一种可高速接入物联网的通信模块的制作方法

专利2022-11-15  65


本实用新型涉及通信设备技术领域,具体为一种可高速接入物联网的通信模块。



背景技术:

通信设备,用于工控环境的有线通信设备和无线通信设备,有线通信设备主要解决工业现场的串口通信,专业总线型的通讯,工业以太网的通讯以及各种通信协议之间的转换设备,主要包括路由器、交换机、modem等设备,无线通信设备主要包括无线ap,无线网桥,无线网卡,无线避雷器,天线等设备,通讯也包括军事通讯和民事通讯,中国三大通讯运营商为移动通讯,联通通讯和电信通讯。

随着物联网、5g和大数据的发展,大量的传感器数据需要接入平台,而传感器分布范围广,设备类型繁杂,数据的采集和稳定传输是一项极为重要的工作,传统的方案是使用串口服务器采集终端加2g或4g通讯模块的拼接方式来实现,由于链路过长导致容易产生故障且排查较为困难,其次是一旦模块发生掉电,极有可能会造成数据的丢失和损坏。



技术实现要素:

本实用新型提供了一种可高速接入物联网的通信模块,通过串口打包模块、透明传输模块、httpdclient模块和供应商网络模块,可以实现对物联网采集及传输所需要用到的外设集成到一个模块上,进行统一管理,且集成物联网监控中常见通信协议,实现硬件接口可配,通讯传输方式可配,通信协议可配置的统一采集传输模块,通过at指令模块、供应商网络模块和httpdclient模块,可以实现对当tcp/udp断开连接时,可以用短信发送数据,通过数据的补发避免数据的丢失和损坏。

为实现以上目的,本实用新型通过以下技术方案予以实现:一种可高速接入物联网的通信模块,包括mcu,包括:

mcu,用于负责处理各种输入信号,经运算处理后,完成输出。

uart,用于传输的资料在串行通信与并行通信之间加以转换。

串口打包模块,用于数据的打包发送。

透明传输模块,用于对数据的传输。

httpdclient模块,用于支持http客户端传输。

at指令模块,用于支持at指令方式短信传输。

供应商网络模块,用于设备的联网数据传输。

为了提高该模块的分类准确性,作为本实用新型一种可高速接入物联网的通信模块优选的,所述mcu的输出端与uart的输入端双向信号连接,所述uart的输出端与串口打包模块的输入端双向信号连接。

为了提高该模块的数据掉电安全性,作为本实用新型一种可高速接入物联网的通信模块优选的,所述at指令模块包括socketc、参数读取/存储、网络at指令和短信at指令,所述socketc的输出端与参数读取/存储的输入端双向信号连接,所述参数读取/存储的输出端与网络at指令的输入端双向信号连接,所述参数读取/存储的输出端与短信at指令的输入端双向信号连接,所述网络at指令与短信at指令的输出端与供应商网络模块的输入端双向信号连接。

为了提高该模块的数据传输效率,作为本实用新型一种可高速接入物联网的通信模块优选的,所述httpdclient模块包括http组装/解析模块和httppost/get模块,所述http组装/解析模块的输入端与httppost/get模块的输出端双向信号连接,所述httppost/get模块的输入端与供应商网络模块的输出端双向信号连接,所述http组装/解析模块的输出端与串口打包模块的输入端双向信号连接。

为了提高该模块的实用性,作为本实用新型一种可高速接入物联网的通信模块优选的,所述透明传输模块包括socketa、socketb、socketc、socketd、三个tcpc/udps/udpc、tcps/tcpc/udps/udpc、注册包和心跳包,所述socketb、socketc、与socketd的输出端分别与三个tcpc/udps/udpc的输入端双向信号连接,所述socketa的输出端与tcps/tcpc/udps/udpc的输入端双向信号连接,三个所述tcpc/udps/udpc的输出端与注册包的输入端双向信号连接,其中一个所述tcpc/udps/udpc的输出端与心跳包的输入端双向信号连接,所述tcps/tcpc/udps/udpc的输出端与注册包的输入端双向信号连接,所述tcps/tcpc/udps/udpc的输出端与心跳包的输入端双向信号连接。

为了提高该模块的数据传输容量,作为本实用新型一种可高速接入物联网的通信模块优选的,其中两个所述tcpc/udps/udpc的输入端与供应商网络模块的输出端双向信号连接,所述tcps/tcpc/udps/udpc的输入端与供应商网络模块的输出端双向信号连接。

本实用新型提供了一种可高速接入物联网的通信模块。具备以下有益效果:

(1)、该可高速接入物联网的通信模块,通过串口打包模块、透明传输模块、httpdclient模块和供应商网络模块,可以实现对物联网采集及传输所需要用到的外设集成到一个模块上,进行统一管理,且集成物联网监控中常见通信协议,实现硬件接口可配,通讯传输方式可配,通信协议可配置的统一采集传输模块。

(2)、该可高速接入物联网的通信模块,通过at指令模块、供应商网络模块和httpdclient模块,可以实现对当tcp/udp断开连接时,可以用短信发送数据,通过数据的补发避免数据的丢失和损坏。

附图说明

图1为本实用新型的总系统图;

图2为本实用新型透明传输模块的示意图;

图3为本实用新型httpdclient模块的示意图;

图4为本实用新型at指令模块的示意图。

图中:1、mcu;2、uart;3、串口打包模块;4、透明传输模块;5、httpdclient模块;6、at指令模块;7、供应商网络模块。

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。

所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1-4,本实用新型提供一种技术方案:一种可高速接入物联网的通信模块,包括mcu1,包括:mcu1,用于负责处理各种输入信号,经运算处理后,完成输出,uart2,用于传输的资料在串行通信与并行通信之间加以转换,串口打包模块3,用于数据的打包发送,透明传输模块4,用于对数据的传输,httpdclient模块5,用于支持http客户端传输,at指令模块6,用于支持at指令方式短信传输,供应商网络模块7,用于设备的联网数据传输。

本实施例中:通过mcu1,可以实现对数据的出料和交换,避免了传统的工业领域,普遍采用的是plc控制方式来控制设备,而数据采集相对困难,在大型的工业现场布设互联网是一个难题,通过串口打包模块3,可以协助提高串口的数据输送量,进一步提高端口mcu1的端口。

具体的,mcu1的输出端与uart2的输入端双向信号连接,uart2的输出端与串口打包模块3的输入端双向信号连接。

本实施例中:通过uart2,uart2是一种通用串行数据总线,用于异步通信,该总线双向通信,可以实现全双工传输和接收,在嵌入式设计中,uart2用于主机与辅助设备通信。

具体的,at指令模块6包括socketc、参数读取/存储、网络at指令和短信at指令,socketc的输出端与参数读取/存储的输入端双向信号连接,参数读取/存储的输出端与网络at指令的输入端双向信号连接,参数读取/存储的输出端与短信at指令的输入端双向信号连接,网络at指令与短信at指令的输出端与供应商网络模块7的输入端双向信号连接。

本实施例中:通过at指令模块6,可以实现对支持短信备份功能:当tcp/udp断开连接时,可以用短信发送数据和网络发送数据,避免设备因为掉电导致的数据丢失和损坏。

具体的,httpdclient模块5包括http组装/解析模块和httppost/get模块,http组装/解析模块的输入端与httppost/get模块的输出端双向信号连接,httppost/get模块的输入端与供应商网络模块7的输出端双向信号连接,http组装/解析模块的输出端与串口打包模块3的输入端双向信号连接。

本实施例中:通过httpdclient模块5,可以实现对数据的传输,进而实现数据的时时上传。

具体的,透明传输模块4包括socketa、socketb、socketc、socketd、三个tcpc/udps/udpc、tcps/tcpc/udps/udpc、注册包和心跳包,socketb、socketc、与socketd的输出端分别与三个tcpc/udps/udpc的输入端双向信号连接,socketa的输出端与tcps/tcpc/udps/udpc的输入端双向信号连接,三个tcpc/udps/udpc的输出端与注册包的输入端双向信号连接,其中一个tcpc/udps/udpc的输出端与心跳包的输入端双向信号连接,tcps/tcpc/udps/udpc的输出端与注册包的输入端双向信号连接,tcps/tcpc/udps/udpc的输出端与心跳包的输入端双向信号连接。

本实施例中:通过透明传输模块4,可以实现对数据的透明传输,不使用rlp进行纠正,进一步提高输出数据的效率。

具体的,其中两个tcpc/udps/udpc的输入端与供应商网络模块7的输出端双向信号连接,tcps/tcpc/udps/udpc的输入端与供应商网络模块7的输出端双向信号连接。

本实施例中:通过供应商网络模块7,可以实现对数据的时时联网上传,避免断网导致数据的丢失,在通过供应商网络模块7和数据补发,实现对智能设备的持续控制通信。

使用时,硬件主要包括mcu1、存储器、以及各种输入输出接口等功能模块,这些模块被集成到电路板中,通过电路板布线完成各功能模块连接,mcu1是rtu控制器的中枢系统,负责处理各种输入信号,经运算处理后,完成输出,存储器是rtu记忆系统,用来存储各种临时或永久性数据,输入输出接口通常包括:开关量输入单元、开关量输出单元、模拟量输入单元、模拟量输出单元、脉冲量输入单元、脉冲量输出单元等,这些输入输出单元,就是为了连接各种传感器和执行器,从而构成一个区域范围内的工业设备监测和控制,继电器可以对支持联动输出设备进行联动操作,rs232及rs485输入,串口采用工业端子接口,适合工业应用,rs232或rs485接口内置15kvesd保护,模拟量输入,预留2路模拟量输入接口(10位ad、支持4-20ma电流信号输入,可选0-5v电压信号输入),io口:预留3路gpio,可以配置成输入输出,通信电平3.3v,指示灯具有系统、电源、通信及在线指示灯,天线接口标准sma阴头天线接口,特性阻抗50欧,sim/uim卡接口标准的抽屉式用户卡接口,支持1.8v/3vsim/uim卡,内置。

以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种可高速接入物联网的通信模块,包括mcu(1),其特征在于,包括:

mcu(1),用于负责处理各种输入信号,经运算处理后,完成输出;

uart(2),用于传输的资料在串行通信与并行通信之间加以转换;

串口打包模块(3),用于数据的打包发送;

透明传输模块(4),用于对数据的传输;

httpdclient模块(5),用于支持http客户端传输;

at指令模块(6),用于支持at指令方式短信传输;

供应商网络模块(7),用于设备的联网数据传输。

2.根据权利要求1所述的一种可高速接入物联网的通信模块,其特征在于:所述mcu(1)的输出端与uart(2)的输入端双向信号连接,所述uart(2)的输出端与串口打包模块(3)的输入端双向信号连接。

3.根据权利要求1所述的一种可高速接入物联网的通信模块,其特征在于:所述at指令模块(6)包括socketc、参数读取/存储、网络at指令和短信at指令,所述socketc的输出端与参数读取/存储的输入端双向信号连接,所述参数读取/存储的输出端与网络at指令的输入端双向信号连接,所述参数读取/存储的输出端与短信at指令的输入端双向信号连接,所述网络at指令与短信at指令的输出端与供应商网络模块(7)的输入端双向信号连接。

4.根据权利要求1所述的一种可高速接入物联网的通信模块,其特征在于:所述httpdclient模块(5)包括http组装/解析模块和httppost/get模块,所述http组装/解析模块的输入端与httppost/get模块的输出端双向信号连接,所述httppost/get模块的输入端与供应商网络模块(7)的输出端双向信号连接,所述http组装/解析模块的输出端与串口打包模块(3)的输入端双向信号连接。

5.根据权利要求1所述的一种可高速接入物联网的通信模块,其特征在于:所述透明传输模块(4)包括socketa、socketb、socketc、socketd、三个tcpc/udps/udpc、tcps/tcpc/udps/udpc、注册包和心跳包,所述socketb、socketc、与socketd的输出端分别与三个tcpc/udps/udpc的输入端双向信号连接,所述socketa的输出端与tcps/tcpc/udps/udpc的输入端双向信号连接,三个所述tcpc/udps/udpc的输出端与注册包的输入端双向信号连接,其中一个所述tcpc/udps/udpc的输出端与心跳包的输入端双向信号连接,所述tcps/tcpc/udps/udpc的输出端与注册包的输入端双向信号连接,所述tcps/tcpc/udps/udpc的输出端与心跳包的输入端双向信号连接。

6.根据权利要求5所述的一种可高速接入物联网的通信模块,其特征在于:其中两个所述tcpc/udps/udpc的输入端与供应商网络模块(7)的输出端双向信号连接,所述tcps/tcpc/udps/udpc的输入端与供应商网络模块(7)的输出端双向信号连接。

技术总结
本实用新型公开了一种可高速接入物联网的通信模块,涉及通信设备技术领域,MCU1,用于负责处理各种输入信号,经运算处理后,完成输出,UART2,用于传输的资料在串行通信与并行通信之间加以转换。该可高速接入物联网的通信模块,通过串口打包模块、透明传输模块、HTTPD Client模块和供应商网络模块,可以实现对物联网采集及传输所需要用到的外设集成到一个模块上,进行统一管理,且集成物联网监控中常见通信协议,实现硬件接口可配,通讯传输方式可配,通信协议可配置的统一采集传输模块,该可高速接入物联网的通信模块,通过AT指令模块、供应商网络模块和HTTPD Client模块,可以实现对当TCP/UDP断开连接时,可以用短信发送数据,通过数据的补发避免数据的丢失和损坏。

技术研发人员:徐飞;刘静
受保护的技术使用者:深圳市汉默瑞电子有限公司
技术研发日:2020.08.07
技术公布日:2021.04.06

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