CN207993226U - 一种基于nb-iot通信的远程数据测控单元 - Google Patents
一种基于nb-iot通信的远程数据测控单元 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于NB‑IOT通信的远程数据测控单元，包括集成于一体的NB‑IOT通信模块、射频前端和电池组，NB‑IOT通信模块的信号输入端连接数据采集板的信号输出，NB‑IOT通信模块的信号输出经射频前端连接发射天线，所述电池组与NB‑IOT通信模块和射频前端之间设置有一个控制开关，电池组与NB‑IOT通信模块之间还设置有一个低压差线性稳压器，NB‑IOT通信模块的睡眠状态端连接控制开关的控制端。本实用新型在解决现有无线传输技术传输距离短、成本高、功耗大以及信号受阻的问题的同时，延长了电池的使用寿命，采用NB‑IOT无线通信模块替代ZigBee来进行数据传输、增加了传输距离，现场不用单独安装网关设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于NB-IOT通信的远程数据测控单元。
背景技术
在工业生产自动化领域，远程数据测控单元对生产数据进行采集与控制现场设备，通常采用有线和无线组网方式进行传输。有线组网方式成本高、施工繁琐、时间长，现阶段基本不采用。外接高数据速率无线通信模块采用GSM（全球移动通信***）或WCDMA（一种3G蜂窝网络），由于功耗比较大，需要单独供电，增加成本。
发明内容
本实用新型的目的是提出一种基于NB-IOT通信的远程数据测控单元，在解决现有无线传输技术传输距离短、成本高、功耗大以及信号受阻的问题的同时，通过增加电池的控制开关，延长了电池的使用寿命。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种基于NB-IOT通信的远程数据测控单元，包括集成于一体的NB-IOT通信模块、射频前端和电池组，NB-IOT通信模块的信号输入端连接数据采集板的信号输出，NB-IOT通信模块的信号输出经射频前端连接发射天线，所述电池组为NB-IOT通信模块和射频前端提供工作电源，其中，所述电池组与NB-IOT通信模块和射频前端之间设置有一个控制开关，电池组与NB-IOT通信模块之间还设置有一个低压差线性稳压器，NB-IOT通信模块的睡眠状态端连接控制开关的控制端，当NB-IOT通信模块处于睡眠状态时，睡眠状态端输出切断电源信号将控制开关断开，切断电池组与NB-IOT通信模块和射频前端之间的连接，同时低压差线性稳压器向NB-IOT通信模块提供一个睡眠状态低电压，当NB-IOT通信模块处于脱离睡眠进入正常状态时，睡眠状态端输出连接电源信号将控制开关连通，开通电池组与NB-IOT通信模块和射频前端之间的连接。
方案进一步是：所述控制开关是电磁继电器开关。
方案进一步是：所述射频前端连接发射天线的输出端与地之间连接两个负极连接在一起的反向串联的稳压二极管，两个稳压二极管串联节点连接发射天线。
方案进一步是：所述数据采集板包括模拟信号采集电路，模拟信号采集电路的信号输入端连接现场设备传感器的信号输出，模拟信号采集电路将接收的信号经滤波器、A/D转换器后输出连接NB-IOT通信模块的信号输入端。
本实用新型的有益效果是：在解决现有无线传输技术传输距离短、成本高、功耗大以及信号受阻的问题的同时，通过增加电池的控制开关，延长了电池的使用寿命，采用NB-IOT无线通信模块替代ZigBee来进行数据传输、增加了传输距离，现场不用单独安装网关设备，并且采用NB-IOT无线通信模块，无线信号穿透力大大增强。
下面结合附图和实施例对本实用新型作一详细描述。
附图说明
图1是本实用新型电路结构示意图。
具体实施方式
一种基于NB-IOT通信的远程数据测控单元，如图1所示，所述远程数据测控单元包括一块线路板，线路板上设置有NB-IOT通信模块1、射频前端2，NB-IOT通信模块、射频前端分别是集成电路模块，将线路板固定在一个盒体中，盒体中同时设置有固定电池组3的支架，进而形成了集成于一体的NB-IOT通信模块、射频前端和电池组，NB-IOT通信模块的信号输入端连接数据采集板4的信号输出，数据采集板设置在现场控制柜中，由现场控制柜电源供电，NB-IOT通信模块的信号输出经射频前端连接发射天线5，所述电池组为NB-IOT通信模块和射频前端提供工作电源（5.2伏），其中，所述电池组与NB-IOT通信模块和射频前端之间设置有一个控制开关6，电池组与NB-IOT通信模块之间还设置有一个低压差线性稳压器7，NB-IOT通信模块的睡眠状态端连接控制开关的控制端，当NB-IOT通信模块处于睡眠状态时，睡眠状态端输出切断电源信号将控制开关断开，切断电池组与NB-IOT通信模块和射频前端之间的连接，同时低压差线性稳压器向NB-IOT通信模块提供一个睡眠状态低电压（3.3伏），当NB-IOT通信模块处于脱离睡眠进入正常状态时，睡眠状态端输出连接电源信号将控制开关连通，开通电池组与NB-IOT通信模块和射频前端之间的连接，低压差线性稳压器与NB-IOT通信模块之间设置有一个二极管防止高电压对低压差线性稳压器的反向电流，并且通过NB-IOT通信模块与射频前端之间设置单向二极管保证睡眠状态低压差线性稳压器只向NB-IOT通信模块供电。
所述电池组为锂电池组，保证在断电情况下远程测控数据单元整体正常工作。
NB-IOT无线通信模块的处理器包括基带处理单元和射频单元，两个单元相连，射频单元用于接收射频前端来的射频信号，将信号发送给基带单元，处理器将射频信号存储在存储器内。
实施例中：所述控制开关可以是电子开关，本实施例采用的是电磁继电器开关。
其中：射频前端单元用于向外发射射频信号，包括滤波器、发射通路、开关、天线。滤波器的输出端与NB-IOT通信模块基带单元的接收端连接，滤波器输入端与开关连接。发射通路包括射频功率放大器和滤波器，放大器与射频前端单元的发射端连接，发射端与天线连接。为了静电保护，所述射频前端连接发射天线的输出端（发射端）与地之间连接两个负极连接在一起的反向串联的稳压二极管，两个稳压二极管串联节点连接发射天线。
实施例中的所述数据采集板包括模拟信号采集电路，模拟信号采集电路的信号输入端连接现场设备传感器的信号输出，模拟信号采集电路将接收的信号经滤波器、A/D转换器后输出连接NB-IOT通信模块的信号输入端。
Claims (4)
1.一种基于NB-IOT通信的远程数据测控单元，包括集成于一体的NB-IOT通信模块、射频前端和电池组，NB-IOT通信模块的信号输入端连接数据采集板的信号输出，NB-IOT通信模块的信号输出经射频前端连接发射天线，所述电池组为NB-IOT通信模块和射频前端提供工作电源，其特征在于，所述电池组与NB-IOT通信模块和射频前端之间设置有一个控制开关，电池组与NB-IOT通信模块之间还设置有一个低压差线性稳压器，NB-IOT通信模块的睡眠状态端连接控制开关的控制端，当NB-IOT通信模块处于睡眠状态时，睡眠状态端输出切断电源信号将控制开关断开，切断电池组与NB-IOT通信模块和射频前端之间的连接，同时低压差线性稳压器向NB-IOT通信模块提供一个睡眠状态低电压，当NB-IOT通信模块处于脱离睡眠进入正常状态时，睡眠状态端输出连接电源信号将控制开关连通，开通电池组与NB-IOT通信模块和射频前端之间的连接。
2.根据权利要求1所述的基于NB-IOT通信的远程数据测控单元，其特征在于，所述控制开关是电磁继电器开关。
3.根据权利要求1所述的基于NB-IOT通信的远程数据测控单元，其特征在于，所述射频前端连接发射天线的输出端与地之间连接两个负极连接在一起的反向串联的稳压二极管，两个稳压二极管串联节点连接发射天线。
4.根据权利要求1所述的基于NB-IOT通信的远程数据测控单元，其特征在于，所述数据采集板包括模拟信号采集电路，模拟信号采集电路的信号输入端连接现场设备传感器的信号输出，模拟信号采集电路将接收的信号经滤波器、A/D转换器后输出连接NB-IOT通信模块的信号输入端。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN109976275A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-07-05 | 深圳市联智物联网科技有限公司 | 一种用于智慧农业的环境数据无线监测***及其工作方法 |
| CN109993954A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-07-09 | 深圳市联智物联网科技有限公司 | 一种适用于智慧农业的气象数据无线监测***及其工作方法 |
| CN113867194A (zh) * | 2021-09-11 | 2021-12-31 | 山东晨硕仪表有限公司 | 一种基于NB-lot的物联网数据整合终端 |
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