控单元121通信。
其中，主控单元121用于接收及发送请求指令、控制指令和业务数据。具体的，主控单元121可接收传感装置、物联网中的远程平台、网关12的各单元、其他设备规律的或即时的请求指令和业务数据，可向传感装置、物联网中的远程平台、网关12的各单元、其他设备规律的或即时的发送控制指令和业务数据。可接收经转换的远程平台规律地或即时地下发控制指令和业务数据，并转换发送至传感装置，可接收经转换的传感装置规律地或即时地上报的数据，并经转换发送至远程平台。
设备配置单元122用于接收主控单元121发送的控制命令以及向主控单元121上传请求指令。
通信协议适配单元123用于将主控单元121下发的控制指令和业务数据信息的格式转换为传感装置能够接收的格式，以及用于将传感装置发送的请求指令和业务数据信息的格式转换为主控单元121能够接收的格式。
标识管理单元124与主控单元121通信，用于传送由一远程平台获取或标识管理单元经由主控单元121获取网关12或传感装置的标识信息的请求指令，可接收主控单元121下发给标识管理单元124或其他单元的控制指令，可向主控单元上传标识管理单元的或其他单元的控制指令或请求指令。
状态管理单元125用于传送远程平台获取的网关设备状态信息的请求指令，以及传送远程平台获取的业务应用的状态信息的请求指令，以及向远程平台上传网关设备状态信息指令，以及向远程平台上传的业务应用的状态信息指令。
安全单元126用于接收主控单元121下发的安全控制指令，以及向主控单元121上传安全请求指令。
时钟同步单元127用于接收主控单元121下发的时钟同步指令以及向主控单元121上传请求同步指令。
性能管理单元128用于向主控单元传送自动检测及维护的控制指令，以及传送由远程平台获取的网关性能数据的请求指令，以及采集主控单元121的性能参数。
业务协议适配单元129用于将远程平台下发的控制指令和业务数据信息的格式转换为主控单元121能够接收的格式，以及将主控单元121上传的请求指令和业务数据信息的格式转换为远程平台能够接收的格式。
业务应用单元130用于对网关12内部的应用程序进行管理，包括应用加载、安装、监控、卸载、启用、停用、升级等。
本发明实施例提供的基于窄带通信的物联网感传模块包括物联网传感单元和感知单元，所述物联网传感单元由采用窄带通信的通信单元和网关集成为一体，所述感知单元用于获得感知信息，将所述感知信息转换为通信信息并将转换得到的通信信息传输至所述通信单元，所述通信单元用于从所述感知单元接收通信信息，所述网关用于处理由通信单元传输的通信信息，并将处理后的通信信息传输至天线。本发明提供的基于窄带通信的物联网感传模块通过集成通信单元和网关，以及设置感知单元，使得同时具有通信功能、网关功能和感知控制功能，减少了安装工序，使模块小型化，节约空间。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (10)

1.一种基于窄带通信的物联网感传模块，其特征在于：所述基于窄带通信的物联网感传模块包括物联网传感单元和感知单元，所述物联网传感单元由采用窄带通信的通信单元和网关集成为一体，所述感知单元用于获得感知信息，将所述感知信息转换为通信信息并将转换得到的通信信息传输至所述通信单元，所述通信单元用于从所述感知单元接收通信信息，所述网关用于处理由通信单元传输的通信信息，并将处理后的通信信息传输至天线。
2.根据权利要求1所述的基于窄带通信的物联网感传模块，其特征在于，所述基于窄带通信的物联网感传模块还包括控制单元，所述网关还用于接收并处理天线传输的通信信息，所述通信单元还用于将所述网关处理后的通信信息传输至所述控制单元，所述控制单元用于将所述通信信息转换为控制信息并根据所述控制信息执行控制。
3.根据权利要求2所述的基于窄带通信的物联网感传模块，其特征在于，所述感知单元和控制单元合为一体，组成感知控制单元，所述感知控制单元中的感知单元用于获取感知信息，并将感知信息转换为通信信息，将通信信息传输至通信单元，通信单元用于接收感知控制单元传输的通信信息，并将通信信息传输至所述网关，所述网关用于接收通信单元传输的通信信息，并将通信信息传输至天线；所述网关还用于接收并处理天线传输的通信信息，并将所述通信信息传输给所述通信单元，所述通信单元还用于将所述网关处理后的通信信息传输至所述感知控制单元，所述感知控制单元中的控制单元用于将所述通信信息转换为控制信息并依据所述控制信息执行对应的操作。
4.根据权利要求1所述的基于窄带通信的物联网感传模块，其特征在于，所述基于窄带通信的物联网感传模块还包括外围电路。
5.根据权利要求1-4任一所述的基于窄带通信的物联网感传模块，其特征在于，所述物联网传感单元应用于传感装置，所述网关包括主控单元、设备配置单元和通信协议适配单元，所述主控单元用于接收及发送请求指令、控制指令和业务数据，所述设备配置单元与所述主控单元通信，所述设备适配模块用于接收所述主控单元发送的控制命令以及向所述主控单元上传请求指令，所述通信协议适配单元与所述主控单元通信，所述通信协议适配单元用于将所述主控单元下发的控制指令和业务数据信息的格式转换为所述传感装置能够接收的格式，以及用于将所述传感装置发送的请求指令和业务数据信息的格式转换为所述主控单元能够接收的格式。
6.根据权利要求5所述的基于窄带通信的物联网感传模块，其特征在于，所述物联网传感单元应用于传感装置，所述网关还包括标识管理单元、安全单元和状态管理单元，所述标识管理单元与所述主控单元通信，用于传送由一远程平台获取或标识管理单元经由主控单元获取网关或传感装置的标识信息的请求指令，可接收主控单元下发给标识管理单元或其他单元的控制指令，可向主控单元上传标识管理单元的或其他单元的控制指令或请求指令，所述安全单元与所述主控单元通信，所述安全单元用于接收所述主控单元下发的安全控制指令，以及向所述主控单元上传安全请求指令，所述状态管理单元与所述主控单元通信，所述状态管理单元用于传送一远程平台获取的网关设备状态信息的请求指令，以及传送所述远程平台获取的业务应用的状态信息的请求指令，以及向所述远程平台上传网关设备状态信息指令，以及向所述远程平台上传的业务应用的状态信息指令。
7.根据权利要求5所述的基于窄带通信的物联网感传模块，其特征在于，所述网关还包括时钟同步单元，所述时钟同步单元与所述主控单元通信，所述时钟同步单元用于接收所述主控单元下发的时钟同步指令以及向所述主控单元上传请求同步指令。
8.根据权利要求5所述的基于窄带通信的物联网感传模块，其特征在于，所述网关还包括性能管理单元，所述性能管理单元与所述主控单元通信，所述性能管理单元用于向所述主控单元传送自动检测及维护的控制指令，以及传送由一远程平台获取的网关性能数据的请求指令，以及采集主控单元的性能参数。
9.根据权利要求5所述的基于窄带通信的物联网感传模块，其特征在于，所述网关还包括业务协议适配单元，所述业务协议适配单元与所述主控单元通信，所述业务协议适配单元用于将一远程平台下发的控制指令和业务数据信息的格式转换为所述主控单元能够接收的格式，以及将所述主控单元上传的请求指令和业务数据信息的格式转换为所述远程平台能够接收的格式。
10.根据权利要求5所述的基于窄带通信的物联网感传模块，其特征在于，所述网关还包括业务应用单元，所述业务应用单元与所述主控单元通信，所述业务应用单元用于对所述网关内部的应用程序进行管理。
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