CN107222830A - 一种基于NB‑IoT的具有多种通信方式的定位终端装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种基于NB‑IoT的具有多种通信方式的定位终端装置，包括北斗卫星定位模块、BLE通讯模块、ZigBee通讯模块、NB‑IoT无线通信模块、MCU控制器以及电源。MCU控制器分别与北斗卫星定位模块、BLE通讯模块、ZigBee通讯模块、NB‑IoT无线通信模块以及电源。MCU控制器收集北斗卫星定位模块获取到的卫星位置信息、BLE通讯模块获取到的BLE设备信息和ZigBee通讯模块获取到的ZigBee网络信息，并将这些信息通过NB‑IoT无线通信模块发送至远端数据中心。本发明具有以下优点:能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖，具备支撑海量连接的能力，功耗更低和待机时间更长。

Description

一种基于NB-IoT的具有多种通信方式的定位终端装置
技术领域
本发明涉及定位终端装置技术领域，尤其涉及一种基于NB-IoT的具有多种通信方式的定位终端装置。
背景技术
万物互联(IoE)定义为：将人、流程、数据和事物结合一起使得网络连接变得更加相关和更有价值。万物互联将信息转化为行动，给企业、个人和国家创造新的功能，并带来更加丰富的体验和前所未有的经济发展机遇。
基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWA)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。
蓝牙低能好(BLE)技术是低成本、短距离、可互操作的鲁棒性无线技术，工作在免许可的2.4GHz ISM射频频段。
ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议，根据国际标准规定，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。
目前，传统的ZiBee、BLE等短距离通信技术已经广泛应用于各种传感器网络和智能设备中，但这些通信距离有限，将其数据接入云平台需要借助有线网络或GPRS模块。然而，有线网络布线不方便，GPRS网关在功耗问题、覆盖范围和深度上存在缺点。为此，申请人进行了有益的探索和尝试，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：针对传统的ZiBee、BLE等短距离通信技术存在的缺点，而提供一种能提高非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖、具备支撑海量连接的能力、功耗更低和待机时间更长的基于NB-IoT的定位终端装置。
本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：
一种基于NB-IoT的的具有多种通信方式的定位终端装置，包括：
一北斗卫星定位模块，所述北斗卫星定位模块用于获取定位终端的卫星位置信息；
一BLE通讯模块，所述BLE通讯模块用于负责与外部的BLE设备进行交互通信并获取BLE设备的通信信息；
一ZigBee通讯模块，所述ZigBee通讯模块用于负责与外部的ZigBee设备进行交互通信并获取ZigBee设备的ZigBee网络信息；
一NB-IoT无线通信模块，所述NB-IoT无线通信模块用于与远端数据中心进行数据交互；
一MCU控制器，所述MCU控制器分别与所述北斗卫星定位模块、BLE通讯模块、ZigBee通讯模块以及NB-IoT无线通信模块连接，所述MCU控制器用于收集所述北斗卫星定位模块获取到的卫星位置信息、BLE通讯模块获取到的BLE设备信息和ZigBee通讯模块获取到的ZigBee网络信息，并将收集到的所述卫星位置信息、BLE设备信息和ZigBee网络信息定时通过所述NB-IoT无线通信模块发送至远端数据中心；以及
一电源模块，所述电源模块与所述MCU控制器连接，用于向所述MCU控制器供电。
在本发明的一个优选实施例中，还包括一与所述MCU控制器连接的用于存储数据信息的存储器。
相比较传统移动网络传输以及BLE、ZIGBEE等短距离通信技术而言，本发明的基于NB-IoT的的具有多种通信方式的定位终端装置具有以下优点:
1、能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖，在同样的频段下，NB-IoT无线通信模块比现有的网络增益20dB，覆盖面积扩大100倍，这样会提高室内网络传输的实时性；
2、具备支撑海量连接的能力，NB-IoT无线通信模块的一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构；
3、NB-IoT无线通信模块的功耗更低和待机时间更长，再结合定位终端的低功耗设计能使用该终端拥有极低功耗的特点，方便用户使用。
附图说明
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。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1，图中给出的是一种基于NB-IoT的的具有多种通信方式的定位终端装置，包括北斗卫星定位模块100、BLE通讯模块200、ZigBee通讯模块300、NB-IoT无线通信模块400、MCU控制器500、电源600以及存储器700。
MCU控制器500分别与北斗卫星定位模块100、BLE通讯模块200、ZigBee通讯模块300、NB-IoT无线通信模块400、电源600以及存储器700连接。
其中，北斗卫星定位模块100用于获取定位终端的卫星位置信息。BLE通讯模块200用于负责与外部的BLE设备进行交互通信并获取BLE设备的通信信息。ZigBee通讯模块300用于负责与外部的ZigBee设备进行交互通信并获取ZigBee设备的ZigBee网络信息。NB-IoT无线通信模块400用于与远端数据中心进行数据交互。电源600向MCU控制器500供电。存储器700用于存储数据信息。
本发明的基于NB-IoT的的具有多种通信方式的定位终端装置的定位传输方法，包括以下步骤：
步骤S1，MCU控制器500被定时唤醒，被唤醒后的MCU控制器500控制BLE通讯模块200和ZigBee通讯模块300分别与外部的BLE设备和ZigBee设备进行交互通讯，BLE通讯模块200和ZigBee通讯模块300分别获取外部的BLE设备的通信信息和ZigBee设备的ZigBee网络信息，并将获取到的BLE设备的通信信息和ZigBee网络信息实时传输至MCU控制器500内；
步骤S2，MCU控制器500启动北斗卫星定位模块100，北斗卫星定位模块100获取定位终端的卫星位置信息并将获取到的卫星位置信息传输至MCU控制器500内；
步骤S3，MCU控制器500收集北斗卫星定位模块100获取到的卫星位置信息，并对收集到的卫星位置信息、BLE设备的通信信息和ZigBee设备的ZigBee网络信息进行整合处理后得到最终发送数据，同时也将这些收集到的信息保存至存储器700内
步骤S4，MCU控制器500将最终发送数据通过NB-IoT无线通信模块400发送至远端数据中心，发送完数据之后进入休眠状态，等待再次被唤醒。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种基于NB-IoT的的具有多种通信方式的定位终端装置，其特征在于，包括：
一北斗卫星定位模块，所述北斗卫星定位模块用于获取定位终端的卫星位置信息；
一BLE通讯模块，所述BLE通讯模块用于负责与外部的BLE设备进行交互通信并获取BLE设备的通信信息；
一ZigBee通讯模块，所述ZigBee通讯模块用于负责与外部的ZigBee设备进行交互通信并获取ZigBee设备的ZigBee网络信息；
一NB-IoT无线通信模块，所述NB-IoT无线通信模块用于与远端数据中心进行数据交互；
一MCU控制器，所述MCU控制器分别与所述北斗卫星定位模块、BLE通讯模块、ZigBee通讯模块以及NB-IoT无线通信模块连接，所述MCU控制器用于收集所述北斗卫星定位模块获取到的卫星位置信息、BLE通讯模块获取到的BLE设备信息和ZigBee通讯模块获取到的ZigBee网络信息，并将收集到的所述卫星位置信息、BLE设备信息和ZigBee网络信息定时通过所述NB-IoT无线通信模块发送至远端数据中心；以及
一电源模块，所述电源模块与所述MCU控制器连接，用于向所述MCU控制器供电。
2.如权利要求1所述的基于NB-IoT的的具有多种通信方式的定位终端装置，其特征在于，还包括一与所述MCU控制器连接的用于存储数据信息的存储器。
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