CN208737664U - 一种无线数据采集与传输设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线数据采集与传输设备，包括壳体，以及设于壳体内的无线数据转信模块、第一处理芯片、4G模块和NB‑IOT模块；所述无线数据转信模块的输出端与第一处理芯片的输入端相连；所述第一处理芯片的输出端与4G模块和NB‑IOT模块的输入端相连；所述无线数据转信单元接收本地超短波移动通信专网终端发送的数据信号，并发送至第一处理芯片处理，最终由4G模块或NB‑IOT模块传输至远端结构相同的无线数据采集与传输设备。本实用新型集4G通信技术、NB物联网技术、超短波移动通信技术和多种信号采集处理技术为一体；采集到的数据按需求，可选择通过4G或NB网络完成远程传输，布放灵活，适合多场景应用，实用性强，具有广阔的应用前景。

Description

一种无线数据采集与传输设备

技术领域

本实用新型属于数据采集与传输技术领域，具体涉及一种无线数据采集与传输设备。

背景技术

移动运营商对网络的优化和维护工作主要采用人工巡查和用户投诉相结合的方式。随着用户的不断增加和通信网点的不断扩大，网络优化和维护工作虽投入的人力、物力和财力随之增加，但工作效率和用户满意度却不升反降。再采用人工巡查和用户投诉相结合的方式已很难满足实际需求。

随着通信技术的快速发展和智能管理水平的日趋提高，移动通信和物联网技术的组合应用日趋合理和完善，发明一款便于布放，功能强且适用的产品，已成为许多行业用户的迫切需求。

目前，移动运营商对网络优化和维护工作，大量超短波移动通信专网的数字信号实现远程传输的问题，消防和安全防范等方面的工作，以及智能化管理等方面的工作，均存在不同程度的欠缺，主要包括以下问题：

1、产品应用面窄，没有值得推广的市场应用前景，使许多采用单一技术无线传输设备身处窘境；

2、市场上某些无线数据采集与传输设备，由于前期设计定位欠妥，致使工程布放困难，难以形成规模化应用；

3、设备功能单一，容易被不断发展的同类产品升级替代；

4、设备智能化水平偏低，不易升级换代和资源共享。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出一种无线数据采集与传输设备，集4G通信技术、NB物联网技术、超短波移动通信技术和多种信号采集处理技术为一体；设备采集的数据按需求，可选择通过4G或NB网络完成远程传输，布放灵活，适合多场景应用，实用性强，具有广阔的应用前景。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种无线数据采集与传输设备，包括壳体，还包括：设于壳体内的无线数据转信模块、第一处理芯片、4G模块和NB-IOT模块；

所述无线数据转信模块包括第二处理芯片、天线匹配回路、收/发信切换开关、滤波电路、输入耦合电容、第一高频扼流圈、第二高频扼流圈和混频晶体；

所述天线匹配回路的输出端与收/发信切换开关的输入端相连；

所述收/发信切换开关的其中一个输出端通过滤波电路与第二处理芯片相连，另一个输出端通过输入耦合电容与第二处理芯片相连；

所述第一高频扼流圈的两端，分别与第二处理芯片的两个输入端相连；

所述第二高频扼流圈的一端与滤波电路的输出端和第二处理芯片的输入端相连，另一端与第二处理芯片的供电端相连；

所述混频晶体与第二处理芯片相连，通过改变混频晶体频率值，产生不同频率的混频信号；

所述第二处理芯片的输出端与第一处理芯片的输入端相连；

所述第一处理芯片的输出端分别与4G模块和NB-IOT模块的输入端相连；

所述无线数据转信单元接收本地超短波移动通信专网终端发送的数据信号，并发送至第一处理芯片处理，最终由4G模块或NB-IOT模块传输至远端结构相同的无线数据采集与传输设备。

作为本实用新型的进一步改进，所述天线匹配回路包括顺次相连的第一电容C1、第五电感线圈L5和第五电容C5，还包括第二电容C2和第三电容C3；

所述第一电容上远离第五电感线圈L5的一端与天线相连；

所述第二电容C2的一端连接在第一电容C1和第五电感线圈L5之间，另一端接地；

所述第三电容C3的一端连接在第五电感线圈L5和第五电容C5之间，另一端接地。

作为本实用新型的进一步改进，所述收/发信切换开关的输入端与第五电容C5上远离第五电感线圈L5的一端相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述滤波电路包括顺次相连的第六电容C6、第三电感线圈L3、第四电感线圈L4、第九电容C9，还包括第七电容C7和第十电容C10；

所述第六电容C6上远离第三电感线圈L3的一端与收/发信切换开关的其中一个输出端相连；

所述第九电容C9上远离第四电感线圈的L2的一端与第二处理芯片的数据传输端相连；所述第七电容C7的一端连接在第六电容C6、第三电感线圈L3之间，另一端接地；

所述第十电容C10的一端连接在第三电感线圈L3、第四电感线圈L4之间，另一端接地。

作为本实用新型的进一步改进，所述4G模块包括顺次相连的4G天线、4G射频单元、4G基带单元和存储模块；所述4G基带单元的数据传输端还与所述第一处理芯片的其中一个数据传输端相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述4G模块还包括电源管理单元，所述电源管理单元与4G基带单元相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述无线数据采集与传输设备还包括传感器模块，所述传感器模块的输出端与第一处理芯片的输入端相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述传感器模块包括多种不同的传感器接口，用于连接电磁场强度传感器、烟雾、多种气体传感器、温度传感器、湿度传感器、位移传感器、磁场和红外传感器中的一种或者多种，完成不同场景信号的采集。

作为本实用新型的进一步改进，所述无线数据采集与传输设备还包括供电模块，所述供电模块可外接220V交流电源或5V直流电源，或者所述供电模块内置3.6V锂电池或干电池组。

作为本实用新型的进一步改进，所述壳体包括前盖板和后盖板；所述前盖板或者后盖板上设有4G运行指示灯、NB运行指示灯、挂耳、4G通信SIM卡插座、NB通信SIM卡插座、直流5V外接接口和安装卡槽。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型提出一种无线数据采集与传输设备，集4G通信技术、NB物联网技术、超短波移动通信技术和多种信号采集处理技术为一体；设备采集的数据按需求，可选择通过4G或NB网络完成远程传输，布放灵活，适合多场景应用，实用性强，具有广阔的应用前景。

本实用新型提出一种无线数据采集与传输设备，由于体积小、重量轻和工程安装方便 (可墙插、摆放和悬挂)，适合多场景，便于推广应用。

本实用新型提出一种无线数据采集与传输设备，不但能满足4G全网运营商网络优化和维护工作的多种需求，同时也可满足消防在楼宇等建筑物内的安全管理，能够为超短波移动通信专网的用户提供远程数据传输的平台，能够实现一套设备同时服务于多个不同用户的需求，性价比高，产品生命力强。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的电路原理框图；

图2为本实用新型一种实施例的壳体示意图；

图3为本实用新型一种实施例的无线数据转信模块的电路结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面结合附图对本实用新型的应用原理作详细的描述。

为了解决现有技术中的大量超短波移动通信专网的数字信号实现远程传输时存在不同程度的欠缺，本实用新型提出了一种无线数据采集与传输设备，总体思路如下：

实施例1

如图1所示为本实用新型的无线数据采集与传输设备的电路原理框图；本实用新型的无线数据采集与传输设备包括壳体，还包括设于壳体内的4G模块、NB-IOT模块、无线数据转信模块、传感器模块和第一处理芯片；

所述无线数据转信模块的输出端与第一处理芯片的其中一个输入端相连；所述传感器模块的输出端与第一处理芯片的另一个输入端相连；所述第一处理芯片的输出端分别与4G 模块和NB-IOT模块的输入端相连；

具体地，在本实用新型的一种实施例中：

所述壳体包括前盖板1和后盖板2；所述前盖板1或者后盖板2上设有产品商标3、4G运行指示灯4、NB运行指示灯5、挂耳6、4G通信SIM卡插座7、NB通信SIM卡插座8、直流5V外接接口9和安装卡槽10，具体参见图2；

如图3所示为无线数据转信模块的电路结构图，从图3中可以看出，所述无线数据转信模块包括第二处理芯片U1、天线匹配回路、收/发信切换开关S1、滤波电路、输入耦合电容C8、第一高频扼流圈L1、第二高频扼流圈L2和混频晶体Y1；

所述天线匹配回路包括顺次相连的第一电容C1、第五电感线圈L5和第五电容C5，还包括第二电容C2和第三电容C3；所述第一电容上远离第五电感线圈L5的一端用于与天线相连；所述第二电容C2的一端连接在第一电容C1和第五电感线圈L5之间，另一端接地；所述第三电容C3的一端连接在第五电感线圈L5和第五电容C5之间，另一端接地；所述第五电容C5上远离第五电感线圈L5的一端与收/发信切换开关S1的输入端相连；

所述收/发信切换开关S1的其中一个输出端通过滤波电路与第二处理芯片U1相连，另一个输出端通过输入耦合电容C8与第二处理芯片U1相连；

所述第一高频扼流圈L1的两端，分别与第二处理芯片U1的两个输入端相连；具体地，所述第一高频扼流圈L1的一端连接在第八电容C8与第二处理芯片U1之间，另一端与第二处理芯片U1的输入端相连，并通过第四电容C4接地；

所述第二高频扼流圈L2的一端与滤波电路的输出端和第二处理芯片U1的输入端相连，另一端与第二处理芯片的供电端相连；具体地，所述滤波电路包括顺次相连的第六电容C6、第三电感线圈L3、第四电感线圈L4、第九电容C9，还包括第七电容C7和第十电容C10；所述第六电容C6上远离第三电感线圈L3的一端与收/发信切换开关的其中一个输出端相连；所述第九电容C9上远离第四电感线圈的L4的一端与第二处理芯片U1的输入端相连；所述第七电容C7的一端连接在第六电容C6、第三电感线圈L3之间，另一端接地；所述第十电容C10的一端连接在第三电感线圈L3、第四电感线圈L4之间，另一端接地；所述第二高频扼流圈L2的一端连接在第九电容C9与第二处理芯片的输入端相连，另一端与第二处理芯片的供电端相连。

所述混频晶体Y1与第二处理芯片U1相连，通过改变混频晶体频率值，产生不同频率的混频信号；

所述第二处理芯片U1的输出端与第一处理芯片的输入端相连；

在本实用新型中的第一处理芯片、4G模块、NB-IOT模块均可以直接从市面上采购到，且第一处理芯片与4G模块和NB-IOT模块之间的连接关系采用现有技术中的连接关系，只要能实现信号采集、处理和发送即可；

本实施例中的无线数据采集与传输设备在实际使用时：

由所述无线数据转信单元接收本地超短波移动通信专网终端发送的数据信号，并发送至第一处理芯片处理，最终由4G模块或NB-IOT模块传输至远端结构相同的无线数据采集与传输设备，再经远端结构相同的无线数据采集与传输设备中的第一处理芯片处理，由远端无线数据转信单元转发，最后由远端超短波移动通信专网终端接收，由此完成无线数据转信；其中，所述4G模块用于完成数字信号远程传输，以及用于完成4G信号采集、分析和处理；所述NB模块用于窄带数字信号远程传输，以及用于完成NB信号采集、分析和处理。

另外，作为本实用新型的拓展使用，本实用新型中的无线数据采集与传输设备采集的数据可上传至云平台等远端，经远端处理可以实现多种方式(Web、邮件、短信和微信等) 将数据呈现给指定的用户。

实施例2

基于实施例1，所述4G模块还包括电源管理单元，所述电源管理单元与4G基带单元相连，对所述无线数据采集与传输设备进行供电管理。

其余部分均与实施例1相同。

实施例3

基于实施例1或2，所述无线数据采集与传输设备还包括传感器模块，所述传感器模块的输出端与第一处理芯片的输入端相连；所述传感器模块包括多种不同的传感器接口，用于连接电磁场强度传感器、烟雾、多种气体传感器、温度传感器、湿度传感器、位移传感器、磁场和红外传感器中的一种或者多种，完成不同场景信号的采集。

其余部分均与实施例1或2相同。

实施例4

基于实施例1或2，所述无线数据采集与传输设备还包括供电单元，所述供电单元的输出端与电源管理单元的输入端相连，更换供电单元可实现如下多种供电选择：墙插220V 交流供电、外接5V直流或220V交流供电；内置三节干电池或内置一组3.6V锂电池供电，较好地解决了各种供电需求。

其余部分均与实施例1或2相同。

该无线数据采集与传输设备的安装可实现墙插、悬挂和摆放等多种方式，极大地方便了用户不同安装需求。

综上所述：

本实用新型提出一种无线数据采集与传输设备，集4G通信技术、NB物联网技术、超短波移动通信技术和多种信号采集处理技术为一体；设备采集的数据按需求，可选择通过4G或NB网络完成远程传输，布放灵活，适合多场景应用，实用性强，具有广阔的应用前景。

本实用新型提出一种无线数据采集与传输设备，由于体积小、重量轻和工程安装方便 (可墙插、摆放和悬挂)，适合多场景，便于推广应用。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种无线数据采集与传输设备，包括壳体，其特征在于，还包括：设于壳体内的无线数据转信模块、第一处理芯片、4G模块和NB-IOT模块；

所述无线数据转信模块包括第二处理芯片、天线匹配回路、收/发信切换开关、滤波电路、输入耦合电容、第一高频扼流圈、第二高频扼流圈和混频晶体；

所述天线匹配回路的输出端与收/发信切换开关的输入端相连；

所述收/发信切换开关的其中一个输出端通过滤波电路与第二处理芯片相连，另一个输出端通过输入耦合电容与第二处理芯片相连；

所述第一高频扼流圈的两端，分别与第二处理芯片的两个输入端相连；

所述第二高频扼流圈的一端与滤波电路的输出端和第二处理芯片的输入端相连，另一端与第二处理芯片的供电端相连；

所述混频晶体与第二处理芯片相连，通过改变混频晶体频率值，产生不同频率的混频信号；

所述第二处理芯片的输出端与第一处理芯片的输入端相连；

所述第一处理芯片的输出端分别与4G模块和NB-IOT模块的输入端相连；

所述无线数据转信单元接收本地超短波移动通信专网终端发送的数据信号，并发送至第一处理芯片处理，最终由4G模块或NB-IOT模块传输至远端结构相同的无线数据采集与传输设备。

2.根据权利要求1所述的一种无线数据采集与传输设备，其特征在于：所述天线匹配回路包括顺次相连的第一电容C1、第五电感线圈L5和第五电容C5，还包括第二电容C2和第三电容C3；

所述第一电容上远离第五电感线圈L5的一端与天线相连；

所述第二电容C2的一端连接在第一电容C1和第五电感线圈L5之间，另一端接地；

所述第三电容C3的一端连接在第五电感线圈L5和第五电容C5之间，另一端接地。

3.根据权利要求2所述的一种无线数据采集与传输设备，其特征在于：所述收/发信切换开关的输入端与第五电容C5上远离第五电感线圈L5的一端相连。

4.根据权利要求1所述的一种无线数据采集与传输设备，其特征在于：所述滤波电路包括顺次相连的第六电容C6、第三电感线圈L3、第四电感线圈L4、第九电容C9，还包括第七电容C7和第十电容C10；

所述第六电容C6上远离第三电感线圈L3的一端与收/发信切换开关的其中一个输出端相连；

所述第九电容C9上远离第四电感线圈的L2的一端与第二处理芯片的数据传输端相连；

所述第七电容C7的一端连接在第六电容C6、第三电感线圈L3之间，另一端接地；

所述第十电容C10的一端连接在第三电感线圈L3、第四电感线圈L4之间，另一端接地。

5.根据权利要求1所述的一种无线数据采集与传输设备，其特征在于：所述4G模块包括顺次相连的4G天线、4G射频单元、4G基带单元和存储模块；所述4G基带单元的数据传输端还与所述第一处理芯片的其中一个数据传输端相连。

6.根据权利要求1所述的一种无线数据采集与传输设备，其特征在于：所述4G模块还包括电源管理单元，所述电源管理单元与4G基带单元相连。

7.根据权利要求1所述的一种无线数据采集与传输设备，其特征在于：所述无线数据采集与传输设备还包括传感器模块，所述传感器模块的输出端与第一处理芯片的输入端相连。

8.根据权利要求7所述的一种无线数据采集与传输设备，其特征在于：所述传感器模块包括多种不同的传感器接口，用于连接电磁场强度传感器、烟雾、多种气体传感器、温度传感器、湿度传感器、位移传感器、磁场和红外传感器中的一种或者多种，完成不同场景信号的采集。

9.根据权利要求1所述的一种无线数据采集与传输设备，其特征在于：所述无线数据采集与传输设备还包括供电模块，所述供电模块可外接220V交流电源或5V直流电源，或者所述供电模块内置3.6V锂电池或干电池组。

10.根据权利要求1所述的一种无线数据采集与传输设备，其特征在于：所述壳体包括前盖板和后盖板；所述前盖板或者后盖板上设有4G运行指示灯、NB运行指示灯、挂耳、4G通信SIM卡插座、NB通信SIM卡插座、直流5V外接接口和安装卡槽。