CN210721726U - 一种基于433m通信系统的低功耗网关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于433M通信系统的低功耗网关，所述网关通过无线通信模块双向连接室内的拉绳呼叫器，所述网关通过无线通信模块双向连接佩戴者手表，佩戴者手表双向连接室内房间标签，所述网关通过无线通信模块双向连接佩戴者胸牌；所述网关通过4G网络与云平台实现数据通讯；所述网关包括网关壳体，所述网关壳体内设有电路板，所述电路板上嵌设有低功耗网关电路。本实用新型给现有养老院提供了一种适用与老年人佩戴的拉绳呼叫器、手表、胸牌等进行通讯的网关设备，且功耗低。

Description

一种基于433M通信系统的低功耗网关

技术领域

本实用新型涉及无线通信技术领域，具体涉及一种基于433M通信系统的低功耗网关。

背景技术

近年来,无线通信技术迅速发展,随着智能设备的数量迅速增加,越来越多的设备需要具有联网能力,据预测,到2020年,将有超过300亿的设备具有和其他设备的无线通信能力。而 433MHz是我国免申请的发射接收频段，目前很多车载设备通信、家居设备通信都集中于此。而网关在无线数据采集传输中具有重要角色，起到承上启下的作用。针对不同大小的数据容量，选择的网关也不同。

针对433MHz的发射接收频段，现有的技术大多是通过网关将WiFi信号转成433MHz无线射频信号，尚未出现直接借助于433通信系统的网关，且现存的网关和433通信系统大多存在功耗较高的问题，不适用于电池供电的场景。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有养老院中没有一种适用与老年人佩戴的拉绳呼叫器、手表、胸牌等进行通讯的网关设备，且现存的网关和433通信系统大多功耗较高，并且尚未出现借助于一种实现低功耗的433通信系统的网关，本实用新型目的在于提供一种基于 433M通信系统的低功耗网关，解决上述问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种基于433M通信系统的低功耗网关，所述网关通过无线通信模块双向连接室内的拉绳呼叫器，所述网关通过无线通信模块双向连接佩戴者手表，佩戴者手表双向连接室内房间标签，所述网关通过无线通信模块双向连接佩戴者胸牌；所述网关通过4G网络与云平台实现数据通讯；所述网关包括网关壳体，所述网关壳体内设有电路板，所述电路板上嵌设有低功耗网关电路。

工作原理是：本实用新型的一种基于433M通信系统的低功耗网关安装在在养老院室内或室外相应的位置处，老年人和护士分别佩戴相应的手表/胸牌，该网关通过监测室内的拉绳呼叫器和佩戴者手表/胸牌的呼叫或报警信息来实时采集老年人的身体及环境情况，通过网关传送给佩戴有相应手表的护士，利于护士进行后续响应和签到确认，同时，把监测到的全方位数据上传至云平台；方便统一管理。

优选的，所述低功耗网关电路包括电源电路、无线通信电路、控制电路和检测电路，所述电源电路、无线通信电路、检测电路均与所述控制电路电连接，且所述电源电路电连接所述无线通信电路；

所述无线通信电路，包括发射端电路和接收端电路，且发射端电路和接收端电路均采用 MM_IoT_Module_V3通讯电路，MM_IoT_Module_V3通讯电路简称E76通讯电路，且该E76 通讯电路采用433MHz作为无线通讯频率。

优选的，所述电源电路包括交直流转换电路和直流降压电路，通过电源电路供网关稳定供电。

优选的，所述检测电路包括温湿度传感器、PM2.5传感器、二氧化碳检测传感器，温湿度传感器、PM2.5传感器和二氧化碳检测传感器均放置在所述网关和室内的设定位置。

优选的，所述控制电路的主控芯片为MKL16，所述主控芯片设有与电源电路、无线通信电路和检测电路相连接的接口。

优选的，所述拉绳呼叫器安装在房间床头，用于使用者随时呼叫，并把呼叫信息传送至网关；

所述手表佩戴于使用者手腕处，用于使用者随时呼叫，并把呼叫信息传送至网关；所述手表佩戴响应者手腕处，根据网关传送过来的呼叫信息，由响应者进行现场确认并处理；

所述房间标签安装于房间门口处，用于标识房间信息，并与手表配合使用；

所述胸牌佩戴于使用者颈处，用于使用者刷卡、呼叫，并把刷卡、呼叫信息传送至网关。

优选的，所述网关壳体内还设有锂电池，所述锂电池用于为所述低功耗网关电路供电。

优选的，还包括全向吸盘天线，所述全向吸盘天线采用GPRS/CDMA/LTE通讯，所述全向吸盘天线连接低功耗网关电路。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型一种基于433M通信系统的低功耗网关，把网关安装在在养老院室内或室外相应的位置处，老年人和护士分别佩戴相应的手表/胸牌，该网关通过监测室内的拉绳呼叫器和佩戴者手表/胸牌的呼叫或报警信息来实时采集老年人的身体及环境情况，通过网关传送给佩戴有相应手表的护士，利于护士进行后续响应和签到确认，同时，把监测到的全方位数据上传至云平台；方便统一管理。并且功耗低，满足了电池供电的场景。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型一种基于433M通信系统的低功耗网关结构示意图；

图2为本实用新型一种基于433M通信系统的低功耗网关内电路结构图；

图3为本实用新型发射端电路(U3)、接收端电路(U12)与控制电路原理图；

图4为本实用新型的交直流转换电路原理图；

图5为本实用新型的直流降压电路原理图；

图6为本实用新型的第一路降压原理图；

图7为本实用新型的第二路降压原理图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-网关，2-拉绳呼叫器，3-手表，4-房间标签，5-胸牌，6-云平台，7-电源电路，8-无线通信电路，9-控制电路，10-检测电路。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1至图7所示，本实用新型一种基于433M通信系统的低功耗网关1，所述网关1通过无线通信模块双向连接室内的拉绳呼叫器2，所述网关1通过无线通信模块双向连接佩戴者手表3，佩戴者手表3双向连接室内房间标签4，所述网关1通过无线通信模块双向连接佩戴者胸牌5；所述网关1通过4G网络与云平台6实现数据通讯；所述网关1包括网关壳体，所述网关壳体内设有电路板，所述电路板上嵌设有低功耗网关电路。

本实用新型考虑到老人日常生活习惯，防止老人在养老院发生突发情况时可以及时得到救助，用于服务养老院老人的低功耗网关。本实用新型的一种基于433M通信系统的低功耗网关安装在在养老院室内或室外相应的位置处，老年人和护士分别佩戴相应的手表3/胸牌5，该网关1通过监测室内的拉绳呼叫器2和佩戴者手表3/胸牌5的呼叫或报警信息来实时采集老年人的身体及环境情况，通过网关1传送给佩戴有相应手表3的护士，利于护士进行后续响应和签到确认，同时，把监测到的全方位数据上传至云平台6；方便统一管理。

本实施例中，所述低功耗网关电路包括电源电路7、无线通信电路8、控制电路9和检测电路10，所述电源电路7、无线通信电路8、检测电路10均与所述控制电路9电连接，且所述电源电路7电连接所述无线通信电路8；

所述无线通信电路8，包括发射端电路和接收端电路，且发射端电路(U3)和接收端电路(U12)均采用MM_IoT_Module_V3通讯电路，MM_IoT_Module_V3通讯电路简称E76 通讯电路，且E76通讯电路采用433MHz作为无线通讯频率。如图3所示，该E76通讯电路采用433MHz作为无线通讯频率，因为该模块具有通讯距离远、抗干扰能力强、各种极限情况下性能稳定，支持并发和低功耗休眠等特点。所述控制电路9的主控芯片为MKL16，编号为7、8的引脚为串口0引脚，和4G芯片通信；编号为36、37的引脚为串口1引脚，和E76 通讯电路的U12通信；编号为45、46的引脚为串口2引脚，和E76通讯电路的U3通信。

本实施例中，所述电源电路7包括交直流转换电路和直流降压电路，通过电源电路7供网关1稳定供电。

1：交直流转换电路，通过AC-DC模块，将外部输入的220V交流电压转换为内部供电使用的5V直流电压(VUSB)，输入部分加入自恢复保险丝D9，D10，并加入EMC电路。输出部分加入两个稳压大电容C4，C5。原理图如图4所示。

2：直流降压电路，正常情况下外部交流电压经AC-DC转换后(VUSB)输入给电路板；若外部电源断电，内部电池(VBAT)可继续对电路板供电。原理图如图5所示。

直流供电电压(VCC5.0)需要经过降压电路分为两路：

第一路经过MIC29302BU稳压输出VCC3.9V，主要给GPRS/CDMA模块供电；其中R8 和R10用于调节输出电压，电容用于电源滤波。原理图如图6所示。

第二路经过S-1206稳压输出VCC3.0V，用于给控制电路9、SX1278供电。原理图如图7所示。

本实施例中，所述检测电路10包括温湿度传感器、PM2.5传感器、二氧化碳检测传感器，温湿度传感器、PM2.5传感器和二氧化碳检测传感器均放置在所述网关1和室内的设定位置。

本实施例中，所述控制电路9的主控芯片为MKL16，所述主控芯片设有与电源电路7、无线通信电路8和检测电路10相连接的接口。

本实施例中，所述拉绳呼叫器2安装在房间床头，用于使用者随时呼叫，并把呼叫信息传送至网关1；

所述手表3佩戴于使用者手腕处，用于使用者随时呼叫，并把呼叫信息传送至网关1；所述手表3佩戴响应者手腕处，根据网关1传送过来的呼叫信息，由响应者进行现场确认并处理；

所述房间标签4安装于房间门口处，用于标识房间信息，并与手表3配合使用；

所述胸牌5佩戴于使用者颈处，用于使用者刷卡、呼叫，并把刷卡、呼叫信息传送至网关1。

本实施例中，所述网关壳体内还设有锂电池，所述锂电池用于为所述低功耗网关电路供电。

本实施例中，还包括全向吸盘天线，所述全向吸盘天线采用GPRS/CDMA/LTE，所述全向吸盘天线连接低功耗网关电路。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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 (8)

1.一种基于433M通信系统的低功耗网关，其特征在于，所述网关通过无线通信模块双向连接室内的拉绳呼叫器，所述网关通过无线通信模块双向连接佩戴者手表，佩戴者手表双向连接室内房间标签，所述网关通过无线通信模块双向连接佩戴者胸牌；所述网关通过4G网络与云平台实现数据通讯；所述网关包括网关壳体，所述网关壳体内设有电路板，所述电路板上嵌设有低功耗网关电路。

2.根据权利要求1所述的一种基于433M通信系统的低功耗网关，其特征在于，所述低功耗网关电路包括电源电路、无线通信电路、控制电路和检测电路，所述电源电路、无线通信电路、检测电路均与所述控制电路电连接，且所述电源电路电连接所述无线通信电路；

所述无线通信电路，包括发射端电路和接收端电路，且发射端电路和接收端电路均采用MM_IoT_Module_V3通讯电路，且MM_IoT_Module_V3通讯电路采用433MHz作为无线通讯频率。

3.根据权利要求2所述的一种基于433M通信系统的低功耗网关，其特征在于，所述电源电路包括交直流转换电路和直流降压电路，通过电源电路供网关稳定供电。

4.根据权利要求2所述的一种基于433M通信系统的低功耗网关，其特征在于，所述检测电路包括温湿度传感器、PM2.5传感器、二氧化碳检测传感器，温湿度传感器、PM2.5传感器和二氧化碳检测传感器均放置在所述网关和室内的设定位置。

5.根据权利要求2所述的一种基于433M通信系统的低功耗网关，其特征在于，所述控制电路的主控芯片为MKL16，所述主控芯片设有与电源电路、无线通信电路和检测电路相连接的接口。

6.根据权利要求1所述的一种基于433M通信系统的低功耗网关，其特征在于，所述拉绳呼叫器安装在房间床头，用于使用者随时呼叫，并把呼叫信息传送至网关；

所述手表佩戴于使用者手腕处，用于使用者随时呼叫，并把呼叫信息传送至网关；所述手表佩戴响应者手腕处，根据网关传送过来的呼叫信息，由响应者进行现场确认并处理；

所述房间标签安装于房间门口处，用于标识房间信息，并与手表配合使用；

所述胸牌佩戴于使用者颈处，用于使用者刷卡、呼叫，并把刷卡、呼叫信息传送至网关。

7.根据权利要求1所述的一种基于433M通信系统的低功耗网关，其特征在于，所述网关壳体内还设有锂电池，所述锂电池用于为所述低功耗网关电路供电。

8.根据权利要求1所述的一种基于433M通信系统的低功耗网关，其特征在于，还包括全向吸盘天线，所述全向吸盘天线采用GPRS/CDMA/LTE通讯，所述全向吸盘天线连接低功耗网关电路。

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