CN112291730A - 基于5g的物联网终端设备 - Google Patents

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戴国明
石明兴
姚迪
吴佳伟
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Zhejiang Jarol Scientific Instrument Co ltd
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Abstract

本申请公开了一种基于5G的物联网终端设备，包括：数据采集接口、数据透传模块、边缘计算模块、数据配置存储模块、内置web模块、API模块、无线通讯模块；数据采集接口用于从下位机设备采集原始数据；数据透传模块用于将数据采集接口上传的数据进行转发；边缘计算模块用于将数据采集接口上传的数据进行分析处理或/和计算处理；数据配置存储模块至少用于存储计算数据；内置web模块用于提供web应用；API模块用于与外部服务器构成数据传输的数据接口；无线通讯模块用于实现API模块和内置web模块与外部的5G无线通讯。本申请的有益之处在于提供一种可以独立于云平台而独立处理数据和提供web服务的基于5G的物联网终端设备。

Description

基于5G的物联网终端设备
技术领域
本申请涉及一种物联网终端设备，具体而言，本申请涉及一种基于5G的物联网终端设备。
背景技术
以往的物联网终端设备必须依赖云平台使用，主要考虑终端设备资源有限，云平台搭建复杂。对于一些中小企业，需要很单一，还未达到一定数量级，并不需要庞大的云平台做数据维护和设备维护，也无法找专业平台开发和维护人员，如我国大部分小企业还处在粗放型生产，设备的管理维护主要还是人，我们想让他们的设备数字化，上云，并不容易，而且每个企业只有零星几台设备，我们传统的方式是大车拉小马，成本高，维护难。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种基于5G的物联网终端设备，包括：若干数据采集接口、数据透传模块、边缘计算模块、数据配置存储模块、内置web模块、API模块、无线通讯模块；其中，所述数据采集接口用于从下位机设备采集原始数据；所述数据透传模块用于将所述数据采集接口上传的数据进行转发；所述边缘计算模块用于将所述数据采集接口上传的数据进行分析处理或/和计算处理；所述数据配置存储模块至少用于存储所述数据透传模块或/和所述边缘计算模块的计算数据；所述内置web模块用于提供web应用以使用户通过web应用进行数据配置、数据展示数据查询和数据管理；API模块用于与外部服务器构成数据传输的数据接口；无线通讯模块用于实现所述API模块和内置web模块与外部的5G无线通讯；所述数据采集接口与所述数据透传模块、边缘计算模块或/和所述数据配置存储模块构成数据连接；所述内置web模块与所述数据配置存储模块、API模块或/和所述无线通讯模块构成数据连接；所述API模块与所述无线通讯模块构成数据连接。
进一步地，所述数据采集接口包括RS485总线接口。
进一步地，所述数据采集接口包括RS232总线接口。
进一步地，所述数据采集接口包括以太网接口。
进一步地，所述数据采集接口包括I/O接口。
进一步地，所述无线通讯模块包括短信模块，所述短信模块用于实现基于GSM网络通讯和管理功能。
进一步地，所述无线通讯模块包括Wi-Fi通讯模块，所述Wi-Fi通讯模块用于实现基于Wi-Fi网络通讯和管理功能。
进一步地，所述无线通讯模块包括5G通讯模块，所述5G通讯模块用于实现5G网络通讯和管理功能。
进一步地，所述API模块分别与所述短信模块、Wi-Fi通讯模块和5G通讯模块构成数据连接。
进一步地，所述内置web模块分别与所述Wi-Fi通讯模块和5G通讯模块构成数据连接。
本申请的有益之处在于：提供一种可以独立于云平台而独立处理数据和提供web服务的基于5G的物联网终端设备。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请一种实施例的基于5G的物联网终端设备的架构示意框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
参照图1所示，本申请的主要目的在于提供一种基于5G的物联网终端设备包括：若干数据采集接口、数据透传模块、边缘计算模块、数据配置存储模块、内置web模块、API模块、无线通讯模块。
其中，数据采集接口用于从下位机设备采集原始数据；数据透传模块用于将数据采集接口上传的数据进行转发；边缘计算模块用于将数据采集接口上传的数据进行分析处理或/和计算处理；数据配置存储模块至少用于存储数据透传模块或/和边缘计算模块的计算数据；内置web模块用于提供web应用以使用户通过web应用进行数据配置、数据展示数据查询和数据管理；API模块，用于与外部服务器构成数据传输的数据接口；无线通讯模块，用于实现API模块和内置web模块与外部的5G无线通讯；数据采集接口与数据透传模块、边缘计算模块或/和数据配置存储模块构成数据连接；内置web模块与数据配置存储模块、API模块或/和无线通讯模块构成数据连接；API模块与无线通讯模块构成数据连接。
作为具体方案，数据采集接口包括RS485总线接口、RS232总线接口、以太网接口和I/O接口。
作为具体方案，无线通讯模块包括短信模块，短信模块用于实现基于GSM网络通讯和管理功能。无线通讯模块包括Wi-Fi通讯模块，Wi-Fi通讯模块用于实现基于Wi-Fi网络通讯和管理功能。无线通讯模块包括5G通讯模块，5G通讯模块用于实现5G网络通讯和管理功能。API模块分别与短信模块、Wi-Fi通讯模块和5G通讯模块构成数据连接。内置web模块分别与Wi-Fi通讯模块和5G通讯模块构成数据连接。
物联网终端内置独立系统，在不依赖云平台情况下，可完成所有目前大部分物联网终端设备的功能，串口总线、以太网、IO口采集数据进入设备，设备通过配置，决定是进行边缘计算还是数据透传，最后得到的数据可写入存储模块SD卡中，同时通过Wi-Fi或者5G网络发送给云平台，用户可通过Wi-Fi连入设备，查看当前数据计算和采集情况，如果已经接入云平台，同样在云平台可查看数据，本设备具备集群管理能力，在大于两台设备情况下，我们可以设置某台设备为中心节点设备，其他设备可以加入此节点设备，完成统一管理，此方案也为区块链技术在物联网领域应用做储备，每一台都是区块链的计算节点，分布式计算后聚合计算结果。为数字化的产品销售，生产，安全提供安全可靠的源头追溯，数据保障。
RS485、RS232、以太网口，IO口模块主要对接下位机数据采集，高低电平响应等，针对不同数据来源，目前的接口可以满足大部分需求。
边缘计算模块主要进行数据分析和数据计算。数据透传模块主要进行数据转发，不经过计算，单独处理，提高转发效率。数据配置存储模块主要进行运行参数配置保持，计算数据保持，采用文件系统进行存储数据，方便用户单独提取数据。内置web模块，方便用户进行设备参数配置，数据展示和计算结果查询，统一管理其他节点设备。API模块是为接入第三方平台使用，使用RESTful接口，使用方便，快速使用，通过5G、WI-FI模块对外提供服务。短信模块主要负责告警信息提醒和系统解锁使用。5G模组主要为了接入5G网络，大大提高无线网络的覆盖面，在无法部署有线网络的情况下，快速联网，也大大提高网络响应速度，物联网将更加高效，实用。WI-FI模块主要为设备接入网络使用，可以在局域网和互联网直接切换自如，也为设备独立性特点做重要支持，只有能在局域网中使用的设备才有独立的机会。
作为一种扩展方案，基于5G的物联网终端设备还包括：UWB标签模块。用户可以通过手持式UWB定位设备定位基于5G的物联网终端设备的具体位置，避免维护人员不熟悉基于5G的物联网终端设备的具体位置。作为进一步地的优选方案，每个UWB标签模块具有唯一的ID数据，提高定位的效率和准确性。
作为一种扩展方案，基于5G的物联网终端设备还包括：无线充电模块和可拆卸电池包。无线充电模块包含一个耦合线圈，从而在不更换电池包情况下，通过维护人员的无线充电设备对终端设备进行充电。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于5G的物联网终端设备，其特征在于：
所述基于5G的物联网终端设备包括：若干数据采集接口、数据透传模块、边缘计算模块、数据配置存储模块、内置web模块、API模块、无线通讯模块；
其中，
所述数据采集接口用于从下位机设备采集原始数据；
所述数据透传模块用于将所述数据采集接口上传的数据进行转发；
所述边缘计算模块用于将所述数据采集接口上传的数据进行分析处理或/和计算处理；
所述数据配置存储模块至少用于存储所述数据透传模块或/和所述边缘计算模块的计算数据；
所述内置web模块用于提供web应用以使用户通过web应用进行数据配置、数据展示数据查询和数据管理；
API模块，用于与外部服务器构成数据传输的数据接口；
无线通讯模块，用于实现所述API模块和内置web模块与外部的5G无线通讯；
所述数据采集接口与所述数据透传模块、边缘计算模块或/和所述数据配置存储模块构成数据连接；所述内置web模块与所述数据配置存储模块、API模块或/和所述无线通讯模块构成数据连接；所述API模块与所述无线通讯模块构成数据连接。
2.根据权利要求1所述的基于5G的物联网终端设备，其特征在于：
所述数据采集接口包括RS485总线接口。
3.根据权利要求2所述的基于5G的物联网终端设备，其特征在于：
所述数据采集接口包括RS232总线接口。
4.根据权利要求3所述的基于5G的物联网终端设备，其特征在于：
所述数据采集接口包括以太网接口。
5.根据权利要求4所述的基于5G的物联网终端设备，其特征在于：
所述数据采集接口包括I/O接口。
6.根据权利要求1所述的基于5G的物联网终端设备，其特征在于：
所述无线通讯模块包括短信模块，所述短信模块用于实现基于GSM网络通讯和管理功能。
7.根据权利要求6所述的基于5G的物联网终端设备，其特征在于：
所述无线通讯模块包括Wi-Fi通讯模块，所述Wi-Fi通讯模块用于实现基于Wi-Fi网络通讯和管理功能。
8.根据权利要求7所述的基于5G的物联网终端设备，其特征在于：
所述无线通讯模块包括5G通讯模块，所述5G通讯模块用于实现5G网络通讯和管理功能。
9.根据权利要求8所述的基于5G的物联网终端设备，其特征在于：
所述API模块分别与所述短信模块、Wi-Fi通讯模块和5G通讯模块构成数据连接。
10.根据权利要求9所述的基于5G的物联网终端设备，其特征在于：
所述内置web模块分别与所述Wi-Fi通讯模块和5G通讯模块构成数据连接。
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