CN206686380U - 一种基于nb‑iot无线通讯技术的智能定位器 - Google Patents

一种基于nb‑iot无线通讯技术的智能定位器 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种基于NB‑IOT无线通讯技术的智能定位器，包括中央处理单元、NB‑IOT移动数据传输单元、指示灯单元和为整个智能定位器提供工作电压的电源单元，电源单元由充电电池供电，充电电池和中央处理单元之间连接有充电管理单元。NB‑IOT移动数据传输单元具备定位及数据传输功能，将定位器的电池状态及当前地理位置信息传输给指定的服务器，相关人员通过安装在手机、平板电脑上的APP软件或微信公众号向指定服务器读取定位器的电池状态、地理位置等相应信息，实现对定位器携带者的地理位置监控。本实用新型结构简单，通讯方便，功耗小，成本较低，适用于儿童、老人的定位及宠物防丢，有很好的实用性，满足市场需求，具有很好的市场推广价值。

Description

一种基于NB-IOT无线通讯技术的智能定位器
技术领域
本实用新型涉及一种定位器，尤其涉及一种基于NB-IOT无线通讯技术的智能定位器。
背景技术
定位器，一般用于儿童、老人的定位及宠物防丢。现有的便携式定位器，一般通过安装GPS模块和GPRS模块实现地理位置定位功能，电路结构较复杂，数据通讯较繁锁，功耗较大，成本较高，用户接受程度不高，已经不能满足市场需求。
发明内容
本实用新型主要解决原有定位器电路结构较复杂，数据通讯较繁锁，功耗较大，成本较高，的技术问题；提供一种基于NB-IOT无线通讯技术的智能定位器，其结构简单，通讯方便，功耗小，成本较低。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括中央处理单元、NB-IOT移动数据传输单元、指示灯单元和为整个智能定位器提供工作电压的电源单元，电源单元由充电电池供电，充电电池和中央处理单元之间连接有充电管理单元。中央处理单元是定位器的主控部件，NB-IOT移动数据传输单元具备定位及数据传输功能，将定位器的电池状态及当前地理位置信息传输给指定的服务器，和定位器携带者相关的人员的手机、平板电脑等移动设备上事先安装有和定位器相匹配的APP软件或微信公众号，相关人员通过APP软件或微信公众号向指定服务器读取定位器的电池状态、地理位置等相应信息，从而实现对定位器携带者的地理位置监控。指示灯单元用于指示定位器的通讯状态及电池电量状态等状态信息。NB-IOT移动数据传输单元，是长距离广域的通信技术，支持海量连接，有深度覆盖能力，超低功耗，稳定可靠，低成本。因此，本技术方案，结构简单，通讯方便，功耗小，成本较低，满足市场需求，具有很好的市场推广价值。
作为优选，所述的中央处理单元包括单片机U3，单片机U3采用STM32L151C8；单片机U3的18脚、19脚、30脚、31脚、34脚及37脚分别和所述的NB-IOT移动数据传输单元相连，单片机U3的44脚经电阻R11接地，单片机U3的7脚经电容C14接地，单片机U3的1脚经电阻R12接电压VCC-3V3，单片机U3的24脚、36脚、48脚及9脚均接电压VCC-3V3，单片机U3的9脚和接地端之间连接有电解电容C15和电容C16，单片机U3的8脚、23脚、35脚及47脚均接地，单片机U3的20脚经电阻R10接地，单片机U3的3脚经电容C12接地，单片机U3的4脚经电容C13接地，单片机U3的3脚和4脚之间连接有晶振XT，晶振XT的还有一只脚接地，单片机U3的39脚和所述的充电管理单元相连，单片机U3的41脚、45脚、46脚分别和所述的指示灯单元相连。电路连接简单，实现方便。
作为优选，所述的NB-IOT移动数据传输单元包括BC95通讯模块U1A和U1B及SIM卡座CON，BC95通讯模块U1A的3脚、4脚、15脚、29脚、30脚及34脚分别和所述的中央处理单元相连，BC95通讯模块U1A的2脚、43脚、47脚、48脚、51脚、52脚及54脚均接地，BC95通讯模块U1A的15脚和稳压管D的负极相连，稳压管D的正极接地，BC95通讯模块U1A的26脚即接电压VCC-3V3又经电容C10接地，BC95通讯模块U1A的45脚及46脚均接电压VCC，BC95通讯模块U1A的53脚经电阻R3接天线E，电阻R3的一端经电容C8接地，电阻R3的另一端经电容C2接地，BC95通讯模块U1A的38脚和SIM卡座CON的1脚相连，SIM卡座CON的1脚经电容C1接地，BC95通讯模块U1A的39脚经电阻R1和SIM卡座CON的2脚相连，SIM卡座CON的2脚经电容C7接地，BC95通讯模块U1A的41脚经电阻R2和SIM卡座CON的3脚相连，SIM卡座CON的3脚经电容C6接地，BC95通讯模块U1A的40脚经电阻R4和SIM卡座CON的2脚相连，SIM卡座CON的2脚经电容C9接地，SIM卡座CON的1脚、2脚、3脚、6脚分别和TVS二极管U2的4脚、5脚、1脚、3脚相连，TVS二极管U2的2脚接地，SIM卡座CON的1脚和6脚相连，BC95通讯模块U1A的42脚和SIM卡座CON的4脚相连；BC95通讯模块U1B的59脚～66脚、71脚～74脚、81脚～83脚及92脚～94脚均接地。BC95通讯模块作为NB-IOT移动数据传输单元，是长距离广域的通信技术，支持海量连接，有深度覆盖能力，超低功耗，稳定可靠，低成本，这些优良性能是目前广泛商用的2G/3G/4G及其他无线技术都无法挑战的。当然NB-IOT移动数据传输单元也可以采用其他型号实现，不局限于BC95通讯模块。
作为优选，所述的NB-IOT移动数据传输单元包括三极管Q和发光二极管LED，BC95通讯模块U1A的18脚经电阻R6和三极管Q的基极相连，三极管Q的发射极接地，三极管Q的集电极经电阻R5和发光二极管LED的负极相连，发光二极管LED的正极接电压VCC。发光二极管LED指示NB-IOT移动数据传输单元的网络通讯状态。
作为优选，所述的指示灯单元包括RGB三色发光管LD，RGB三色发光管LD的正极接电压VCC-3V3，RGB三色发光管LD的三个负极分别经电阻R7、电阻R8、电阻R9和所述的中央处理单元相连。通过RGB三色发光管指示定位器的充电状态、电量状态及运行状态等。
本实用新型的有益效果是：无需自带GPS模块和GPRS模块，利用NB-IOT移动数据传输单元，即可实现地理位置定位及和指定的APP、微信公众号进行数据传输，结构简单，通讯方便，功耗小，成本较低，适用于儿童、老人的定位及宠物防丢，有很好的实用性，满足市场需求，具有很好的市场推广价值。
附图说明
图1是本实用新型的一种电路原理连接结构框图。
图2是本实用新型中中央处理单元的一种电路原理图。
图3是本实用新型中NB-IOT移动数据传输单元的一种电路原理图。
图4是本实用新型中指示灯单元的一种电路原理图。
图中1.中央处理单元，2.NB-IOT移动数据传输单元，3.指示灯单元，4.电源单元，5.充电电池，6.充电管理单元。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：本实施例的一种基于NB-IOT无线通讯技术的智能定位器，为便携式定位器，可以以挂件或手表等形式随身携带，如图1所示，包括中央处理单元1、NB-IOT移动数据传输单元2、指示灯单元3和为整个智能定位器提供工作电压的电源单元4，电源单元4由充电电池5供电，充电电池5和中央处理单元1之间连接有充电管理单元6。
如图2、图3、图4所示，中央处理单元1包括单片机U3，单片机U3采用STM32L151C8；NB-IOT移动数据传输单元2包括BC95通讯模块U1A和U1B、SIM卡座CON和发光二极管LED；指示灯单元3包括RGB三色发光管LD。单片机U3的18脚、19脚、30脚及31脚分别和BC95通讯模块U1A的34脚、15脚、29脚及30脚相连，单片机U3的34脚、37脚分别和插座J2的2脚、3脚相连，插座J2的1脚接电压VCC-3V3，插座J2的4脚接地，插座J2通过导线和NB-IOT移动数据传输单元中的插座J1相连，插座J2的1脚～4脚分别和插座J1的1脚～4脚对应相连，单片机U3的44脚经电阻R11接地，单片机U3的7脚经电容C13接地，单片机U3的1脚经电阻R12接电压VCC-3V3，单片机U3的24脚、36脚、48脚及9脚均接电压VCC-3V3，单片机U3的9脚和接地端之间连接有电解电容C15和电容C16，单片机U3的8脚、23脚、35脚及47脚均接地，单片机U3的20脚经电阻R10接地，单片机U3的3脚经电容C12接地，单片机U3的4脚经电容C13接地，单片机U3的3脚和4脚之间连接有晶振XT，晶振XT的还有一只脚接地，单片机U3的39脚和充电管理单元6相连。指示灯单元中，RGB三色发光管LD的正极接电压VCC-3V3，RGB三色发光管LD的三个负极分别经电阻R7、电阻R8、电阻R9和单片机U3的41脚、45脚、46脚相连。插座J1的1脚、2脚、3脚分别和BC95通讯模块U1A的26脚、3脚、4脚相连，插座J1的4脚接地，BC95通讯模块U1A的2脚、43脚、47脚、48脚、51脚、52脚及54脚均接地，BC95通讯模块U1A的15脚和稳压管D的负极相连，稳压管D的正极接地，BC95通讯模块U1A的26脚经电容C10接地，BC95通讯模块U1A的45脚及46脚均接电压VCC，BC95通讯模块U1A的53脚经电阻R3接天线E，电阻R3的一端经电容C8接地，电阻R3的另一端经电容C2接地，BC95通讯模块U1A的38脚和SIM卡座CON的1脚相连，SIM卡座CON的1脚经电容C1接地，BC95通讯模块U1A的39脚经电阻R1和SIM卡座CON的2脚相连，SIM卡座CON的2脚经电容C7接地，BC95通讯模块U1A的41脚经电阻R2和SIM卡座CON的3脚相连，SIM卡座CON的3脚经电容C6接地，BC95通讯模块U1A的40脚经电阻R4和SIM卡座CON的2脚相连，SIM卡座CON的2脚经电容C9接地，SIM卡座CON的1脚、2脚、3脚、6脚分别和TVS二极管U2的4脚、5脚、1脚、3脚相连，TVS二极管U2采用NSQA6V8AW5T2G二极管，TVS二极管U2的2脚接地，SIM卡座CON的1脚和6脚相连，BC95通讯模块U1A的42脚和SIM卡座CON的4脚相连；BC95通讯模块U1B的59脚～66脚、71脚～74脚、81脚～83脚及92脚～94脚均接地。BC95通讯模块U1A的18脚经电阻R6和三极管Q的基极相连，三极管Q的发射极接地，三极管Q的集电极经电阻R5和发光二极管LED的负极相连，发光二极管LED的正极接电压VCC。
单片机是本实施例的主控部件，充电管理单元采集充电电池的电池状态输送给单片机，BC95通讯模块具备定位及数据传输功能，将定位器的电池状态及当前地理位置信息传输给指定的服务器，和定位器携带者相关的人员的手机、平板电脑等移动设备上事先安装有和定位器相匹配的APP软件或微信公众号，相关人员通过APP软件或微信公众号向指定服务器读取定位器的电池状态、地理位置等相应信息，从而实现对定位器携带者的地理位置监控。发光二极管LED指示BC95通讯模块的网络通讯状态，RGB三色发光管LD指示定位器的充电状态、电量状态及运行状态等。BC95通讯模块是NB-IOT移动数据传输单元，是长距离广域通信技术，支持海量连接，有深度覆盖能力，超低功耗，稳定可靠，低成本。
本实用新型无需自带GPS模块和GPRS模块，利用NB-IOT移动数据传输单元，即可实现地理位置定位及和指定的APP、微信公众号进行数据传输，结构简单，通讯方便，功耗小，成本较低，适用于儿童、老人的定位，防止走丢，也适用于宠物防丢，有很好的实用性，满足市场需求，具有很好的市场推广价值。

Claims (5)

1.一种基于NB-IOT无线通讯技术的智能定位器，其特征在于包括中央处理单元(1)、NB-IOT移动数据传输单元(2)、指示灯单元(3)和为整个智能定位器提供工作电压的电源单元(4)，电源单元(4)由充电电池(5)供电，充电电池(5)和中央处理单元(1)之间连接有充电管理单元(6)。
2.根据权利要求1所述的一种基于NB-IOT无线通讯技术的智能定位器，其特征在于所述的中央处理单元(1)包括单片机U3，单片机U3采用STM32L151C8；单片机U3的18脚、19脚、30脚、31脚、34脚及37脚分别和所述的NB-IOT移动数据传输单元(2)相连，单片机U3的44脚经电阻R11接地，单片机U3的7脚经电容C14接地，单片机U3的1脚经电阻R12接电压VCC-3V3，单片机U3的24脚、36脚、48脚及9脚均接电压VCC-3V3，单片机U3的9脚和接地端之间连接有电解电容C15和电容C16，单片机U3的8脚、23脚、35脚及47脚均接地，单片机U3的20脚经电阻R10接地，单片机U3的3脚经电容C12接地，单片机U3的4脚经电容C13接地，单片机U3的3脚和4脚之间连接有晶振XT，晶振XT的还有一只脚接地，单片机U3的39脚和所述的充电管理单元(6)相连，单片机U3的41脚、45脚、46脚分别和所述的指示灯单元(3)相连。
3.根据权利要求1所述的一种基于NB-IOT无线通讯技术的智能定位器，其特征在于所述的NB-IOT移动数据传输单元(2)包括BC95通讯模块U1A和U1B及SIM卡座CON，BC95通讯模块U1A的3脚、4脚、15脚、29脚、30脚及34脚分别和所述的中央处理单元(1)相连，BC95通讯模块U1A的2脚、43脚、47脚、48脚、51脚、52脚及54脚均接地，BC95通讯模块U1A的15脚和稳压管D的负极相连，稳压管D的正极接地，BC95通讯模块U1A的26脚即接电压VCC-3V3又经电容C10接地，BC95通讯模块U1A的45脚及46脚均接电压VCC，BC95通讯模块U1A的53脚经电阻R3接天线E，电阻R3的一端经电容C8接地，电阻R3的另一端经电容C2接地，BC95通讯模块U1A的38脚和SIM卡座CON的1脚相连，SIM卡座CON的1脚经电容C1接地，BC95通讯模块U1A的39脚经电阻R1和SIM卡座CON的2脚相连，SIM卡座CON的2脚经电容C7接地，BC95通讯模块U1A的41脚经电阻R2和SIM卡座CON的3脚相连，SIM卡座CON的3脚经电容C6接地，BC95通讯模块U1A的40脚经电阻R4和SIM卡座CON的2脚相连，SIM卡座CON的2脚经电容C9接地，SIM卡座CON的1脚、2脚、3脚、6脚分别和TVS二极管U2的4脚、5脚、1脚、3脚相连，TVS二极管U2的2脚接地，SIM卡座CON的1脚和6脚相连，BC95通讯模块U1A的42脚和SIM卡座CON的4脚相连；BC95通讯模块U1B的59脚～66脚、71脚～74脚、81脚～83脚及92脚～94脚均接地。
4.根据权利要求3所述的一种基于NB-IOT无线通讯技术的智能定位器，其特征在于所述的NB-IOT移动数据传输单元(2)包括三极管Q和发光二极管LED，BC95通讯模块U1A的18脚经电阻R6和三极管Q的基极相连，三极管Q的发射极接地，三极管Q的集电极经电阻R5和发光二极管LED的负极相连，发光二极管LED的正极接电压VCC。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种基于NB-IOT无线通讯技术的智能定位器，其特征在于所述的指示灯单元(3)包括RGB三色发光管LD，RGB三色发光管LD的正极接电压VCC-3V3，RGB三色发光管LD的三个负极分别经电阻R7、电阻R8、电阻R9和所述的中央处理单元(1)相连。
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