CN111615154A - 一种5g和nbiot智能物联网模组 - Google Patents

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袁洁
吴法
徐建伟
李唐
张方方
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Abstract

本发明公开了一种5G和NBIOT智能物联网模组，包括主芯片、数据模块和无线网络，数据模块与主芯片相连，主芯片与无线网络通信，所述数据模块包括WIFI芯片和NFC近距离通信芯片，WIFI芯片通过USB接口连接有SIM/UCIM卡插槽，NFC近距离通信芯片通过UART接口连接有SD卡卡槽，SIM/UCIM卡插槽、SD卡卡槽分别插接有用于用户身份识别的SIM/UCIM卡和用于数据存储的SD卡；NFC近距离通信芯片通过I2C接口与主芯片相连，NFC近距离通信芯片通过SPI接口连接SD卡读卡器。

Description

一种5G和NBIOT智能物联网模组
技术领域
本发明属于路由器，具体涉及一种5G和NBIOT智能物联网模组。
背景技术
目前，随着5G技术的来临，以NBIOT为代表的窄带通信兴起，对汽车工业带来新的革命。5G由于其大带宽，低延时的特性，可以用于汽车的无人驾驶。目前汽车上使用独立的行车监控和Wifi路由处理，行车管理系统内置无线模块独立GPS成本较高，速度较慢，开发难度较大，车载远程控制系统由主控MCU外挂数组模组，在汽车停止时，对低功耗处理优化较差。
主要存在以下问题：一、当前无线网络的延时较大，无法满足汽车的远程控制响应速度；二、ECU(电子控制单元，Electronic Control Unit)采用外挂的形式，开发难度增大，成本高；三、停车时，现有的通信模组功耗较大，会将汽车电瓶耗尽；四、安全认证通过远程软密码方式，安全性较差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种5G和NBIOT智能物联网模组。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
一种5G和NBIOT智能物联网模组，包括主芯片、数据模块和无线网络，数据模块与主芯片相连，主芯片与无线网络通信，所述数据模块包括WIFI芯片和NFC近距离通信芯片，WIFI芯片通过USB接口连接有SIM/UCIM卡插槽，NFC近距离通信芯片通过UART接口连接有SD卡卡槽，SIM/UCIM卡插槽、SD卡卡槽分别插接有用于用户身份识别的SIM/UCIM卡和用于数据存储的SD卡；NFC近距离通信芯片通过I2C接口与主芯片相连，NFC近距离通信芯片通过SPI接口连接SD卡读卡器。
优选地，所述NFC近距离通信芯片外接有NFC天线。
优选地，所述主芯片连接有RF芯片，5G芯片和NBIOT芯片。
优选地，还包括内置定位模块和智能终端，所述内置定位模块与数据模块相连，智能终端与内置定位模块相连，所述内置定位模块用于实时上报智能终端位置。
优选地，所述智能终端上设有语音呼叫模块和APP应用平台。
优选地，无线网络至少包括5G和NBIOT，其他的TDD LTE、FDD LTE、WCDMA、TDSCDMA、EVDO、CDMA、GPS、WIFI可选。
优选地，网络的选择顺序如下：
若插入的SIM/UCIM卡为电信卡，最优网络选择的顺序依次为5G、LTE、EVDO、CDMA1X；
若插入的SIM/UCIM卡为联通卡，最优网络选择的顺序依次为5G、LTE、WCDMA、GSM；
若插入的SIM/UCIM卡为移动卡，最优网络选择的顺序依次为5G,LTE、TD、SCDMA、GSM；
在进入低功耗要求时，网络切换到NBIOT模式。
采用本发明具有如下的有益效果：
1.采用5G网络，可做到大带宽低延时，响应速度快；
2.智能模组集成了主控芯片，可据此实现常见协议，降低开发难度；
3.待机状态，自动切换到NBIOT模组，实现低功耗，长待机。
附图说明
图1为本发明实施例的5G和NBIOT智能物联网模组的原理框图。
具体实施方式
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。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。
参照图1，本发明公开了一种5G和NBIOT智能物联网模组，其包括主芯片14、数据模块2、无线网络15，数据模块2与主芯片14相连，主芯片14与无线网络15通信，数据模块2包括WIFI芯片22和NFC近距离通信芯片21，WIFI芯片22通过USB接口8连接有SIM/UCIM卡插槽6，NFC近距离通信芯片21通过UART接口10连接有SD卡卡槽3，SIM/UCIM卡插槽6、SD卡卡槽3分别插接有用于身份识别的SIM/UCIM卡7和用于数据存储的SD卡9；NFC近距离通信芯片21通过I2C接口16与主芯片14相连，NFC近距离通信芯片21通过SPI接口12连接SD卡读卡器11。
进一步地，NFC近距离通信芯片21外接有NFC天线1。
进一步地，主芯片14连接有RF芯片13，5G芯片和NBIOT芯片。
在上述实施例的基础上，本发明又一实施例提供的5G和NBIOT智能物联网模组还包括内置定位模块4和智能终端5，内置定位模块4与数据模块2相连，智能终端5与内置定位模块4相连，内置定位模块4实时上报智能终端5位置，内置定位模块4可结合USB、OBD、ECU实现电子围栏，汽车远程控制等功能。
在上述实施例的基础上，本发明又一实施例提供的5G和NBIOT智能物联网模组的智能终端5上设有语音呼叫模块51和APP应用平台52。
具体应用实例中，无线网络至少包括5G和NBIOT，其他的TDD LTE、FDD LTE、WCDMA、TDSCDMA、EVDO、CDMA、GPS、WIFI可选。
在实际应用过程中，根据硬件设置，网络选择顺序如下：
A.若插入的SIM/UCIM卡为电信卡，最优网络选择的顺序依次为5G、LTE、EVDO、CDMA1X；
B.若插入的SIM/UCIM卡为联通卡，最优网络选择的顺序依次为5G、LTE、WCDMA、GSM；
C.若插入的SIM/UCIM卡为移动卡，最优网络选择的顺序依次为5G、LTE、TD、SCDMA、GSM；
D.在进入低功耗要求时，网络切换到NBIOT模式。
以上设置的5G和NBIOT智能物联网模组，模块开机，会自动启动5G数据基带，并完成5G网络的注册，默认启动5G基带，用户可以采用手工切换的方式，来切换高速模式和低功耗模式，同时可以设置为自动模式，自动模式下，需要选配的GPS模块，WIFI模块和NFC模块进行辅助，ECU进行感知，模块根据GPS定位，WIFI探针，依据模块的移动信息，位置情况，例如用在汽车上时，ECU进行感知汽车熄火，GPS数据一定时间内没有发生位移，模块进行自动切换到NBIOT低功耗模式。在汽车启动时，根据ECU的感知，将模块的工作模式由NBIOT切换到5G模式。在使用WIFI探针触发时，通过预置WIFI的识别号，在WIFI探针感知到特定WIFI网络时，自动由高速模式，切到低功耗模式，在离开特定WIFI网络时，切换到5G高速模式。在启用NFC感知切换时，感知到特定NFC标点，从5G高速模式，切换到低功耗模式，离开标点后，切回到5G高速模式。
应当理解，本文所述的示例性实施例是说明性的而非限制性的。尽管结合附图描述了本发明的一个或多个实施例，本领域普通技术人员应当理解，在不脱离通过所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种形式和细节的改变。

Claims (7)

1.一种5G和NBIOT智能物联网模组，其特征在于，包括主芯片、数据模块和无线网络，数据模块与主芯片相连，主芯片与无线网络通信，所述数据模块包括WIFI芯片和NFC近距离通信芯片，WIFI芯片通过USB接口连接有SIM/UCIM卡插槽，NFC近距离通信芯片通过UART接口连接有SD卡卡槽，SIM/UCIM卡插槽、SD卡卡槽分别插接有用于用户身份识别的SIM/UCIM卡和用于数据存储的SD卡；NFC近距离通信芯片通过I2C接口与主芯片相连，NFC近距离通信芯片通过SPI接口连接SD卡读卡器。
2.如权利要求1所述的5G和NBIOT智能物联网模组，其特征在于，所述NFC近距离通信芯片外接有NFC天线。
3.如权利要求1所述的5G和NBIOT智能物联网模组，其特征在于，所述主芯片连接有RF芯片，5G芯片和NBIOT芯片。
4.如权利要求1至3任一所述的5G和NBIOT智能物联网模组，其特征在于，还包括内置定位模块和智能终端，所述内置定位模块与数据模块相连，智能终端与内置定位模块相连，所述内置定位模块用于实时上报智能终端位置。
5.如权利要求4所述的5G和NBIOT智能物联网模组，其特征在于，所述智能终端上设有语音呼叫模块和APP应用平台。
6.如权利要求1所述的5G和NBIOT智能物联网模组，其特征在于，无线网络至少包括5G和NBIOT，其他的TDD LTE、FDD LTE、WCDMA、TDSCDMA、EVDO、CDMA、GPS、WIFI可选。
7.如权利要求6所述的5G和NBIOT智能物联网模组，其特征在于，网络的选择顺序如下：
若插入的SIM/UCIM卡为电信卡，最优网络选择的顺序依次为5G、LTE、EVDO、CDMA1X；
若插入的SIM/UCIM卡为联通卡，最优网络选择的顺序依次为5G、LTE、WCDMA、GSM；
若插入的SIM/UCIM卡为移动卡，最优网络选择的顺序依次为5G,LTE、TD、SCDMA、GSM；
在进入低功耗要求时，网络切换到NBIOT模式。
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