CN209330114U - 一种基于NB-IoT的Tracker装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及物联网通信技术领域，尤其为一种基于NB‑IoT的Tracker装置，包括微处理器、电平转换芯片、电池充电电路及电池、NB‑IoT模组、DCDC供电电路以及GPS模组，所述微处理器、电平转换芯片、NB‑IoT模组以及GPS模组与DCDC供电电路连接，所述微处理器分别与电平转换芯片、GPS模组连接，所述电平转换芯片与NB‑IoT模组连接，所述电池充电电路及电池与DCDC供电电路连接。本实用新型，采用NB‑IoT通信方式，超低功耗，通信距离远，高于LoRa数据传输速率。

Description

一种基于NB-IoT的Tracker装置

技术领域

本实用新型涉及物联网通信技术领域，具体为一种基于NB-IoT的Tracker装置。

背景技术

随着信息化和各种智能终端设备的深入发展，人员及资产定位的需求将持续升温。位置服务领域的应用也呈现出碎片化的特点，如：智慧园区的资产盘点，医疗废弃物跟踪处理，宠物的定位等。

如今市面上跟踪器在广域通信技术绝大部分基于GSM，采用2G/3G/4G功耗高。大芯片面积，高成本，相当低的覆盖等。而GSM的技术相当落后造成定位跟踪器的产品体验较差，而部分国家GSM已经退网或正在面临退网，从而造成这类产品和技术延续的短缺，而采用LoRa数据传输速率低，LoRa网关价格昂贵，为此我们提出一种基于NB-IoT的Tracker装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于NB-IoT的Tracker装置，以解决上述背景技术中提出的问题。该基于NB-IoT的Tracker装置，采用NB-IoT通信方式，超低功耗，通信距离远，高于LoRa数据传输速率。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于NB-IoT的Tracker装置，包括微处理器、电平转换芯片、电池充电电路及电池、NB-IoT模组、DCDC供电电路以及GPS模组，所述微处理器、电平转换芯片、NB-IoT模组以及GPS模组与DCDC供电电路连接，所述微处理器分别与电平转换芯片、GPS模组连接，所述电平转换芯片与NB-IoT模组连接，所述电池充电电路及电池与DCDC供电电路连接。

进一步的，所述电池充电电路及电池包括充电芯片和与充电芯片连接的电池，所述充电芯片与DCDC供电电路连接。

进一步的，所述微处理器采用STM32微处理器，电平转换芯片采用TXS0108芯片，GPS模组采用MAX-M8Q模块，NB-IoT模组采用SARA-N410模块，DCDC供电电路采用MP2161芯片。

进一步的，所述充电芯片采用MP2617芯片。

进一步的，所述NB-IoT模组通过NB-IoT天线接口与DCDC供电电路连接，所述GPS模组通过GPS天线接口与DCDC供电电路连接。

进一步的，所述充电芯片通过USB接口与电池连接。

进一步的，所述微处理器(1)还连接有扩展接口、USB接口、电池接口、电源开关按键、重启按键以及SIM卡TF卡二合一卡槽。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.采用NB-IoT通信方式，具有超低功耗特性，极大延长了电池供电Tracker装置的工作时间；

2、采用NB-IoT通信方式，兼顾超低功耗和超远距离；

3、与基于传统RF的Tracker装置相比，此装置在保证较远通信距离的情况下，仍有高于传统RF的数据传输速率；

4、与基于LoRa的Tracker装置相比，此装置省去网关设备，且高于LoRa数据传输速率。

附图说明

图1为本实用新型系统硬件设计框图。

图2为本实用新型装置PCB正面布局框图。

图3为本实用新型装置PCB反面布局框图。

图中：1-(STM32)微处理器、2-电平转换芯片、3-电池充电电路及电池、4-扩展接口、5-USB接口、6-电池接口、7-电源开关按键、8-重启按键、9-NB-IoT模组、10-GPS模组、11-SIM卡TF卡二合一卡槽、12-GPS天线接口、13-NB-IoT天线接口。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上/下端”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置/套设有”、“套接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：

基于NB-IoT的Tracker装置，如图1所示，装置主要部件有：(STM32)微处理器1、GPS模组10、电平转换芯片2、NB-IoT模组9、DCDC供电电路、电池充电电路及电池3。

如图2所示，基于NB-IoT的Tracker装置正面主要布局模块有：(STM32)微处理器1；电平转换芯片2；电池充电芯片及电池3；扩展接口4；USB接口5；电池接口6；电源开关按键7；重启按键8。

如图3所示，基于NB-IoT的Tracker装置反面主要布局模块有：NB-IoT模组9；GPS模组10；SIM卡TF卡二合一卡槽11；GPS天线接口12；NB-IoT天线接口13。

STM32微处理器，负责运行用户编写的应用程序，GPS模组10，ublox公司的MAX-M8Q，负责取得设备的位置信息，通过串口与STM32微处理器通信，电平转换芯片2，NB-IoT模组9的串口IO电平为1.8V，STM32微处理器串口IO电平则为3.3V，经过此电平转换芯片2的转换，二者方能进行通信，NB-IoT模组9，此模组为ublox公司的SARA-N410M模组，支持全球多区域的NB-IoT频段，通过串口与STM32微处理器通信，DCDC供电电路，完成电压转换，电池充电电路，通过USB给电池充电。

本实用新型，采用NB-IoT通信方式，具有超低功耗特性，极大延长了电池供电Tracker装置的工作时间；采用NB-IoT通信方式，兼顾超低功耗和超远距离；与基于传统RF的Tracker装置相比，此装置在保证较远通信距离的情况下，仍有高于传统RF的数据传输速率；与基于LoRa的Tracker装置相比，此装置省去网关设备，且高于LoRa数据传输速率。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种基于NB-IoT的Tracker装置，其特征在于，包括微处理器(1)、电平转换芯片(2)、电池充电电路及电池(3)、NB-IoT模组(9)、DCDC供电电路以及GPS模组(10)，所述微处理器(1)、电平转换芯片(2)、NB-IoT模组(9)以及GPS模组(10)与DCDC供电电路连接，所述微处理器(1)分别与电平转换芯片(2)、GPS模组(10)连接，所述电平转换芯片(2)与NB-IoT模组(9)连接，所述电池充电电路及电池(3)与DCDC供电电路连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的Tracker装置，其特征在于：所述电池充电电路及电池(3)包括充电芯片和与充电芯片连接的电池，所述充电芯片与DCDC供电电路连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的Tracker装置，其特征在于：所述微处理器(1)采用STM32微处理器，电平转换芯片(2)采用TXS0108芯片，GPS模组(10)采用MAX-M8Q模块，NB-IoT模组(9)采用SARA-N410模块，DCDC供电电路采用MP2161芯片。

4.根据权利要求2所述的一种基于NB-IoT的Tracker装置，其特征在于：所述充电芯片采用MP2617芯片。

5.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的Tracker装置，其特征在于：所述NB-IoT模组(9)通过NB-IoT天线接口(13)与DCDC供电电路连接，所述GPS模组(10)通过GPS天线接口(12)与DCDC供电电路连接。

6.根据权利要求2所述的一种基于NB-IoT的Tracker装置，其特征在于：所述充电芯片通过USB接口(5)与电池连接。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种基于NB-IoT的Tracker装置，其特征在于：所述微处理器(1)还连接有扩展接口(4)、USB接口(5)、电池接口(6)、电源开关按键(7)、重启按键(8)以及SIM卡TF卡二合一卡槽(11)。