CN212724315U - 一种窄带物联网NB-IoT采集器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种窄带物联网NB‑IoT采集器，包括：无线通信模组，用于接收外部无线设备采集的数据；存储模组，用于存储数据；NB‑IoT通信模组，用于将数据发送至NB‑IoT基站；上述NB‑IoT采集器，能够在密闭空间内或NB‑IoT信号不能良好覆盖的局部通过无线传输功能实时采集和汇总数据，然后再通过NB‑IOT采集器经将数据发送至NB‑IoT基站，克服了在信号不良的密闭区域内NB‑IoT设备无法与NB‑IoT基站建立有效通信影响数据传输的问题。

Description

一种窄带物联网NB-IoT采集器

技术领域

本实用新型涉及窄带物联网技术领域，尤其涉及一种窄带物联网NB-IoT采集器。

背景技术

随着物联网的应用，一些窄带物联网设备，如基于NB-IoT技术的智能水表、NB-IoT技术的智能气表开始逐步得到良好的应用推广。但NB-IoT网络是新的通讯技术，目前基站网络尚不健全，只能实现大面积覆盖，但很多设备通常设置在局部的密闭空间，如地下室、表箱、表井等NB-IoT信号比较差的区域，这些区域无法有效的被NB-IoT信号覆盖，因此在一定程度上影响了NB-IoT设备的普及或推广应用。

实用新型内容

本实用新型提供了一种窄带物联网NB-IoT采集器，以解决或者部分解决在一些密闭空间里因为NB-IoT网络信号差无法覆盖，影响NB-IoT设备使用的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种窄带物联网NB-IoT采集器，包括：

无线通信模组，用于接收外部无线设备采集的数据；

存储模组，用于存储数据；

NB-IoT通信模组，用于将数据发送至NB-IoT基站。

可选的，NB-IoT采集器还包括：电源模组，用于为无线通信模组、存储模组和NB-IoT通信模组供电。

可选的，无线通信模组为蓝牙通信模组，外部无线设备与NB-IoT采集器建立蓝牙通信连接。

可选的，无线通信模组为远距离无线LoRa通信模组，外部无线设备与NB-IoT采集器建立LoRa通信连接。

如上述的技术方案，NB-IoT采集器还包括NB-IoT天线，NB-IoT天线连接NB-IoT通信模组。

进一步的，NB-IoT天线的频段范围为700～2100MHz。

通过本实用新型的一个或者多个技术方案，本实用新型具有以下有益效果或者优点：

本实用新型提供了一种窄带物联网NB-IoT采集器，通过无线通信模组接收外部无线设备采集的数据，利用存储模组存储数据，NB-IoT通信模组将数据发送至NB-IoT基站；应用上述NB-IoT采集器，能够在密闭空间内或NB-IoT信号不能良好覆盖的局部通过无线传输功能实时采集和汇总数据，然后再通过NB-IOT采集器经将数据发送至NB-IoT基站，克服了在信号不良的密闭区域内NB-IoT设备无法与NB-IoT基站建立有效通信影响数据传输的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的NB-IoT采集器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的包括电源模组的NB-IoT采集器；

图3为本实用新型实施例提供的包括NB-IoT天线的NB-IoT采集器；

图4为本实用新型实施例提供的应用了NB-IoT采集器的蓝牙智能水表的示意图；

图5为本实用新型实施例提供的应用了NB-IoT采集器的LoRa智能水表的示意图；

附图标记说明：

1、NB-IoT采集器；11、无线通信模组；12、存储模组；13、NB-IoT通信模组；14、电源模组；2、NB-IoT天线；3、蓝牙智能水表；4、NB-IoT基站；5、LoRa智能水表。

具体实施方式

为了使本实用新型所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本实用新型，下面结合附图，通过具体实施例对本实用新型技术方案作详细描述。在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。除非另有特别说明，本实用新型中用到的各种设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

为了解决密闭空间内NB-IoT信号覆盖不佳，影响NB-IoT设备使用的问题，参见图1，在一个可选的实施例中，提供了一种窄带物联网NB-IoT采集器1，包括：

无线通信模组11，用于接收外部无线设备采集的数据；

存储模组12，用于存储数据；

NB-IoT通信模组13，用于将数据发送至NB-IoT基站4。

可选的，如图2所示，NB-IoT采集器1还包括：

电源模组14，用于为无线通信模组11、存储模组12和NB-IoT通信模组13供电。

具体的，在密闭空间中通过外部无线设备(如带有无线传输功能的企业工作站；民用的智能水表、智能气表等)获得相应的数据，外部无线设备与NB-IoT采集器1中的无线通信模组11配对，将数据用无线传输的方式发送至NB-IoT采集器1并进行存储，然后NB-IoT采集器1再将数据上传至NB-IoT基站4。如此，实现了在密闭空间、NB-IoT信号无法覆盖时，可通过无线数据传输汇总多个外部无线(采集)设备的数据，统一通过无线方式发送至NB-IoT采集器1存储，并将数据上传至NB-IoT基站4。

例如，无线通信模组11可以是蓝牙通信模组，也可以是远距离无线LoRa通信模组：

当无线通信模组11为蓝牙通信模组时，外部无线设备与NB-IoT采集器1建立蓝牙通信连接；

当无线通信模组11为远距离无线LoRa通信模组时，外部无线设备与NB-IoT采集器1建立LoRa通信连接。

可选的，如图3所示，NB-IoT采集器1还包括NB-IoT天线2，NB-IoT天线2连接NB-IoT通信模组13。

进一步的，NB-IoT天线2使用700～2100MHz的NB-IoT频段，优选1800MHz、2100MHz的频段。

以蓝牙为例，本实施例中提供的NB-IoT采集器1，可应用于蓝牙水表、蓝牙气表、蓝牙电表等生活用蓝牙设备的数据采集，也可应用在工业领域，通过安装在工业传感器附近的蓝牙采集器采集工业数据，然后再通过NB-IoT采集器1汇总、上传工业数据。为了实现上述目的，本实施例中提供的NB-IoT采集器1，其NB-IoT通信模组13可使用***的NB-IoT通信模块，型号M5310-A，实现和NB-IoT基站4之间的通信。同时，作为主控制电路，实现对电源模组14的供电电路的管理，与蓝牙通信模组之间进行信息交换，并实现对存储模块的数据读取和存储。蓝牙通信模组可使用蓝牙DA14682芯片，实现与蓝牙设备(如蓝牙水表)之间的数据交换，以及与手机APP之间的通信，或与其它蓝牙采集器之间通信；电源模组14可通过低功耗稳压芯片MCP1703S输出所需的电源，用于为整个NB-IoT采集器1提供电源；存储模组12与NB-IoT通信模组13连接，用于存储蓝牙设备采集的信息，可采用M24512-RMN6TP芯片用于数据的存储。

以LoRa为例，本实施例中提供的NB-IoT采集器1，可应用于LoRa水表、LoRa气表、LoRa电表等生活用LoRa设备的数据采集，也可应用在工业领域，通过安装在工业传感器附近的LoRa采集器采集工业数据，然后再通过NB-IoT采集器1汇总、上传工业数据。为了实现上述目的，本实施例中提供的NB-IoT采集器1，其NB-IoT通信模组13可使用***的NB-IoT通信模块，型号M5310-A，实现和NB-IoT基站4之间的通信。同时，作为主控制电路，实现对电源模组14的供电电路的管理，与LoRa通信模组之间进行信息交换，并实现对存储模块的数据读取和存储。LoRa通信模组可使用Semtech公司的SX1278芯片，实现与LoRa设备(如LoRa水表)之间的数据交换，或与其它LoRa采集器之间通信；电源模组14可通过低功耗稳压芯片MCP1703S输出所需的电源，用于为整个NB-IoT采集器1提供电源；存储模组12与NB-IoT通信模组13连接，用于存储LoRa设备采集的信息，可采用M24512-RMN6TP芯片用于数据的存储。

本实施例提供了一种窄带物联网NB-IoT采集器，通过无线通信模组接收外部无线设备采集的数据，利用存储模组存储数据，NB-IoT通信模组将数据发送至NB-IoT基站；应用上述NB-IoT采集器，能够在密闭空间内或NB-IoT信号不能良好覆盖的局部通过无线传输功能实时采集和汇总数据，然后再通过NB-IoT采集器经将数据发送至NB-IoT基站，克服了在信号不良的密闭区域内NB-IoT设备无法与NB-IoT基站建立有效通信影响数据传输的问题。由于采用更具成本优势的无线传输设备，还能节省NB-IoT通信成本。

在接下来一个实施例中，以蓝牙水表为例，对上述方案进行举例说明：

在本实施例中，如图4所示，采用了一台上述实施例中提供的带有蓝牙通信功能的NB-IoT采集器1，配合一组围绕在其附近的蓝牙智能水表3，提供一种局域网形式的低成本且通信效率高的水表数据采集器与抄表***，解决NB-IoT网络信号不好区域的自动抄表问题。

具体实施方式为：通过蓝牙智能水表3读取水表水量并上传给带蓝牙功能的NB-IoT采集器1，带蓝牙功能的NB-IoT采集器1将水表数据通过外接室外NB-IoT天线2的方式，将数据有效传递到NB-IoT基站4网络，从而避免每一台蓝牙水表与室外的NB-IoT基站4网络直接建立通信，影响通信质量。

在信号不良的区域，如地下室或小区局部位置信号不良，可通过带蓝牙功能的NB-IoT采集器1的室外NB-IoT天线2，保证地下室内的蓝牙通信***有效的与外部NB-IoT基站4网络***通信，还可以降低整体的***成本。

在又一个实施例中，以LoRa水表为例进行说明：

如图5所示，LORA智能水表5读取水表水量并上传给带LoRa通信功能的NB-IoT采集器1，带LoRa通信功能的NB-IoT采集器1将水表数据通过外接室外NB-IoT天线2的方式，将数据有效传递到NB-IoT基站4网络，从而避免每一台LoRa智能水表5与室外的NB-IoT基站4网络直接建立通信，影响通信质量。

在信号不良的区域，如地下室或小区局部位置信号不良，可通过带LoRa通信功能的NB-IoT采集器1的室外NB-IoT天线2，保证地下室内的LoRa通信***有效的与外部NB-IoT基站4网络***通信，还可以降低整体的***成本。

事实上，本实用新型的NB-IoT采集器1不局限于LoRa和蓝牙，其他无线连接方式，如WiFi等，同样也可达到相应的有益效果。

通过本实用新型的一个或者多个技术方案，本实用新型具有以下有益效果或者优点：

本实用新型提供了一种窄带物联网NB-IoT采集器，通过无线通信模组接收外部无线设备采集的数据，利用存储模组存储数据，NB-IoT通信模组将数据发送至NB-IoT基站；应用上述NB-IoT采集器，能够在密闭空间内或NB-IoT信号不能良好覆盖的局部通过无线传输功能实时采集和汇总数据，然后再通过NB-IoT采集器经将数据发送至NB-IoT基站，克服了在信号不良的密闭区域内NB-IoT设备无法与NB-IoT基站建立有效通信影响数据传输的问题。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种窄带物联网NB-IoT采集器，其特征在于，所述NB-IoT采集器包括：

无线通信模组，用于接收外部无线设备采集的数据；

存储模组，用于存储所述数据；

NB-IoT通信模组，用于将所述数据发送至NB-IoT基站。

2.如权利要求1所述的NB-IoT采集器，其特征在于，所述NB-IoT采集器还包括：

电源模组，用于为所述无线通信模组、所述存储模组和所述NB-IoT通信模组供电。

3.如权利要求1所述的NB-IoT采集器，其特征在于，所述无线通信模组为蓝牙通信模组，所述外部无线设备与所述NB-IoT采集器建立蓝牙通信连接。

4.如权利要求1所述的NB-IoT采集器，其特征在于，所述无线通信模组为远距离无线LoRa通信模组，所述外部无线设备与所述NB-IoT采集器建立LoRa通信连接。

5.如权利要求1所述的NB-IoT采集器，其特征在于，所述NB-IoT采集器还包括NB-IoT天线，所述NB-IoT天线连接所述NB-IoT通信模组。

6.如权利要求5所述的NB-IoT采集器，其特征在于，所述NB-IoT天线的频段范围为700～2100MHz。

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