本技術(shù)涉及物聯(lián)網(wǎng),尤其涉及一種物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與北斗定位傳輸電路。
背景技術(shù):
1、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,讓遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集變得日益重要和普及。在眾多應(yīng)用場景中,準(zhǔn)確的位置信息和實(shí)時的數(shù)據(jù)采集對于提高運(yùn)營效率、監(jiān)控環(huán)境狀況、確保安全等方面具有重要意義。傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸單元主要負(fù)責(zé)收集連接到其上的傳感器數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)上傳至云平臺。然而,這些傳統(tǒng)dtu往往缺乏集成定位功能。在dtu中集成定位功能,用此定位來表示其所連接傳感器的位置。通過現(xiàn)代通信技術(shù)(如4g網(wǎng)絡(luò))實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)和位置上報(bào),大大增強(qiáng)了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值和場景適應(yīng)性。
2、公開號為cn207234832u的中國專利申請公開了一種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的通訊電路,該電路包括處理器系統(tǒng)、無線數(shù)據(jù)通信模塊、gps地理信息模塊和板間通訊電路;所述處理器系統(tǒng)包括嵌入式處理器;所述處理器系統(tǒng)分別連接無線數(shù)據(jù)通信模塊、gps地理信息模塊和板間通訊電路;所述板間通訊電路,用于實(shí)現(xiàn)異步串行接口之間的通訊。但是上述方案僅僅通過gps地理信息模塊實(shí)現(xiàn)位置讀取,但是無法滿足現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對于數(shù)據(jù)和位置信息實(shí)時準(zhǔn)確獲取的需求。因此,提供一種物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與北斗定位傳輸電路,來提升定位性能和數(shù)據(jù)傳輸效率,是非常有必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本實(shí)用新型提出了一種物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與北斗定位傳輸電路。通過設(shè)置4g通訊電路實(shí)現(xiàn)了高效的數(shù)據(jù)傳輸,gps定位電路獲取經(jīng)緯度定位信息,提高了定位的精準(zhǔn)性和準(zhǔn)確性,rs485通訊電路確保了設(shè)備間數(shù)據(jù)交換的可靠性和穩(wěn)定性,從而提高了系統(tǒng)的定位性能和數(shù)據(jù)傳輸效率。
2、本實(shí)用新型提供了一種物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與北斗定位傳輸電路,包括電源控制電路、4g通訊電路、gps定位電路、rs485通訊電路、信息存儲電路以及mcu主控電路,其中,
3、所述電源控制電路分別與所述4g通訊電路、所述gps定位電路、所述rs485通訊電路、所述信息存儲電路以及所述mcu主控電路電性連接,所述電源控制電路分別為所述4g通訊電路、所述gps定位電路、所述rs485通訊電路、所述信息存儲電路以及所述mcu主控電路供電;
4、所述4g通訊電路與所述mcu主控電路電性連接,所述4g通訊電路用于將接收到的服務(wù)器指令傳輸至所述mcu主控電路,并向服務(wù)器發(fā)送所述mcu主控電路采集的數(shù)據(jù);
5、所述gps定位電路與所述mcu主控電路電性連接,所述gps定位電路用于獲取經(jīng)緯度定位信息并將所述經(jīng)緯度定位信息傳輸至所述mcu主控電路;
6、所述rs485通訊電路與所述mcu主控電路電性連接,所述rs485通訊電路用于支持所述mcu主控電路與檢測設(shè)備之間的通訊;
7、所述信息存儲電路與所述4g通訊電路電性連接,所述信息存儲電路用于存儲配置信息。
8、在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的,所述電源控制電路包括第一電源子電路、第二電源子電路以及第三電源子電路,所述第一電源子電路分別與所述第二電源子電路、所述第三電源子電路、所述4g通訊電路以及所述rs485通訊電路電性連接,所述第二電源子電路分別與所述4g通訊電路、所述gps定位電路、所述rs485通訊電路以及所述mcu主控電路電性連接。
9、在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的,所述第一電源子電路包括端子p1、熔斷器f1、二極管d2、瞬態(tài)抑制二極管d3、電容c9、電容c17、電容c19、電容c20、電阻r1、電阻r3、電阻r4、電源芯片u11、電感l(wèi)2、二極管d4以及二極管d7,所述端子p1的第一端通過所述熔斷器f1分別與所述二極管d2的正極和所述瞬態(tài)抑制二極管d3的正極連接,所述端子p1的第二端接地,所述二極管d2的負(fù)極分別與所述電容c20的一端、所述電阻r3的一端以及所述電源芯片u11的vin引腳連接,所述瞬態(tài)抑制二極管d3的負(fù)極、所述電容c20的另一端、所述電源芯片u11的gnd引腳共同接地,所述電阻r3的另一端與所述電源芯片u11的en引腳連接,所述電源芯片u11的bs引腳通過所述電容c9分別與所述電源芯片u11的sw引腳和所述電感l(wèi)2的一端連接,所述電感l(wèi)2的另一端分別與所述電阻r1的一端、所述電容c17的一端、所述電容c19的一端、所述第二電源子電路以及所述二極管d4的正極連接,所述電源芯片u11的fb引腳分別與所述電阻r1的另一端、所述電阻r4的一端以及所述電容c17的另一端連接,所述電阻r4的另一端和所述電容c19的另一端共同接地,所述二極管d4的負(fù)極通過所述二極管d7與所述第三電源子電路連接。
10、更進(jìn)一步優(yōu)選的,所述第二電源子電路包括極性電容c24、電容c36、電源芯片u3以及電容c10,所述電源芯片u3的vin引腳分別與所述電源芯片u3的en引腳、所述第一電源子電路、所述極性電容c24的一端以及所述電容c36的一端連接,所述極性電容c24的另一端以及所述電容c36的另一端共同接地,所述電源芯片u3的out引腳分別與所述第一電源子電路、所述4g通訊電路、所述gps定位電路、所述rs485通訊電路以及所述mcu主控電路電性連接。
11、更進(jìn)一步優(yōu)選的,所述4g通訊電路包括4g芯片u1、射頻天線rf1、電阻r7、電阻r8、電阻r10、電阻r13、電阻r38、端子p4、三極管q1、三極管q2、三極管q3、三極管q5以及電容c11,所述射頻天線rf1通過所述電阻r38與所述4g芯片u1的ant_main引腳連接,所述端子p4的第一端與所述4g芯片u1的dbg_txd引腳連接,所述端子p4的第二端與所述4g芯片u1的dbg_rxd引腳連接,所述端子p4的第三端與接地,所述三極管q1的發(fā)射極與所述mcu主控電路連接,所述三極管q1的集電極分別與所述4g芯片u1的main_rxd引腳和所述電阻r8的一端連接,所述三極管q1的基極與所述電阻r10的一端連接,所述電阻r8的另一端和所述電阻r10的另一端共同與所述4g芯片u1連接,所述三極管q2的集電極分別與所述電容c11的一端和所述4g芯片u1的pwpkey引腳連接,所述電容c11的另一端和所述三極管q2的發(fā)射極共同接地,所述三極管q2的基極與所述mcu主控電路連接,所述三極管q3的發(fā)射極接地,所述三極管q3的集電極與所述4g芯片u1的reset_n引腳連接,所述三極管q3的基極與所述mcu主控電路連接,所述三極管q5的發(fā)射極與所述4g芯片u1的main_txd引腳連接,所述三極管q5的集電極分別與所述電阻r13的一端和所述mcu主控電路連接,所述三極管q5的基極通過所述電阻r7與所述4g芯片u1連接,所述電阻r13的另一端與所述第二電源子電路連接。
12、更進(jìn)一步優(yōu)選的,所述gps定位電路包括gps芯片u3、二極管d10、電容c45、電感l(wèi)3以及射頻天線rf2,所述gps芯片u3的vbat引腳通過所述二極管d10與所述第二電源子電路連接,所述gps芯片u3的vcc引腳分別與所述電容c45的一端和所述第二電源子電路連接,所述電容c45的另一端接地,所述gps芯片u3的vcc_rf引腳與所述電感l(wèi)3的一端連接,所述gps芯片u3的rf_in引腳分別與所述電感l(wèi)3的另一端和所述射頻天線rf2連接。
13、更進(jìn)一步優(yōu)選的,所述rs485通訊電路包括第一通訊子電路和第二通訊子電路,所述第一通訊子電路分別與所述mcu主控電路、所述第一電源子電路以及所述第二電源子電路連接,所述第二通訊子電路分別與所述mcu主控電路、所述第一電源子電路以及所述第二電源子電路連接。
14、更進(jìn)一步優(yōu)選的,所述第一通訊子電路包括通訊芯片u7、電阻r16、電阻r17、電阻r19、電阻r21、電阻r22、三極管q7、電容c29、靜電抑制器d8以及端子p2,所述通訊芯片u7的ro引腳與所述mcu主控電路連接,所述通訊芯片u7的ro引腳分別與所述通訊芯片u7的de引腳、所述電阻r16的一端、所述mcu主控電路以及所述三極管q7的集電極連接,所述電阻r16的另一端分別與所述第二電源子電路、所述電容c29的一端、所述通訊芯片u7的vcc引腳以及所述電阻r17的一端連接,所述電容c29的另一端接地,所述三極管q7的發(fā)射極接地,所述三極管q7的基極與所述電阻r22的一端連接,所述通訊芯片u7的di引腳分別與所述電阻r22的另一端和所述mcu主控電路連接,所述通訊芯片u7的b引腳分別與所述電阻r21的一端、所述電阻r19的一端、所述靜電抑制器d8的第二端以及所述端子p2的第三端,所述通訊芯片u7的a引腳分別與所述電阻r17的另一端、所述電阻r19的另一端、所述靜電抑制器d8的第一端以及所述端子p2的第二端,所述靜電抑制器d8的第三端接地,所述電阻r21的另一端和所述通訊芯片u7的gnd引腳共同接地,所述端子p2的第一端與所述第一電源子電路連接,所述端子p2的第四端接地。
15、更進(jìn)一步優(yōu)選的,所述信息存儲電路包括存儲芯片u4、電阻r33、電阻r35、電阻r36、電阻r37、電容c23、電容c25、電容c26、電容c27、二極管d14、二極管d15、二極管d16以及二極管d17,所述存儲芯片u4的vcc引腳分別與所述二極管d14的一端、所述電容c23的一端、所述電阻r33的一端以及所述4g通訊電路連接,所述電容c23的另一端接地,所述存儲芯片u4的rst引腳分別與所述二極管d15的一端、所述電容c27的一端以及所述電阻r35的一端連接,所述電阻r35的另一端與所述4g通訊電路連接,所述存儲芯片u4的clk引腳分別與所述二極管d16的一端、所述電容c26的一端以及所述電阻r36的一端連接,所述電阻r36的另一端與所述4g通訊電路連接,所述存儲芯片u4的i/o引腳分別與所述二極管d17的一端、所述電容c25的一端、所述電阻r33的另一端以及所述電阻r37的一端連接,所述電阻r37的另一端與所述4g通訊電路連接,所述電容c25的另一端、所述電容c26的另一端、所述電容c27的另一端以及所述存儲芯片u4的gnd引腳共同接地,所述二極管d14的另一端、所述二極管d15的另一端、所述二極管d16的另一端以及所述二極管d17的另一端共同接地。
16、本實(shí)用新型提供的一種物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與北斗定位傳輸電路相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果:
17、(1)通過集成電源控制、4g通訊、gps定位、rs485通訊和信息存儲等多個電路,實(shí)現(xiàn)了一個完整的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng),4g通訊電路可以將服務(wù)器指令傳輸至主控電路,并將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器,實(shí)現(xiàn)了高效的數(shù)據(jù)傳輸和通訊功能,gps定位電路可以獲取經(jīng)緯度定位信息,并將這些信息傳輸至主控電路,從而提高了定位的精準(zhǔn)性和準(zhǔn)確性,rs485通訊電路支持主控電路與檢測設(shè)備之間的通訊,確保了設(shè)備間數(shù)據(jù)交換的可靠性和穩(wěn)定性,進(jìn)而提高了系統(tǒng)的定位性能和數(shù)據(jù)傳輸效率;
18、(2)通過將rs485通信電路分為兩路,可以實(shí)現(xiàn)同時與多個設(shè)備進(jìn)行通訊,從而提高了通訊效率和數(shù)據(jù)傳輸速度,并且分路通訊可以減少通訊沖突的可能性,避免不同設(shè)備之間的數(shù)據(jù)干擾和沖突,確保通訊的穩(wěn)定性和可靠性,同時分路通訊可以降低單一通訊通道的負(fù)荷,減少通訊故障的風(fēng)險(xiǎn),從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。