CN212724314U - 一种基于窄带物联网的NB-IoT数据采集终端 - Google Patents

一种基于窄带物联网的NB-IoT数据采集终端 Download PDF

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舒亮
莫永红
王磊
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Abstract

本实用新型公开了一种基于窄带物联网的NB‑IoT数据采集终端,应用于工业数据采集,NB‑IoT数据采集终端包括:光电检测组件,用于采集工业数据;NB‑IoT通信模组,用于与光电检测组件建立通信连接,以将工业数据发送至NB‑IoT基站;上述NB‑IoT数据采集终端采集和传输工业数据,克服了传统的光电检测数据需要在工业产线现场进行布线,以有线方式传输数据的限制,从而降低了布线成本,简约生产环境,可实现随时随地采集生产数据和进行生产管理。

Description

一种基于窄带物联网的NB-IoT数据采集终端
技术领域
本实用新型涉及工业数据采集技术领域,尤其涉及一种基于窄带物联网的NB-IoT数据采集终端。
背景技术
目前工业生产线数据采集终端必须通过RS485或TCP/IP有线方式与PC工作站或主服务器连接通讯,这将造成增加布线成本、不便随时随地采集工业生产数据和移动管理的缺陷。
实用新型内容
本实用新型提供了一种基于窄带物联网的NB-IoT数据采集终端,以解决或者部分解决工业数据采集时采用有线连接技术,导致布线成本增加,工业数据采集受限的技术问题。
为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种基于窄带物联网的NB-IoT数据采集终端,应用于工业数据采集,NB-IoT数据采集终端包括:
光电检测组件,用于采集工业数据;
NB-IoT通信模组,用于与光电检测组件建立通信连接,以将工业数据发送至NB-IoT基站。
可选的,NB-IoT数据采集终端还包括电源模组,电源模组连接光电检测组件和NB-IoT通信模组电源模组。
可选的,光电检测组件为光电检测传感器。
可选的,工业数据包括:图像数据、音频数据、温度数据、湿度数据、工艺参数、设备运行数据、产品信息中的至少一种。
可选的,工业数据包括NB-IoT通信模组的地址编码。
通过本实用新型的一个或者多个技术方案,本实用新型具有以下有益效果或者优点:
本实用新型提供了一种NB-IoT数据采集终端,通过光电检测组件采集工业数据;通过NB-IoT通信模组将工业数据发送至NB-IoT基站;通过NB-IoT采集和传输工业数据,克服了传统的光电检测数据需要在工业产线现场进行布线,以有线方式传输数据的限制,从而降低了布线成本,简约生产环境,又可实现随时随地采集生产数据和进行生产管理,实时发现生产瓶颈和实时调度生产、平衡产能、改善品质和保证交货期。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的NB-IoT数据采集终端的结构示意图;
图2为本实用新型实施例提供的包括电源模组的NB-IoT数据采集终端结构示意图;
附图标记说明:
1、光电检测组件;2、NB-IoT通信模组;3、电源模组。
具体实施方式
为了使本实用新型所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本实用新型,下面结合附图,通过具体实施例对本实用新型技术方案作详细描述。在整个说明书中,除非另有特别说明,本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此,除非另有定义,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾,本说明书优先。除非另有特别说明,本实用新型中用到的各种设备等,均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
参见图1,本实用新型实施例提供了一种基于窄带物联网的NB-IoT数据采集终端,应用于工业数据采集,NB-IoT数据采集终端包括:
光电检测组件1,用于采集工业数据;
NB-IoT通信模组2,用于与光电检测组件1建立通信连接,以将工业数据发送至NB-IoT基站。
可选的,NB-IoT数据采集终端,还包括电源模组3,电源模组3连接光电检测组件1和NB-IoT通信模组2电源模组3。
具体的,本实施例的NB-IoT数据采集终端结合5G物联网的应用,是一种用于工业生产线的NB-IoT数据采集终端。
可选的,工业数据包括:图像数据、音频数据、温度数据、湿度数据、工艺参数、设备运行数据、产品信息中的至少一种。
可选的,光电检测组件1为光电检测传感器。
可选的,工业数据包括NB-IoT通信模组2的地址编码。
以产品计数信息为例进行说明,具体的,NB-IoT通信模组用于实现和NB-IoT基站之间的实时通信,可选择基于华为海思方案的M5310-A;同时,NB-IoT通信模组作为主控制电路,实现对电源模组3的供电电路的管理,并接收光电检测组件1检测的产品计数信号,并且实时将产品计数信息通过NB-IoT基站传递到云端服务器的企业级生产制造执行MES系统;电源模组3,可通过低功耗稳压芯片MCP1703S输出所需的电源,用于为NB-IoT通信模组和光电检测组件1提供电源。
在具体实施时,NB-IoT数据采集终端的处理过程如下:光电检测组件1检测得到产品计数信息的光电信号,然后将光电信号转换成数字信号,NB-IoT通信模组2检测到数字信号,实时将数据通过NB-IoT基站提交到服务器处理,MES系统根据NB-IoT通信模组2的地址编码确定光电检测组件1对应的工作站,实现产线数据的实时共享、分析,可实时查看生产设备运行状态,即时呼叫维修人员对生产设备进行维护,实时对生产线各工位进行生产调度。形成“内网”“外网”一体化,既节约了PC配置和网络布线的费用,又简约了生产环境,并且实现了工业生产线生产数据的实时采集管理。
在工业数据采集中应用NB-IoT数据采集终端的方案,具有如下的优点:
NB-IoT(窄带蜂窝物联网)技能选取了超窄带、反复传输、精简网络协议等原理,并通过牺牲一定速率、时延和移动本能,去获取面向低功耗广域物联网的承载能力,NB-IOT,主要有以下几大特点,如下:
海量接入:相同基站覆盖条件下,NB-IoT是其它无线技能接入数的50至100倍,每个扇区能够保证接入10万个终端。
功耗较低:在针对许多使用电池供电的设备和局面,NB-IoT的低功耗特性能够保证设备续航时间,从几个月大幅提升到几年,因此大大降低了频繁更换电池带来的不便。
覆盖超强:NB-IoT的覆盖能力是LTE的100倍。这样不但能够满足地广人稀地区的大范围覆盖需求,同样适用于对深度覆盖有要求的地下应用。
成本低廉:由于选取授权频段上的蜂窝网络技能,NB-IoT无需重新建网,射频和天线也基本上都能够复用。再加上NB-IoT低功耗、低带宽和低速率的特性,同样降低了芯片和模组成本。
由于以上特性,利用NB-IOT通信实时采集生产数据,能够良好的解决传统数据采集装置布线复杂以及移动不方便的问题,方便生产调度管理和生产线产能平衡。
通过本实用新型的一个或者多个技术方案,本实用新型具有以下有益效果或者优点:
本实用新型提供了一种NB-IoT数据采集终端,通过光电检测组件采集工业数据;通过NB-IoT通信模组将工业数据发送至NB-IoT基站;通过NB-IoT采集和传输工业数据,克服了传统的光电检测数据需要在工业产线现场进行布线,以有线方式传输数据的限制,从而降低了布线成本,简约生产环境,又可实现随时随地采集生产数据和进行生产管理,实时发现生产瓶颈和实时调度生产、平衡产能、改善品质和保证交货期。
尽管已描述了本实用新型的优选实施例,但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种基于窄带物联网的NB-IoT数据采集终端,其特征在于,应用于工业数据采集,所述NB-IoT数据采集终端包括:
光电检测组件,用于采集工业数据;
NB-IoT通信模组,用于与所述光电检测组件建立通信连接,以将所述工业数据发送至NB-IoT基站。
2.如权利要求1所述的NB-IoT数据采集终端,其特征在于,还包括电源模组,所述电源模组连接所述光电检测组件和所述NB-IoT通信模组电源模组。
3.如权利要求1所述的NB-IoT数据采集终端,其特征在于,所述光电检测组件为光电检测传感器。
4.如权利要求1所述的NB-IoT数据采集终端,其特征在于,所述工业数据包括:图像数据、音频数据、温度数据、湿度数据、工艺参数、设备运行数据、产品信息中的至少一种。
5.如权利要求1所述的NB-IoT数据采集终端,其特征在于,所述工业数据包括所述NB-IoT通信模组的地址编码。
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