CN217335598U - 一种物联网协调器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种物联网协调器，包括MCU控制器、电源模块、稳压模块、电源检测模块、专网通信模块、功率放大器；所述电源模块用于从电网接收交流电信号并转换为直流电信号；所述稳压模块的第一稳压分支用于将所述直流电信号转换成适用于所述MCU控制器和专网通信模块的第一电信号，第二稳压分支用于将所述直流电信号转换成适用于所述功率放大器的第二电信号；所述专网通信模块用于与专网无线信号覆盖范围内的终端设备进行数据通信；所述MCU控制器用于在电源接通时，对通信数据进行逻辑运算、缓存以及分发至所述专网通信模块；所述功率放大器用于对所述专网通信模块传输的通信数据进行放大处理。本实用新型扩展了网络信号的延伸距离。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种物联网协调器。
背景技术
无线网络中通常有许多无线节点，这些无线节点之间的通信质量受通信距离和通信信号的影响。当无线节点的通信距离超过单个设备的有效覆盖范围时或者通信信号较弱时，设备将无法正常收发通信数据。因此，为了提高通信质量，保证网络正常，对网络信号进行接续成为亟需解决的而技术问题。
实用新型内容
本实用新型提供一种物联网协调器，以实现对网络信号的延伸和接续。
本实用新型的是这样实现的，一种物联网协调器，包括：
MCU控制器、电源模块、稳压模块、电源检测模块、专网通信模块、功率放大器；
所述稳压模块的输入端和电源检测模块的输入端共接于所述电源模块的输出端；
所述稳压模块的第一输出端与所述MCU控制器的第一端、所述专网通信模块的第一端连接，第二输出端与所述功率放大器的第一端连接；
所述电源检测模块的输出端与所述MCU控制器的第二端连接；
所述MCU控制器的第一输出端与所述专网通信模块的第二端连接；
所述功率放大器的第二端与所述专网通信模块的第三端连接；
所述电源模块用于从电网接收交流电信号，将所述交流电信号转换为直流电信号；所述稳压模块包括第一稳压分支和第二稳压分支，所述第一稳压分支用于将所述直流电信号转换成适用于所述MCU控制器和专网通信模块的第一电信号，所述第二稳压分支用于将所述直流电信号转换成适用于所述功率放大器的第二电信号；所述电源检测模块用于对输入电源进行实时监测；
所述专网通信模块用于与专网无线信号覆盖范围内的终端设备连接，与终端设备进行数据通信；所述MCU控制器用于在电源接通时，对通信数据进行逻辑运算、缓存以及分发至所述专网通信模块；所述功率放大器用于对所述专网通信模块传输的通信数据进行放大处理。
可选地，所述物联网协调器还包括：
与所述MCU控制器连接的RS485串口模块，用于接收现场设备输出的差分信号，将所述差分信号转换成TTL信号形式的待通信数据，将所述待通信数据传输至所述MCU控制器。
可选地，所述物联网协调器还包括：
与所述MCU控制器连接的多功能按键，用于接收所述MCU控制器的工作状态使能信号。
可选地，所述物联网协调器还包括：
路由模块，所述路由模块的输入端与所述MCU控制器的第一输出端连接，所述路由模块的输出端与所述专网通信模块的第二端连接；
所述路由模块用于接收所述MCU控制器输出的通信数据，选择最佳路由线路对所述通信数据进行分发。
可选地，所述专网通信模块为900MHz专网通信模块。
可选地，所述功率放大器的接收端采用高速天线开关、声表面滤波器、前置放大器，输出端采用电压比较器对激励部分进行功率连续可调。
可选地，所述MCU控制器为STM32控制器。
可选地，所述第一稳压分支采用JW5026稳压模块对所述直流电信号进行稳压处理和3层LC滤波处理，得到并输出所述第一电信号，所述第一电信号为5V或3.3V电信号。
可选地，所述第二稳压分支采用JW5026稳压模块对所述直流电信号进行稳压处理和2层LC滤波处理，得到并输出所述第二电信号，所述第二电信号为12V电信号。
本实用新型提供的物联网协调器，包括MCU控制器、电源模块、稳压模块、电源检测模块、专网通信模块、功率放大器；所述MCU控制器用于在电源接通时，对通信数据进行逻辑运算、缓存以及分发至所述专网通信模块；所述专网通信模块用于与专网无线信号覆盖范围内的终端设备连接，与终端设备进行数据通信；从而实现了对网络信号的延伸和接续；且所述稳压模块包括第一稳压分支和第二稳压分支，所述第一稳压分支用于将所述直流电信号转换成适用于所述MCU控制器和专网通信模块的第一电信号，所述第二稳压分支用于将所述直流电信号转换成适用于所述功率放大器的第二电信号，保证了对功率放大器的独立供电，扩展了网络信号的延伸距离。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型一实施例提供的物联网协调器的结构示意图。
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，以下结合附图及实施例，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。
为了提高通信质量，保证网络正常，本实用新型提供了一种物联网协调器，以对网络信号进行接续。
在本实用新型实施例中，所述物联网协调器包括：
MCU控制器10、电源模块20、稳压模块30、电源检测模块40、专网通信模块50、功率放大器60；
所述稳压模块30的输入端和电源检测模块40的输入端共接于所述电源模块20的输出端；
所述稳压模块30的第一输出端与所述MCU控制器10的第一端、所述专网通信模块50的第一端连接，第二输出端与所述功率放大器60的第一端连接；
所述电源检测模块40的输出端与所述MCU控制器10的第二端连接；
所述MCU控制器10的第一输出端与所述专网通信模块50的第二端连接；
所述功率放大器60的第二端与所述专网通信模块50的第三端连接；
所述电源模块20用于从电网接收交流电信号，将所述交流电信号转换为直流电信号；所述稳压模块30包括第一稳压分支和第二稳压分支，所述第一稳压分支用于将所述直流电信号转换成适用于所述MCU控制器10和专网通信模块50的第一电信号，所述第二稳压分支用于将所述直流电信号转换成适用于所述功率放大器60的第二电信号；所述电源检测模块40用于对输入电源进行实时监测；
所述专网通信模块50用于与专网无线信号覆盖范围内的终端设备连接，与终端设备进行数据通信；所述MCU控制器10用于在电源接通时，对通信数据进行逻辑运算、缓存以及分发至所述专网通信模块；所述功率放大器60用于对所述专网通信模块传输的通信数据进行放大处理。
在这里，物联网协调器在网络中用于网络接续及路由，具有对无线网络信号进行持续的跟踪及实时对无线功率进行处理的功能，其使用环境为无线网络无法覆盖或者信号较弱的位置。可选地，作为本实用新型的一个优选示例，所述MCU控制器为STM32控制器。MCU控制器10通过高级编程语言编写相关程序，通过程序段或功能块，实现设备内的协调、检测工作，实现设备外的信号处理、信息处理等功能。所述专网通信模块为900MHz专网通信模块。
在本实施例中，所述专网通信模块50与专网无线信号覆盖范围内的终端设备建立通信连接，接收终端设备的通信数据，然后发送至所述MCU控制器10。所述MCU控制器10则通过对专网通信模块50接收的通信数据，在信号强度、频率、通信数据量、网络节点等方面进行系统分析，给出最优转发频率及发射功率，然后再控制专网通信模块50的通信频率以及控制功率放大器60的发射功率，将通信数据转发至目标终端，实现对网络信号进行接续，具有信号增强、扩大覆盖范围、无线/有线转接的功能。
在本实施例中，为了保证物联网协调器在信号强度弱的地方也能够收发网络信号，本实施例对所述功率放大器60进行独立供电。具体地，所述第一稳压分支采用JW5026稳压模块对所述电源模块20输出的直流电信号进行稳压处理和3层LC滤波处理，得到并输出所述第一电信号，所述第一电信号为5V或3.3V电信号。所述第二稳压分支采用JW5026稳压模块对所述直流电信号进行稳压处理和2层LC滤波处理，得到并输出所述第二电信号，所述第二电信号为12V电信号。进一步地，本实施例中，专网通信模块50采用TDMA技术，收发间隔≦4ms，并且物联网协调器设置在信号相对较弱的位置，因此所述功率放大器60的接收端采用高速天线开关+SAW+15db pre-amp，其中saw是声表面滤波器，pre-amp是前置放大器，输出端采用电压比较器对激励部分进行功率连续可调，以增强物联网协调器的信号收发能力。
可选地，所述物联网协调器还包括：
与所述MCU控制器连接的RS485串口模块70，用于接收现场设备输出的差分信号，将所述差分信号转换成TTL信号形式的待通信数据，将所述待通信数据传输至所述MCU控制器10。
通过RS485串口模块70将差分信号转换成待通信数据，与MCU控制器10进行通信，MCU控制器10可以通过此接口接受现场设备的通信数据及输出通信数据给现场设备，以达到读取和控制现场设备的功能。
可选地，所述物联网协调器还包括：
与所述MCU控制器连接的多功能按键80，用于接收所述MCU控制器10的工作状态使能信号，包括但不限于重启、初始化。
可选地，所述物联网协调器还包括：
路由模块，所述路由模块的输入端与所述MCU控制器10的第一输出端连接，所述路由模块的输出端与所述专网通信模块50的第二端连接；
所述路由模块用于接收所述MCU控制器10输出的通信数据，选择最佳路由线路对所述通信数据进行分发。
在这里，本实施例还可以在MCU控制器10和专网通信模块50之间加入路由器，实现路由器对MCU控制器10输出的通信数据采用最优路径，对无线信号进行网络转发及目标分发，使的通信数据最优，网络流量更均衡。
应当理解，上述功能模式仅为本实用新型的一个实施例，并不用于限制本实用新型。在其他的一些实施例中，也可以根据实际需要设置功能模式具体控制逻辑。
以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种物联网协调器，其特征在于，包括：
MCU控制器、电源模块、稳压模块、电源检测模块、专网通信模块、功率放大器；
所述稳压模块的输入端和电源检测模块的输入端共接于所述电源模块的输出端；
所述稳压模块的第一输出端与所述MCU控制器的第一端、所述专网通信模块的第一端连接，第二输出端与所述功率放大器的第一端连接；
所述电源检测模块的输出端与所述MCU控制器的第二端连接；
所述MCU控制器的第一输出端与所述专网通信模块的第二端连接；
所述功率放大器的第二端与所述专网通信模块的第三端连接；
所述电源模块用于从电网接收交流电信号，将所述交流电信号转换为直流电信号；所述稳压模块包括第一稳压分支和第二稳压分支，所述第一稳压分支用于将所述直流电信号转换成适用于所述MCU控制器和专网通信模块的第一电信号，所述第二稳压分支用于将所述直流电信号转换成适用于所述功率放大器的第二电信号；所述电源检测模块用于对输入电源进行实时监测；
所述专网通信模块用于与专网无线信号覆盖范围内的终端设备连接，与终端设备进行数据通信；所述MCU控制器用于在电源接通时，对通信数据进行逻辑运算、缓存以及分发至所述专网通信模块；所述功率放大器用于对所述专网通信模块传输的通信数据进行放大处理。
2.如权利要求1所述的物联网协调器，其特征在于，所述物联网协调器还包括：
与所述MCU控制器连接的RS485串口模块，用于接收现场设备输出的差分信号，将所述差分信号转换成TTL信号形式的待通信数据，将所述待通信数据传输至所述MCU控制器。
3.如权利要求1所述的物联网协调器，其特征在于，所述物联网协调器还包括：
与所述MCU控制器连接的多功能按键，用于接收所述MCU控制器的工作状态使能信号。
4.如权利要求1所述的物联网协调器，其特征在于，所述物联网协调器还包括：
路由模块，所述路由模块的输入端与所述MCU控制器的第一输出端连接，所述路由模块的输出端与所述专网通信模块的第二端连接；
所述路由模块用于接收所述MCU控制器输出的通信数据，选择最佳路由线路对所述通信数据进行分发。
5.如权利要求1至4任一项所述的物联网协调器，其特征在于，所述专网通信模块为900MHz专网通信模块。
6.如权利要求1至4任一项所述的物联网协调器，其特征在于，所述功率放大器的接收端采用高速天线开关、声表面滤波器、前置放大器，输出端采用电压比较器对激励部分进行功率连续可调。
7.如权利要求1至4任一项所述的物联网协调器，其特征在于，所述MCU控制器为STM32控制器。
8.如权利要求1至4任一项所述的物联网协调器，其特征在于，所述第一稳压分支采用JW5026稳压模块对所述直流电信号进行稳压处理和3层LC滤波处理，得到并输出所述第一电信号，所述第一电信号为5V或3.3V电信号。
9.如权利要求1至4任一项所述的物联网协调器，其特征在于，所述第二稳压分支采用JW5026稳压模块对所述直流电信号进行稳压处理和2层LC滤波处理，得到并输出所述第二电信号，所述第二电信号为12V电信号。
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