CN209030215U - 一种可适用于户外的无线4g蓝牙网关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种可适用于户外的无线4G蓝牙网关，包括蓝牙模块、电平转换模块、4G无线模块、供电模块；蓝牙模块用于采集周围蓝牙设备Beacon的数据；所述电平转换模块包括发送电平转换单元、接收电平转换单元；蓝牙模块经发送电平转换单元将采集数据发送至4G无线模块，并经接收电平转换单元接收4G无线模块的回传数据；所述4G无线模块包括SIM卡接口单元、4G无线通信单元、4G天线；4G无线通信单元与SIM卡接口单元通信连接，并经4G天线将采集数据上传至物联网云平台；供电模块用于分别为蓝牙模块、4G无线模块供电。本实用新型通过蓝牙模块与4G无线模块之间通过串口实现通信，方便在户外移动使用，可灵活应用于各种蓝牙设备数据采集的物联网场合。

Description

一种可适用于户外的无线4G蓝牙网关

技术领域

本实用新型涉及物联网技术领域，尤其涉及一种可适用于户外的无线4G蓝牙网关。

背景技术

在现有技术中，蓝牙网关是一个集成蓝牙BLE模块，通过WiFi和以太网的网关设备，蓝牙模块采集周围蓝牙设备Beacon(Beacon，信标，通信术语)的数据，并通过蓝牙BLE与WiFi和以太网的串口实现通信，应用于各种室内的物联网场合。由于蓝牙网关使用WiFi和以太网的连接，主要适用于各种室内的物联网环境，应用场合具有一定的局限性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可适用于户外的无线4G蓝牙网关，通过蓝牙模块与4G无线模块之间通过串口实现通信，方便在户外移动使用，可灵活应用于各种蓝牙设备数据采集的物联网场合。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种可适用于户外的4G蓝牙网关，包括蓝牙模块、电平转换模块、4G无线模块、供电模块；所述蓝牙模块用于采集周围蓝牙设备Beacon的数据；所述电平转换模块包括发送电平转换单元、接收电平转换单元；所述蓝牙模块经发送电平转换单元将采集数据发送至4G无线模块，并经接收电平转换单元接收4G无线模块的回传数据；所述4G无线模块包括SIM卡接口单元、4G无线通信单元、4G天线；所述4G无线通信单元与SIM卡接口单元通信连接，并经4G天线将采集数据上传至物联网云平台；所述供电模块用于分别为蓝牙模块、4G无线模块供电。

较佳地，所述蓝牙模块包括蓝牙通信单元、蓝牙天线匹配网络单元、蓝牙天线；所述蓝牙通信单元依次经蓝牙天线匹配网络单元、蓝牙天线采集周围蓝牙设备Beacon的数据。

较佳地，所述SIM卡接口单元附近设有静电防护单元。

较佳地，所述供电模块包括充电接口、充电电池、线性稳压输出单元；所述充电电池经充电接口连接外部电源，并经线性稳压输出单元分别给蓝牙通信单元、4G无线通信单元供电。

较佳地，所述线性稳压输出单元包括两路输出，其中一路输出电压与蓝牙通信单元的工作电压相同，该路输出为蓝牙通信单元供电；另一路输出电压与4G无线通信单元供电的工作电压相同，该路输出为4G无线通信单元供电。

较佳地，所述供电模块还包括恒流恒压充电单元；所述充电接口经恒流恒压充电单元为充电电池充电。

较佳地，所述4G蓝牙网关还包括分别与蓝牙通信单元电性连接的网络指示灯、电源指示灯。

较佳地，所述4G蓝牙网关还包括与蓝牙通信单元电性连接的按键开关。

较佳地，所述蓝牙天线采用2.4GHz线路板天线；所述4G天线采用4G软板天线。

较佳地，所述充电接口采用USB充电接口；所述充电电池采用锂电池。

采用上述方案，本实用新型的有益效果是：

1)蓝牙模块与4G无线模块之间通过串口实现通信，可在户外上传采集数据至物联网云平台，灵活应用于各种蓝牙设备数据采集的物联网场合；

2)在SIM卡接口单元附近设有静电防护单元，防止在手动插拔SIM卡时，产生的静电击伤其他电子元器件或电路；

3)通过USB充电接口可在户外方便地经过移动电源等充电，采用充电电池作为电源便于携带及户外使用；

4)通过恒流恒压充电单元、线性稳压输出单元可提供稳定的电源；

5)设有按键开关、网络指示灯、电源指示灯，可灵活控制与判断使用状态。

附图说明

图1为本实用新型的原理性框图；

图2为本实用新型的蓝牙通信单元与蓝牙天线匹配网络单元的电路图；

图3为本实用新型的发送电平转换单元的电路图；

图4为本实用新型的接收电平转换单元的电路图；

图5为本实用新型的4G无线通信单元的电路图；

图6为本实用新型的SIM卡接口单元的电路图；

图7为本实用新型的静电防护单元的电路图；

图8为本实用新型的充电接口的电路图；

图9为本实用新型的线性稳压输出单元的电路图；

图10为本实用新型的恒流恒压充电单元的电路图；

图11为本实用新型的网络指示灯的电路图；

图12为本实用新型的电源指示灯的电路图；

图13为本实用新型的按键开关的电路图；

其中，附图标识说明：

1—蓝牙模块， 2—电平转换模块，

3—4G无线模块， 4—供电模块，

5—网络指示灯， 6—电源指示灯，

7—按键开关， 8—SIM卡，

11—蓝牙通信单元， 12—蓝牙天线匹配网络单元，

13—蓝牙天线， 21—发送电平转换单元，

22—接收电平转换单元， 31—SIM卡接口单元，

32—4G无线通信单元， 33—4G天线，

34—静电防护单元， 41—充电接口，

42—充电电池， 43—线性稳压输出单元，

44—恒流恒压充电单元。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

参照图1至13所示，本实用新型提供一种可适用于户外的无线4G蓝牙网关，包括蓝牙模块1、电平转换模块2、4G无线模块3、供电模块4；所述蓝牙模块1用于采集周围蓝牙设备Beacon的数据；所述电平转换模块2包括发送电平转换单元21、接收电平转换单元22；所述蓝牙模块1经发送电平转换单元21将采集数据发送至4G无线模块3，并经接收电平转换单元22接收4G无线模块3的回传数据；所述4G无线模块3包括SIM卡接口单元31、4G无线通信单元32、4G天线33；所述4G无线通信单元32与SIM卡接口单元31通信连接，并经4G天线33将采集数据上传至物联网云平台；所述供电模块4用于分别为蓝牙模块1、4G无线模块3供电。

其中，所述蓝牙模块1包括蓝牙通信单元11、蓝牙天线匹配网络单元12、蓝牙天线13；所述蓝牙通信单元11依次经蓝牙天线匹配网络单元12、蓝牙天线13采集周围蓝牙设备Beacon的数据。所述SIM卡接口单元31附近设有静电防护单元34。

所述供电模块4包括充电接口41、充电电池42、线性稳压输出单元43；所述充电电池42经充电接口41连接外部电源，并经线性稳压输出单元43分别给蓝牙通信单元11、4G无线通信单元32供电。所述线性稳压输出单元43包括两路输出，其中一路输出电压与蓝牙通信单元11的工作电压相同，该路输出为蓝牙通信单元11供电；另一路输出电压与4G无线通信单元32供电的工作电压相同，该路输出为4G无线通信单元32供电。所述供电模块4还包括恒流恒压充电单元44；所述充电接口41经恒流恒压充电单元44为充电电池42充电。

所述4G蓝牙网关还包括分别与蓝牙通信单元11电性连接的网络指示灯5、电源指示灯6。所述4G蓝牙网关还包括与蓝牙通信单元11电性连接的按键开关7。所述蓝牙天线13采用2.4GHz线路板天线；所述4G天线33采用4G软板天线。所述充电接口41采用USB充电接口；所述充电电池42采用锂电池。

本实用新型工作原理：

本实用新型的蓝牙网关是一个集成蓝牙BLE、4G和以太网的网关设备，该网关可以监测到周围BLE蓝牙设备Beacon的数据，如搜索采集附近蓝牙标签的位置信息等，对周围蓝牙Beacon数据进行解析识别，蓝牙模块1与4G无线模块3之间通过串口实现通信，对BLE蓝牙设备的监控管理，可灵活应用于各种蓝牙设备数据采集的物联网场合。蓝牙模块1通过实时监测采集周围的蓝牙Beacon数据，并将采集数据经发送电平转换单元21发送给4G无线模块3，可通过4G无线模块3连接互联网服务器，将监测采集到的BLE蓝牙数据上传到物联网云平台，同时4G无线模块3可经接收电平转换单元22将数据回传至蓝牙模块1。本实用新型适用于在工厂、仓库、商场、机场、展览馆、博物馆、旅游景点等环境部署，可用于人员管理、资产管理、环境监测、室内地图导航、人工智能、远程监控等场合。

本实用新型中网络指示灯5用于指示网络通断状态，电源指示灯6用于指示电源通断状态，按键开关7用于控制整个设备的启闭。充电电池42可储电，使4G蓝牙网关可在户外移动使用；当充电电池42电量不足时，可通过USB充电接口41连接外部电源充电。

本实用新型中因蓝牙通信单元11、4G无线通信单元32的工作电压不一致，故在数据传输过程中，需要通过电平转换模块2进行电平转换。本实施例中，蓝牙通信单元11的工作电压为3V，4G无线通信单元32的工作电压为3.8V；当蓝牙通信单元11向4G无线通信单元32发送数据时，经发送电平转换单元21转换；当4G无线通信单元32向蓝牙通信单元11回传数据时，经接收电平转换单元22转换。线性稳压输出单元43分为两路不同电压的输出，其中一路输出电压与蓝牙通信单元11的工作电压相同(3V)，另一路输出电压与4G无线通信单元32供电的工作电压相同(3.8V)，从而为蓝牙通信单元11、4G无线通信单元32提供稳定的电压。

因手动将SIM卡8插入SIM卡接口单元31，或手动将SIM卡8从SIM卡接口单元31中拔出时易产生静电，为防止静电击伤其他电子元器件或电路，则在SIM卡接口单元31附近布置静电防护单元34，以消除插拔SIM卡8过程产生的静电。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可适用于户外的无线4G蓝牙网关，其特征在于，包括蓝牙模块、电平转换模块、4G无线模块、供电模块；所述蓝牙模块用于采集周围蓝牙设备Beacon的数据；所述电平转换模块包括发送电平转换单元、接收电平转换单元；所述蓝牙模块经发送电平转换单元将采集数据发送至4G无线模块，并经接收电平转换单元接收4G无线模块的回传数据；所述4G无线模块包括SIM卡接口单元、4G无线通信单元、4G天线；所述4G无线通信单元与SIM卡接口单元通信连接，并经4G天线将采集数据上传至物联网云平台；所述供电模块用于分别为蓝牙模块、4G无线模块供电。

2.根据权利要求1所述的可适用于户外的无线4G蓝牙网关，其特征在于，所述蓝牙模块包括蓝牙通信单元、蓝牙天线匹配网络单元、蓝牙天线；所述蓝牙通信单元依次经蓝牙天线匹配网络单元、蓝牙天线采集周围蓝牙设备Beacon的数据。

3.根据权利要求1所述的可适用于户外的无线4G蓝牙网关，其特征在于，所述SIM卡接口单元附近设有静电防护单元。

4.根据权利要求2所述的可适用于户外的无线4G蓝牙网关，其特征在于，所述供电模块包括充电接口、充电电池、线性稳压输出单元；所述充电电池经充电接口连接外部电源，并经线性稳压输出单元分别给蓝牙通信单元、4G无线通信单元供电。

5.根据权利要求4所述的可适用于户外的无线4G蓝牙网关，其特征在于，所述线性稳压输出单元包括两路输出，其中一路输出电压与蓝牙通信单元的工作电压相同，该路输出为蓝牙通信单元供电；另一路输出电压与4G无线通信单元供电的工作电压相同，该路输出为4G无线通信单元供电。

6.根据权利要求4所述的可适用于户外的无线4G蓝牙网关，其特征在于，所述供电模块还包括恒流恒压充电单元；所述充电接口经恒流恒压充电单元为充电电池充电。

7.根据权利要求2所述的可适用于户外的无线4G蓝牙网关，其特征在于，所述4G蓝牙网关还包括分别与蓝牙通信单元电性连接的网络指示灯、电源指示灯。

8.根据权利要求7所述的可适用于户外的无线4G蓝牙网关，其特征在于，所述4G蓝牙网关还包括与蓝牙通信单元电性连接的按键开关。

9.根据权利要求2所述的可适用于户外的无线4G蓝牙网关，其特征在于，所述蓝牙天线采用2.4GHz线路板天线；所述4G天线采用4G软板天线。

10.根据权利要求4所述的可适用于户外的无线4G蓝牙网关，其特征在于，所述充电接口采用USB充电接口；所述充电电池采用锂电池。