CN205160801U - 一种用于传输数据的无线终端设备 - Google Patents

Abstract

一种用于传输数据的无线终端设备，包括充电模块、电池模组、供电模块、控制模块、蓝牙/WiFi模块、3G/4G模块、电台模块和OLED显示模块，所述电池模组分别与所述充电模块和供电模块电连接，所述电池模组为所述无线终端设备供电，所述充电模块可通过外部电源为所述电池模组充电；所述供电模块分别与所述控制模块、蓝牙/WiFi模块、3G/4G模块和电台模块电连接，所述供电模块具有电压转换功能；所述电台模块用于接收和发送广播数据；所述OLED显示模块与所述控制模块电连接，用于显示所述无线终端设备的状态信息，并作为人机交互端。

Description

一种用于传输数据的无线终端设备

技术领域

本实用新型涉及一种无线终端设备，尤其涉及一种用于传输数据的无线终端设备。

背景技术

DTU(DataTransferunit)，是专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备。DTU广泛应用于气象、水文水利、地质等行业。

如图4所示，传统技术的DTU一般是内部仅集成网络模块(GPRS、3G/4G)或者是仅是数传电台，对于使用GPRS、3G/4G模块的DTU，通过配置，确定指定的服务器，用户可以通过串口进行数据的上传和下载；而使用UHF的数传电台的DTU，需要对相应的频率、调制方式进行配置后，才能接收控制广播的数据或者将数据发射出去。

传统的DTU存在的问题：

1、覆盖范围

在一些特殊的环境，3G/4G的覆盖有问题，会导致数据传输异常(通信延时增加)；而UHF的覆盖范围有限，通信距离会受限与发射功率和UHF电台的灵敏度。

2、供电问题

UHF的电台，一般都是外置供电，现在大部分采用成本较低的汽车电瓶作为供电电池，不方便携，而且电池的容量也只能通过电压来判断，剩余容量判断不准确。

3、资费问题

由于很多数据服务器是收费的，专网专卡专用，如果要使用多设备的话，意味需要用多张网卡，因此需要支付更多的费用。

4、配置麻烦

如果需要更改服务器的IP地址，以及更改电台的频率和调制方式，都需要使用相应的控制命令或者和更改相应的配置，而且有一定的专业性，通用性不强。

实用新型内容

本实用新型提供一种覆盖信号好，可采用不同发射装置进行通信并且通用性强的用于传输数据的无线终端设备。

本实用新型提供的技术方案为：

一种用于传输数据的无线终端设备，包括充电模块、电池模组、供电模块、控制模块、蓝牙/WiFi模块、3G/4G模块、电台模块和OLED显示模块，所述电池模组分别与所述充电模块和供电模块电连接，所述电池模组为所述无线终端设备供电，所述充电模块可通过外部电源为所述电池模组充电；

所述供电模块分别与所述控制模块、蓝牙/WiFi模块、3G/4G模块和电台模块电连接，所述供电模块具有电压转换功能；

所述电台模块用于接收和发送广播数据；

所述控制模块分别与所述供电模块、蓝牙/WiFi模块、3G/4G模块和电台模块通讯连接，所述控制模块根据用户的需要选择所述蓝牙/WiFi模块、3G/4G模块和电台模块中的一个作为所述无线终端设备的信号发射装置；所述供电模块根据控制模块的选择信息将电池模组的电压转换为相应的蓝牙/WiFi模块、3G/4G模块或电台模块所需要的电压并对其供电；

所述OLED显示模块与所述控制模块电连接，用于显示所述无线终端设备的状态信息，并作为人机交互端。

优选的是，还包括多功能接口，所述多功能接口分别与所述充电模块、供电模块和控制模块电连接，所述多功能接口作为对无线终端设备充电的充电接口或与外部设备进行数据传输的数据传输口。

优选的是，所述电池模组为内置电池，所述内置电池包括两组，所述电池模组内部的结构为：三节串联的锂电池为一组，三组电池并联。

优选的是，所述电池模组的输出电压为11.1v，容量为9100mAh。

优选的是，所述供电模块将电压转换为3.3v分别给蓝牙/WiFi模块和控制模块供电，将电压转换为4.2v给3G/4G模块供电，将电压转换为9v给电台模块供电。

优选的是，所述3G/4G模块包括管脚兼容的WCDMA和EVDO模块，使用内部协议栈，通过TCP/IP协议上传或下载数据。

优选的是，所述电台模块的输出功率为5w，采用4FSK和GMSK调制模式。

优选的是，所述控制模块采用A8主处理器，并移植嵌入式linux***。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的用于传输数据的无线终端设备通过配置蓝牙/WiFi模块、3G/4G模块和电台模块三种信号发射装置，在不同的情况下切换不同的信号发射装置，合理地利用了资源，同时在外业快速的搭建通信链路时，可以提高作业效率，改善传统数据传输装置存在的问题。同时本实用新型使用内置电池，使得本实用新型的实用性大大提高，使用方便快捷。

附图说明

图1为本实用新型的电路示意图；

图2为本实用新型的与其他传输设备连接的拓扑图；

图3为本实用新型的用于传输数据的无线终端设备的内部结构示意图；

图4为现有技术的无线终端设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1和图3所示，一种用于传输数据的无线终端设备，包括充电模块4、电池模组3、供电模块2、控制模块1、蓝牙/WiFi模块5、3G/4G模块6、电台模块7、OLED显示模块8和多功能接口9，所述电池模组3分别与所述充电模块4和供电模块2电连接，所述电池模组3为所述无线终端设备供电，所述充电模块4可通过多功能接口9与外部电源连接从而为所述电池模组3充电。所述电池模组3为内置电池，所述电池模组3内部的结构为：三节串联的锂电池为一组，三组电池并联，输出电压为11.1v，容量为9100mAh，并且带有电池管理和电量显示功能。

所述供电模块2分别与所述控制模块1、蓝牙/WiFi模块5、3G/4G模块6和电台模块7电连接，所述供电模块2具有电压转换功能。所述供电模块2将电压转换为3.3v并给控制模块供电。所述供电模块2根据实际情况结合优先级的原则，将电压转换为适用于蓝牙/WiFi模块5、3G/4G模块6和电台模块7的电压，单独择一供电，节约电能。其中蓝牙/WiFi模块5需要的电压为3.3v，3G/4G模块6需要的电压为4.2v，电台模块7需要的电压为9v。具体的优先级原则为：

蓝牙/WiFi数据信号为第一优先级；

电台数据信号为第二优先级；

3G/4G数据信号为第三优先级。

即当只要***检测到蓝牙/WiFi数据信号时，***即选用蓝牙/WiFi数据信号，忽略其他数据信号，利用蓝牙/WiFi将接口获取到的数据上传、转发至指定服务器，其中蓝牙主要负责短距离的数据传输(含控制和数据)；当没有蓝牙/WiFi数据信号时，如果检测到电台数据信号则选用电台数据信号；当蓝牙/WiFi数据信号和电台数据信号均不能检测到时(台信道拥塞、RSSI异常的情况下)即选用3G/4G数据信号。当选择模块将选定的信号发射装置的选定信息发送给供电模块2后，供电模块2随即将电压转换为相应的信号发射装置需要的电压并对其进行供电。

所述控制模块1分别与所述供电模块2、蓝牙/WiFi模块5、3G/4G模块6和电台模块7通讯连接，所述控制模块1将选择信息发送给所述供电模块2，供电模块2对被选定的信号发射装置进行供电，被选定的蓝牙/WiFi模块5或3G/4G模块6或电台模块7与所述控制模块1通信连接，实现数据传输。控制模块1采用A8主处理器，并移植嵌入式linux***。

所述电台模块7用于接收和发送广播数据。一般CORS需要专卡专用，通常一个设备需要用一张专用卡，资费昂贵，且申请困难，非常不利于团体作业测量；利用电台模块7的数据传输装置，可以先让装置中的GNSS模组定位，并将定位信息上报CORS站，CORS根据位置信息虚拟参考站信息，数据传输装置收到相关参考站信息，通过数据传输电台广播出去，其他的设备只需要用电台接收相关改正信息就可以免费获取虚拟参考站数据，从而通过一张专用卡解决多人团体作业。同时，当两个电台通讯距离较远时，某台设备的电台模块7可作为中继站，存储转发相关数据，延长电台通讯距离

所述OLED显示模块8与所述控制模块1电连接，用于显示所述无线终端设备的状态信息，并作为人机交互端。所述OLED显示模块8可以在脱离控制终端的情况下，对本机进行基本的配置和设置，并可以直观的通过OLED的显示来判断现在机器的工作状况，显示电池的容量，处理设备的报警信息等等。

本实用新型还包括一多功能接口9，所述多功能接口9分别与所述充电模块4、供电模块2和控制模块1电连接，所述多功能接口9可作为对无线终端设备充电的充电接口，通过无线终端设备对外供电的供电口以及与外部设备进行数据传输的数据传输口。本实用新型可以实现9～12.4V3A的输出，充电电路为宽压输入，同时本实用新型还可以都通过所述多功能接口9与其他设备进行有线通信。

本实用新型的3G/4G模块6包括管脚兼容的WCDMA和EVDO模块，使用内部协议栈，通过TCP/IP协议上传或下载数据，电台模块7的输出功率为5w，采用4FSK和GMSK调制模式。如图2所示，本实用新型可以方便快捷地实现数据的组合传输，例如利用3G/4G网络实现对数据服务器的数据下载，并通过内置的电台将下载的数据进行广播，在方圆7KL作业的设备可以直接利用免费的广播数据进行作业；同时，可以设置数据链优先选项，在第一数据链异常的情况下，会自动切换到第二数据链，方便外面作业。外出作业时，可根据远程访问webui，或者短信发送给数据传输装置，开启相关链路功能，作业完毕后远程关闭，可以大幅度延长作业时间；可根据实际情况设置数据传输装置相关链路切换，在链路异常情况下，自动切换链路，确保工作顺利进行，当装置所有链路异常，可以短信通知告知设备异常，需要维护。

本实用新型利用了3G/4G网络(WCDMA、EVDO)作为传输的数据链路，并使用数传电台和蓝牙/WiFi模块辅助配合使用，解决了在非3G/4G网络覆盖区域的数据传输，并且设备内置了大容量的智能锂电池，可确保设备超过15小时的发射工作，解决了野外作业便携移动的问题。

Claims (8)

1.一种用于传输数据的无线终端设备，包括充电模块、电池模组、供电模块、控制模块、蓝牙/WiFi模块、3G/4G模块、电台模块和OLED显示模块，其特征在于：

所述电池模组分别与所述充电模块和供电模块电连接，所述电池模组为所述无线终端设备供电，所述充电模块可通过外部电源为所述电池模组充电；

所述供电模块分别与所述控制模块、蓝牙/WiFi模块、3G/4G模块和电台模块电连接，所述供电模块具有电压转换功能；

所述电台模块用于接收和发送广播数据；

所述控制模块分别与所述供电模块、蓝牙/WiFi模块、3G/4G模块和电台模块通讯连接，所述控制模块根据用户的需要选择所述蓝牙/WiFi模块、3G/4G模块和电台模块中的一个作为所述无线终端设备的信号发射装置；所述供电模块根据控制模块的选择信息将电池模组的电压转换为相应的蓝牙/WiFi模块、3G/4G模块或电台模块所需要的电压并对其供电；

所述OLED显示模块与所述控制模块电连接，用于显示所述无线终端设备的状态信息，并作为人机交互端。

2.根据权利要求1所述的用于传输数据的无线终端设备，其特征在于：

还包括多功能接口，所述多功能接口分别与所述充电模块、供电模块和控制模块电连接，所述多功能接口作为对无线终端设备充电的充电接口或与外部设备进行数据传输的数据传输口。

3.根据权利要求1所述的用于传输数据的无线终端设备，其特征在于：

所述电池模组为内置电池，所述内置电池包括两组，所述电池模组内部的结构为：三节串联的锂电池为一组，三组电池并联。

4.根据权利要求3所述的用于传输数据的无线终端设备，其特征在于：

所述电池模组的输出电压为11.1v，容量为9100mAh。

5.根据权利要求1所述的用于传输数据的无线终端设备，其特征在于：

所述供电模块将电压转换为3.3v分别给蓝牙/WiFi模块和控制模块供电，将电压转换为4.2v给3G/4G模块供电，将电压转换为9v给电台模块供电。

6.根据权利要求1所述的用于传输数据的无线终端设备，其特征在于：

所述3G/4G模块包括管脚兼容的WCDMA和EVDO模块，使用内部协议栈，通过TCP/IP协议上传或下载数据。

7.根据权利要求1所述的用于传输数据的无线终端设备，其特征在于：

所述电台模块的输出功率为5w，采用4FSK和GMSK调制模式。

8.根据权利要求1所述的用于传输数据的无线终端设备，其特征在于：

所述控制模块采用A8主处理器，并移植嵌入式linux***。