CN207625574U - 通信控制装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种通信控制装置及系统，属于电子电路设备技术领域。装置包括：控制模块，与控制模块连接的通信模块，以及与控制模块和通信模块均连接的供电模块，通信模块用于与服务器连接。控制模块，用于在需要执行与服务器之间的数据通信时，控制供电模块驱动通信模块由断电状态切换至工作状态，并通过处于工作状态的通信模块与服务器进行数据通信。根据通信的需求，使得通信模块的工作在断电状态和正常状态之间切换，进而降低了通信模块的能耗，进一步的降低了成本。

Description

通信控制装置及系统

技术领域

本实用新型涉电子电路设备技术领域，具体而言，涉及一种通信控制装置及系统。

背景技术

通信模块需要基于供电才能够维持其正常工作。目前，市面上通信模块所采用的供电方案大多为两种，其一是采用直接供电方案，其二则是采用太阳能供电方案。但是无论是何种供电方案，所提供的电能必须满足通信模块的正常工作时所需要的较高能耗，而通信模块的能耗高使得配套的供电设备的成本也会相应的增高。

因此，如何提供供电方案能够在保证通信模块的正常工作的同时，还能够有效的降低通信模块的能耗，从而实现成本的降低是目前业界一大难题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种通信控制装置及系统，以改善上述缺陷。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型实施例提供一种通信控制装置，所述通信控制装置包括：控制模块，与所述控制模块连接的通信模块，以及与所述控制模块和所述通信模块均连接的供电模块，所述通信模块用于与服务器连接。所述控制模块，用于在需要执行与所述服务器之间的数据通信时，控制所述供电模块驱动所述通信模块由断电状态切换至工作状态，并通过处于工作状态的所述通信模块与所述服务器进行数据通信。

进一步的，所述供电模块包括：供电单元，与所述供电单元、所述控制模块和所述通信模块均连接的降压开关单元。所述控制模块，用于在不需执行与所述服务器之间的数据通信时，输出第一电平至所述降压开关单元，并在需执行与所述服务器之间的数据通信时，将输出的所述第一电平切换为第二电平，并将所述第二电平输出至所述降压开关单元，其中，所述第一电平和所述第二电平之间相差预设值。所述降压开关单元，用于在获得所述第一电平时，所述降压开关单元的输出回路根据所述第一电平处于断路，并在获得所述第二电平时，所述输出回路根据所述第二电平处于通路，并将由所述供电单元获得的电能输出至所述通信模块，驱动所述通信模块由断电状态切换至工作状态。

进一步的，所述降压开关单元包括：与所述供电单元和所述通信模块均连接的降压电路，以及与所述降压电路和所述控制模块均连接的开关电路。所述降压电路具有输出所述电能的所述输出回路，所述开关电路与所述输出回路连接。

进一步的，所述开关电路包括：第一电阻、第二电阻和第一三极管。所述第一电阻的一端与控制模块连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端和所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第二电阻的另一端和所述第一三极管的集电极均与所述输出回路连接。

进一步的，所述供电单元包括：X个单体电池，所述X个单体电池中的N个单体电池串联构成第一电池组，所述X个单体电池中的M个单体电池串联构成第二电池组，所述第一电池组和所述第二电池组均与降压电路连接，其中，X为大于或等于2的整数，M和N均大于或等于1的整数，且M+N＝X。

进一步的，所述控制模块为单片机。

进一步的，所述通信模块为GPRS集成芯片。

进一步的，所述控制模块、所述通信模块和所述供电模块均集成在电路板上。

第二方面，本实用新型实施例提供一种通信控制系统，所述通信控制系统包括：服务器和所述的通信控制装置，所述服务器与所述通信控制装置中的通信模块连接。

进一步的，所述通信控制系统还包括：终端设备，所述终端设备与所述通信控制装置中的控制模块连接。

本实用新型实施例的有益效果是：

通过控制模块对供电模块的控制，且当控制模块用于在需要执行与服务器之间的数据通信时，则控制模块才驱动通信模块由断电状态切换至工作状态，以使控制模块根据处于工作状态的通信模块与服务器进行数据通信。而当控制模块不需要通信时，则通信模块是处于断电状态的。因此，根据通信的需求，使得通信模块的工作在断电状态和正常状态之间切换，进而降低了通信模块的能耗，进一步的降低了成本。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。通过附图所示，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1示出了本实用第一新型实施例提供的一种通信控制系统的结构框图；

图2示出了本实用第二新型实施例提供的一种通信控制装置的第一结构框图；

图3示出了本实用第二新型实施例提供的一种通信控制装置的第二结构框图；

图4示出了本实用第二新型实施例提供的一种通信控制装置中降压开关单元的电路图。

图标：10-通信控制系统；11-终端设备；12-服务器；100-通信控制装置；110-控制模块；120-供电模块；121-供电单元；122-降压开关单元；1221-开关电路；1222-降压电路；130-通信模块。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

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。

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。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“耦合”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实用新型中的具体含义。

第一实施例

请参阅图1，本实用新型第一实施例提供了一种通信控制系统10包括：终端设备11、服务器12和通信控制装置100。其中，终端设备11和服务器12均与通信控制装置100连接。

终端设备11可以是个人电脑(personal computer，PC)、平板电脑、智能手机、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等。本实施例中，终端设备11可以为用户的手机。终端设备11可通过通信控制装置100实现与服务器12进行数据交互，例如，终端设备11可向通信控制装置100发送一数据查询指令，以使通信控制装置100将该数据查询转发至服务器12。

服务器12可以是网络服务器12、数据库服务器12等。服务器12通过无线网络与通信控制装置100的连接，则也根据该供电控制装置实现与终端设备11之间的数据交互。例如，服务器12获得通信控制装置100发送的数据查询指令，并根据该数据查询指令将存储的相应的数据传输至通信控制装置100，以使该通信控制装置100再将数据返回终端设备11，进而使得终端设备11便能够获得需要查询的数据。

通信控制装置100可以为各模块或单元集成后的集成电路。其具备对信号的获得，发送，以及对通信的控制。例如，通信控制装置100在无需通信时，可处于休眠或断电状态；在需要通信时则恢复至正常工作状态，从而将由终端设备11获得是数据发送至服务器12，或将由服务器12发送的数据再发送至终端设备11。

第二实施例

请参阅图2，本实用新型第二实施例提供了通信控制装置100，该通信控制装置100包括：控制模块110、供电模块120和通信模块130。其中，控制模块110与通信模块130连接的，而控制模块110和通信模块130均连接的供电模块120。此外，控制模块110用于与终端设备11连接，而通信模块130用于通过无线网络与服务器12连接。

控制模块110用于在需要执行与服务器12之间的数据通信时，控制供电模块120驱动通信模块130由断电状态切换至工作状态，并通过处于工作状态的通信模块130与服务器12进行数据通信，并基于与服务器12的数据通信而实现与终端设备11的数据通信。

供电模块120用于根据控制模块110的控制，向通信模块130输出或中断输出电能时，以实现控制通信模块130处于断电状态，或驱动通信模块130处于工作状态。

通信模块130用于在由断电状态切换至工作状态时，将从控制模块110获得的数据发送至服务器12，并将从服务器12获得的数据返回至控制模块110，以实现控制模块110与终端设备11和服务器12的数据交互。

请参阅图3，控制模块110为具备数据接收、发送和处理能力的集成电路芯片。本实施例中，控制模块110可以为单片机，例如，控制模块110可以为型号为MSP430的单片机。控制模块110可用于与终端设备11连接，例如，控制模块110的UM-RXD0引脚和UM-TXD0引脚均与终端设备11连接。此外，控制模块110也与通信模块130连接，例如，控制模块110的UM-RXD1引脚和UM-TXD1引脚均与通信模块130连接。另外，控制模块110通过与供电模块120的连接来控制该供电模块120，例如，控制模块110的7引脚，即PWER-EN引脚与供电模块120连接。

本实施例中，控制模块110根据控制的需求，控制模块110中预设了两种工作模块，其分别为休眠模式和工作模式，且休眠模式和工作模式均具有一定的时长，以使控制模块110的工作按时长的在两种模块反复切换。

例如，控制模块110的休眠模式的时长为2小时，而工作模式的时长为1分钟。具体的，当控制模块110以再次进入休眠模式为一个循环的开始时，在该循环内，控制模块110在休眠模式中可接收终端设备11发送的数据或指令。在时长至2小时时，控制模块110从休眠模式切换至工作模式，控制模块110可首先控制供电模块120，以通过控制供电模块120来控制通信模块130。进而控制模块110可生成一第一电平至供电模块120，以使供电模块120根据加载的第一电平而驱动通信模块130由断电状态切换至工作状态。之后，控制模块110便将从终端设备11接收的数据或指令发送至通信模块130。发送之后，控制模块110在从通信模块130接收由服务器12返回的数据或指令，并将该数据或指令再发送给终端设备11。之后，在时长至1分钟时，控制模块110从工作模式切换至休眠模式，故控制模块110将输出至供电模块120的第一电平切换为第二电平，以使供电模块120根据加载的第二电平而控制通信模块130由工作状态切换至断电状态。从而该循环的控制便结束，并在休眠结束后又开始下一个循环。

需要说明的是，控制模块110的休眠状态，使控制模块110在休眠期间的总功耗为2μA。且第一电平和第二电平之间相差预设值，例如，第一电平为低电平，则第二电平为高电平，反之第一电平为高电平，则第二电平为第电平。在本实施例中，可选的，第一电平为高电平，而第二电平为低电平。

请参阅图3，供电模块120为多个电子电路或电子单元集成的集成电路。本实施例中，供电模块120包括：供电单元121和降压开关单元122。其中，降压开关单元122分别与供电单元121、控制模块110和通信模块130连接。

供电单元121用于通过降压开关单元122而为通信模块130提供正常工作所需的电能。本实施例中，供电单元121包括：X个单体电池，每个单体电池均可以为常规型号的锂电池。X个单体电池中的N个单体电池串联构成第一电池组，而X个单体电池中的M个单体电池串联构成第二电池组。第一电池组和第二电池组构成并联后均与降压电路1222连接。作为一种方式，X为大于或等于2的整数，M和N均大于或等于1的整数，且M+N＝X。在本实施例中，每个单体电池的型号都一样，则X可以为4，而M和N均为2。通过与降压开关单元122的连接，供电单元121可将电能输出至降压开关单元122，且输出的电能的电压可以为4V。

请参阅图3和图4，降压开关单元122用于在获得第一电平时，降压开关单元122的输出回路根据第一电平处于断状态；并在获得第二电平时，输出回路根据第二电平处于通路，并将由供电单元121获得的电能输出至通信模块130，驱动通信模块130由断电状态切换至工作状态。

本实施例中，降压开关单元122包括：开关电路1221和降压电路1222。其中，供电单元121和通信模块130均连接的降压电路1222，而降压电路1222和控制模块110均连接的开关电路1221。

具体的，在本实施例中的开关电路1221中：

第一电阻R1的一端与控制模块110的PWER-EN引脚连接，第一电阻R1的另一端分别与第二电阻R2的一端和第一三极管Q1的基极连接，第一三极管Q1的发射极接地，第二电阻R2的另一端和Q1第一三极管的集电极均与降压电路1222的输出回路连接。

此外，在本实施例中的降压电路1222中：

降压芯片U1的VIN引脚作为降压电路1222的输入端与供电单元121连接，其中，降压芯片U1的型号可为MP1482型。降压芯片U1的VIN引脚还与第一电容C1的一端连接，第一电容C1的另一端接地。降压芯片U1的SW引脚与第一电感L1的一端连接，第一电感L1的另一端与第二电容C2的一端连接，第二电容C2的另一端接地。降压芯片U1的FB引脚分别与第三电阻R3的一端和第四电阻R4的一端连接，第三电阻R3的另一端与第二电容C2的一端连接，第四电阻R4的另一端接地。降压芯片U1的COMP引脚则与第三电容C3的一端连接，第三电容C3的另一端与第五电阻R5的一端连接，第五电阻R5的另一端接地。此外，降压芯片U1的EN引脚与第六电阻R6的一端连接，第六电阻R6的另一端则作为降压电路1222的输出端与通信模块130连接。其中，降压芯片U1的EN以及所连接的第六电阻R6则作为降压电路1222的输出回路，也作为降压开关单元122的输出回路。

通过上述连接关系，当第一电平加载至开关电路1221中第一电阻R1的一端时，第一电平使得第一三极管Q1饱和导通，从而使得降压电路1222的输出回路接地，进而降压电路1222的输出回路断路，故降压电路1222也无法将从供电单元121获得电能输出至通信模块130。当第一电平切换至第二电平加载至第一电阻R1的一端时，第一电平使得第一三极管Q1截止，从而使得降压电路1222的输出回路处于通路，故降压电路1222将从供电单元121获得电能输出至通信模块130。

请参阅图3和图4，通信模块130为具备信号的接收和发送能力的集成电路芯片。本实施例中，通信模块130为型号为SIM800C型的GPRS模块。在本实施中，通信模块130与控制模块110连接，例如，通信模块130的US-TXD1引脚与控制模块110的UM-TXD1引脚连接，而通信模块130的US-RXD1引脚与控制模块110的UM-RXD1引脚连接。此外，通信模块130与供电模块120中的降压电路1222连接，例如，通信模块130的PWRKEY引脚与降压电路1222中的第六电阻R6的另一端连接。

故在通信模块130获得电能时，通信模块130由断电状态切换至工作状态，进而将从控制模块110获得数据或指令通过无线网络发送至对应的服务器12，并也通过无线网络将从服务器12获得对应的数据或指令发送至控制模块110。此外，通信模块130在断电状态和工作状态的切换，使得通信模块130的功耗低至功耗45mA。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种通信控制装置及系统。通信控制装置包括：控制模块，与控制模块连接的通信模块，以及与控制模块和通信模块均连接的供电模块，通信模块用于与服务器连接。控制模块，用于在需要执行与服务器之间的数据通信时，控制供电模块驱动通信模块由断电状态切换至工作状态，并通过处于工作状态的通信模块与服务器进行数据通信。

通过控制模块对供电模块的控制，且当控制模块用于在需要执行与服务器之间的数据通信时，则控制模块才驱动通信模块由断电状态切换至工作状态，以使控制模块根据处于工作状态的通信模块与服务器进行数据通信。而当控制模块不需要通信时，则通信模块是处于断电状态的。因此，根据通信的需求，使得通信模块的工作在断电状态和正常状态之间切换，进而降低了通信模块的能耗，进一步的降低了成本。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种通信控制装置，其特征在于，所述通信控制装置包括：控制模块，与所述控制模块连接的通信模块，以及与所述控制模块和所述通信模块均连接的供电模块，所述通信模块用于与服务器连接；

所述控制模块，用于在需要执行与所述服务器之间的数据通信时，控制所述供电模块驱动所述通信模块由断电状态切换至工作状态，并通过处于工作状态的所述通信模块与所述服务器进行数据通信。

2.根据权利要求1所述的通信控制装置，其特征在于，所述供电模块包括：供电单元，与所述供电单元、所述控制模块和所述通信模块均连接的降压开关单元；

所述控制模块，用于在不需执行与所述服务器之间的数据通信时，输出第一电平至所述降压开关单元，并在需执行与所述服务器之间的数据通信时，将输出的所述第一电平切换为第二电平，并将所述第二电平输出至所述降压开关单元，其中，所述第一电平和所述第二电平之间相差预设值；

所述降压开关单元，用于在获得所述第一电平时，所述降压开关单元的输出回路根据所述第一电平处于断路，并在获得所述第二电平时，所述输出回路根据所述第二电平处于通路，并将由所述供电单元获得的电能输出至所述通信模块，驱动所述通信模块由断电状态切换至工作状态。

3.根据权利要求2所述的通信控制装置，其特征在于，所述降压开关单元包括：与所述供电单元和所述通信模块均连接的降压电路，以及与所述降压电路和所述控制模块均连接的开关电路；

所述降压电路具有输出所述电能的所述输出回路，所述开关电路与所述输出回路连接。

4.根据权利要求3所述的通信控制装置，其特征在于，所述开关电路包括：第一电阻、第二电阻和第一三极管，所述第一电阻的一端与控制模块连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端和所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第二电阻的另一端和所述第一三极管的集电极均与所述输出回路连接。

5.根据权利要求2所述的通信控制装置，其特征在于，所述供电单元包括：X个单体电池，所述X个单体电池中的N个单体电池串联构成第一电池组，所述X个单体电池中的M个单体电池串联构成第二电池组，所述第一电池组和所述第二电池组均与降压电路连接，其中，X为大于或等于2的整数，M和N均大于或等于1的整数，且M+N＝X。

6.根据权利要求1所述的通信控制装置，其特征在于，所述控制模块为单片机。

7.根据权利要求1所述的通信控制装置，其特征在于，所述通信模块为GPRS集成芯片。

8.根据权利要求1所述的通信控制装置，其特征在于，所述控制模块、所述通信模块和所述供电模块均集成在电路板上。

9.一种通信控制系统，其特征在于，所述通信控制系统包括：服务器和如权利要求1-8任意一项所述的通信控制装置，所述服务器与所述通信控制装置中的通信模块连接。

10.根据权利要求9所述的通信控制系统，其特征在于，所述通信控制系统还包括：终端设备，所述终端设备与所述通信控制装置中的控制模块连接。