CN206743262U - 基于nb‑iot物联网通讯授时的塔钟*** - Google Patents
基于nb‑iot物联网通讯授时的塔钟*** Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种NB‑IOT物联网通讯授时的塔钟***，属于钟表校准和远程管理装置的技术领域。包括用于采集客户端各种状态信息的监控网管、网站通信装置、NB‑IOT物联网基站、NB‑IOT物联网接收装置以及用于手动直接控制塔钟的塔钟***，其中，监控网管与NB‑IOT物联网基站通过网站通信装置通讯连接，NB‑IOT物联网基站与塔钟***通过NB‑IOT物联网接收装置通讯连接。本实用新型覆盖广、不用安装施工、不用破坏建筑物的外观、不用考虑地理位置和周边环境、成本低、不受接线限制、不受现有移动设备干扰、可准确高效接收数据、便于控制维护、对故障信息以最快的速度进行分析得出最佳解决方案。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种NB-IOT物联网通讯授时的塔钟***，属于钟表校准和远程管理装置的技术领域。
背景技术
目前，在校准与联网方面，现有的塔钟***的做法是：
1、校准主要以GPS/BD为时间源；
2、远程管理主要是基于移动运营网或互联网来进行。
这样，存在以下缺点：
1、GPS/BD接收装置的安装必须在室外，在空旷的地方才能确保信号的可靠性，这将直接影响建筑物的美观和施工的安全，同时还受地理位置和周边建筑物的局限，并且，现有的塔钟***是以本地管理、控制、维护，数据和信息无法传送到远地（如控制中心）用户必须到现场，才可管理、操作、维护，在反应时间和使用方便性有所不足；对样就安装位置有较严格要求，这对实际施工带来了困难；
2、GPS/BD需要安装天线，布设较长的馈线，这不但同样带来了施工困难，还增加了成本；
3、移动运营网功耗大、使用费用较高；
4、互联网装置相对复杂，需要用户布线，增加了成本和施工困难；
5、校准和联网是两套设备，更造成了塔钟***结构复杂、故障率提升、维修成本增加的困扰。
6、移动运营网+时间服务器为时间源存在设备复杂、移动运营网功耗大、安装不便、只能手动获取位置信息等缺点。
发明内容
本实用新型克服了上述现有技术中存在的不足之处，提供一种结构简练、成本降低、施工简单、维护方便，覆盖广、不用安装施工、不用破坏建筑物的外观、不用考虑地理位置和周边环境、成本低、不受接线限制、不受现有移动设备干扰、可准确高效接收数据、便于控制维护、对故障信息以最快的速度进行分析得出最佳解决方案的基于NB-IOT物联网通讯授时的塔钟***。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
基于NB-IOT物联网通讯授时的塔钟***，其特殊之处在于包括用于采集客户端各种状态信息的监控网管1、网站通信装置3、NB-IOT物联网基站2、NB-IOT物联网接收装置4以及用于手动直接控制塔钟的塔钟***，其中，监控网管1与NB-IOT物联网基站2通过网站通信装置3通讯连接，NB-IOT物联网基站2与塔钟***通过NB-IOT物联网接收装置4通讯连接；
所述网站通信装置3包括用于与监控网管1连接的上层应用通信控制模块12，通信控制模块12通讯连接有用于接入以太网连接的IP通信模块13、用于无线接入基于蜂窝的窄带物联网的NB-IOT通信模块14；
所述NB-IOT物联网接收装置4包括安装于壳体上的收发天线15以及设于壳体内的电池22、用于将蜂窝网络无线射频信号转化为有线数字信号的NB-IOT射频接收模块16、用于将底层NB-IOT数据解码及拆包提取应用数据的NB-IOT解码模块17、用于将NB-IOT解码后提取出的应用数据进行定位授时算法解算和数据交互，得出时间信息和网管业务数据并进行授时和配置塔钟相关功能业务的授时数据处理模块18、用于远程网管与本地塔钟间的状态、命令数据交互并将数据上传到远程网管的监控数据处理模块19、用于将上层应用数据封包编码为底层NB-IOT网络数据的NB-IOT编码模块20、用于将有线数字信号转为蜂窝网络无线射频的NB-IOT射频发送模块5；
所述塔钟***包括与NB-IOT物联网接收装置4通过RS422总线通讯连接的时钟指示装置7，时钟指示装置7通过TTL与电源装置6、驱动电源装置8、驱动控制装置9、照明控制装置10、钟声控制装置11通讯连接。
监控网管1通过网站通信装置3的以太网连接的底层IP通信模块13接入以太网，连接到就近或者远程的含有Internet/NB-IOT的网关路由功能的NB-IOT物联网基站2，从而进入NB-IOT网络中，或者通过底层NB-IOT通信模块14直接无线接入附近的NB-IOT物联网基站2，从而进入NB-IOT网络中，最终通过NB-IOT物联网接收装置4采集客户端（塔钟***）的各种状态信息，从而达到实时远程监控，维护塔钟***的作用，NB-IOT物联网接收装置4可直接连接附近的NB-IOT物联网基站2，连接成功后，NB-IOT物联网接收装置4可通过收发天线15和NB-IOT射频接收模块16将NB-IOT物联网中蜂窝网络无线射频信号转化为有线数字信号，再通过NB-IOT解码模块17将底层NB-IOT数据解码，拆包提取应用数据，并通过授时数据处理模块18进行定位授时算法解算和数据交互，得出时间信息和网管业务数据，从而获取到准确时间信息和位置信息，用于同步塔钟***的时间，同时将获取的网管业务数据进行交互，配置塔钟相关功能业务，监控数据处理模块19将本地塔钟间的状态、业务数据等，通过NB-IOT编码模块20封包编码为底层NB-IOT网络数据，利用NB-IOT射频发送模块5将有线数字信号转为蜂窝网络无线射频，经收发天线15放大，进入NB-IOT物联网基站2，并通过网站通信装置3的位置信息及状态信息、业务数据等返回至监控网管1， NB-IOT物联网接收装置4通过RS422把时间信号传送给时钟指示装置7。同时NB-IOT物联网接收装置4也接收监控网管1通过Internet网络发给母钟的一些控制信息，再传送给时钟指示装置7，时钟指示装置7通过TTL与电源装置6、驱动电源装置8、驱动控制装置9、照明控制装置10和钟声控制装置11相连接，来驱动塔钟***的钟针正常走时，同步追赶，照明开关和钟声的报时信息等。
本实用新型的基于NB-IOT物联网通讯授时的塔钟***，结构设计合理，各部件相互配合使用，具有如下有益效果：
1、减少了时间服务器，成本低，***架构简单，维护方便；
2、NB-IOT物联网接收装置4功耗低，可采用干电池工作，无需外加电源线，不受接线限制；
3、NB-IOT物联网基站2抗干扰性强，功耗低，不受现有移动设备干扰，能准确接收数据；
4、覆盖广，链接广，功耗低，架构优。
综上所述，本实用新型结构设计巧妙，效果好，具有推广应用价值。
附图说明
图1：本发明基于NB-IOT物联网通讯授时的塔钟***的结构示意图。
图中：1、监控网管，2、NB-IOT物联网基站，3、网站通信装置，4、NB-IOT物联网接收装置；5、NB-IOT射频发送模块；6、TTL与电源装置，7、时钟指示装置，8、驱动电源装置，9、驱动控制装置，10、照明控制装置，11、钟声控制装置，12、移动终端，13、IP通信模块；14、NB-IOT通信模块；15、天线；16、NB-IOT射频接收模块；17、NB-IOT解码模块；18、授时数据处理模块；19、监控数据处理模块；20、NB-IOT编码模块；21、电池。
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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1：本实施例的基于NB-IOT物联网通讯授时的塔钟***，参考附图1，包括监控网管1，NB-IOT物联网基站2，网站通信装置3， NB-IOT物联网接收装置4，NB-IOT射频发送模块5，TTL与电源装置6，时钟指示装置7，驱动电源装置8，驱动控制装置9，照明控制装置10，钟声控制装置11，移动终端12，IP通信模块13，NB-IOT通信模块14，天线15，NB-IOT射频接收模块16，NB-IOT解码模块17、授时数据处理模块18，监控数据处理模块19，NB-IOT编码模块20，电池21。
安装及连接关系：监控网管1与NB-IOT物联网基站2通过网站通信装置3通讯连接，NB-IOT物联网基站2与塔钟***通过NB-IOT物联网接收装置4通讯连接，NB-IOT物联网接收装置4通过RS422总线与塔钟***通讯连接，NB-IOT物联网接收装置4通过RS422总线与时钟指示装置7通讯连接，时钟指示装置7通过TTL与电源装置6、驱动电源装置8、驱动控制装置9、照明控制装置10和钟声控制装置11相连接。
工作原理：监控网管1通过Internet网络，NB-IOT物联网接收装置4实时采集和配置塔钟***的状态，照明，钟声等信息。同样本地监控网管1可实时采集和配置塔钟***的母钟装置的状态，照明，钟声等信息；塔钟***实时的根据自身的时间，状态，照明，钟声等信息，通过驱动电源装置8、驱动控制装置9的操作时钟指示器的走时，通过照明控制装置10来操作照明的开关，通过钟声控制装置11对钟声进行选择，报时等；当塔钟***的某个模块发生故障后，塔钟***通过NB-IOT物联网接收装置4将故障信息发送到移动终端。
本实施例的基于NB-IOT物联网通讯授时的塔钟***，针对现有技术
中必须本地管理的情况，通过物联网实时的把所有数据直接采集塔钟***，塔钟***通过NB-IOT物联网的收发装置传入以太网，网站通信装置3从数据频道读取所有的数据信息，进行分析，得出结论，便于中心在远程统一进行管理、控制、维护，对故障信息以最快的速度进行分析，得出最佳解决方案，进行维护。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.基于NB-IOT物联网通讯授时的塔钟***，其特征在于包括用于采集客户端各种状态信息的监控网管（1）、网站通信装置（3）、NB-IOT物联网基站（2）、NB-IOT物联网接收装置（4）以及用于手动直接控制塔钟的塔钟***，其中，监控网管（1）与NB-IOT物联网基站（2）通过网站通信装置（3）通讯连接，NB-IOT物联网基站（2）与塔钟***通过NB-IOT物联网接收装置（4）通讯连接。
2.按照权利要求1所述的基于NB-IOT物联网通讯授时的塔钟***，其特征在于所述网站通信装置（3）包括用于与监控网管（1）连接的通信控制模块（12），通信控制模块（12）通讯连接有用于接入以太网连接的IP通信模块（13）、用于无线接入基于蜂窝的窄带物联网的NB-IOT通信模块（14）。
3.按照权利要求1或2所述的基于NB-IOT物联网通讯授时的塔钟***，其特征在于所述NB-IOT物联网接收装置（4）包括安装于壳体上的收发天线（15）以及设于壳体内的电池（22）、用于将蜂窝网络无线射频信号转化为有线数字信号的NB-IOT射频接收模块（16）、用于将底层NB-IOT数据解码，拆包提取应用数据的NB-IOT解码模块（17）、用于将NB-IOT解码后提取出的应用数据，进行定位授时算法解算和数据交互，得出时间信息和网管业务数据并进行授时和配置塔钟相关功能业务的授时数据处理模块（18）、用于远程网管与本地塔钟间的状态、业务数据交互并将数据上传到远程网管的监控数据处理模块（19）、用于将上层应用数据封包编码为底层NB-IOT网络数据的NB-IOT编码模块（20）、用于将有线数字信号转为蜂窝网络无线射频的NB-IOT射频发送模块（5）。
4.按照权利要求3所述的基于NB-IOT物联网通讯授时的塔钟***，其特征在于所述塔钟***包括与NB-IOT物联网接收装置（4）通过RS422总线通讯连接的时钟指示装置（7），时钟指示装置（7）通过TTL与电源装置（6）、驱动电源装置（8）、驱动控制装置（9）、照明控制装置（10）、钟声控制装置（11）通讯连接。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108551424A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-09-18 | 百斯特（广州）信息技术有限公司 | 一种基于nb-iot技术的设备状态物联网关 |
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