[實用新型]廣域物聯網系統及其終端通信模塊

有效

• 申請號: 201420635588.3
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN204089890U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 史立東;吳嘉誼;陳育成;劉詠平
• 申請（專利權）人: 深圳市金溢科技股份有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04W52/02
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 陳俊斌

技術領域

本申請涉及物聯網領域，具體涉及一種廣域物聯網系統及其終端通信模塊。

背景技術

物聯網的應用領域較多，例如車輛、森林、農田、交通設施管理等，其目標對象分布地域較廣，往往數公里以上，其通信數據量不大、頻次不高，通常速率需求幾bps至幾百kbps不等，每天或者每月僅采集幾次數據。

在物聯網的應用中，存在現場取電困難的問題，因此通常采用電池對設備進行供電。并且，隨時目標對象數量的增加，要求與信息采集傳感器連接的終端通信模塊的成本越來越低。

移動通信技術是目前普遍采用的實現大區域覆蓋的通信技術，但其主要面向人類通信的需求，其具有高帶寬和高性能的特點，也即意味著具有相對較高的功耗和成本，這與物聯網應用中小數據量、低功耗和低成本的要求相違背。因此面向人類交流用途的移動通信技術與面向物聯網通信用途的技術需求是矛盾的。

目前普遍使用的RFID技術、NFC技術、DSRC技術、ZigBee技術和IC卡技術等雖然在成本和功耗方面適合物聯網應用，但因為其通信距離較近(數十米以下)，無法滿足物聯網對覆蓋范圍的要求。這些技術往往需輔助以移動通信技術或者有線通信網絡實現，因此仍存在功耗大(如移動通信技術)和基礎建設成本較高(如有線網絡)的缺點。

發明內容

本申請提供的廣域物聯網系統及其終端通信模塊為廣域物聯網的低功耗和遠距離傳輸提供了硬件支持。

根據本申請的第一方面，本申請提供了一種用于廣域物聯網系統的終端通信模塊，包括：

用于采集目標對象數據的數據采集電路；

用于發射和接收無線信號的無線收發電路,所述無線收發電路為無線擴頻電路；

與數據采集電路和無線收發電路連接，用于控制數據采集電路采集目標對象數據，并控制無線收發電路將所述數據以無線信號的方式向外界發射的處理器；

用于為終端通信模塊的各個電路供電的電源。

在一實施例中，所述終端通信模塊還包括與處理器連接，用于產生喚醒處理器的周期信號的第一計時器。

在一實施例中，所述終端通信模塊還包括與數據采集電路和處理器連接，用于控制數據采集電路采集目標對象數據，并在判斷到所述數據異常時產生喚醒處理器的信號的故障檢測電路。

在一實施例中，所述故障檢測電路包括：

與數據采集電路連接，用于控制數據采集電路每隔預設時間段采集目標對象數據的第二計時器；

與數據采集電路和處理器連接，用于在判斷到目標對象數據異常時產生喚醒處理器的信號的比較器。

在一實施例中，所述終端通信模塊還包括用于與故障檢測電路連接的接口。

在一實施例中，所述目標對象包括電表、水表、交通信號燈、照明燈、家電、定位裝置、報警閥、信息板、管道、動物和植物。

根據本申請的第二方面，本申請還提供了一種廣域物聯網系統，包括：

用于匯集目標對象數據的業務服務平臺；

用于采集并發送目標對象數據的終端通信模塊，所述終端通信模塊采用上述任意一種終端通信模塊；

分別與終端通信模塊和業務服務平臺無線連接，用于從終端通信模塊獲取并向業務服務平臺轉發目標對象數據的廣域物聯網基站。

本申請提供的一種廣域物聯網系統及其終端通信模塊，采用無線擴頻電路用于發射和接收無線信號，由于無線擴頻電路具有成本低、遠距離傳輸、抗干擾的優點，因此，為物聯網系統的廣域物聯奠定了基礎，使得廣域物聯網系統可以在低成本的基礎上，實現終端通信模塊與廣域物聯網基站的遠距離傳輸。

進一步地，終端通信模塊增加了與處理器連接的第一計時器，以產生喚醒處理器的周期信號，使得處理器可以在不需要向廣域物聯網基站發射數據的時間段處于休眠狀態。在處理器處于休眠狀態時，終端通信模塊與廣域物聯網基站處于斷開狀態，在第一計時器產生喚醒信號后，終端通信模塊與廣域物聯網基站連接，進行數據傳輸。一方面，由于通常情況，一個廣域物聯網基站用于服務多個終端通信模塊，通過上述喚醒機制，終端通信模塊只是在喚醒狀態下，即需要向廣域物聯網基站傳輸數據時才與廣域物聯網基站建立連接，因此可以增加廣域物聯網基站服務的終端通信模塊的數量；另一方面，在廣域物聯網應用中，對目標對象數據的采集通常是間隔的，且該間隔時間較長，加之，廣域物聯網應用中存在現場取電困難的問題，通過上述喚醒機制，可以使得終端通信模塊在上述間隔時間段處于休眠狀態，以減小功耗。

附圖說明

圖1為本申請一種實施例中，廣域物聯網系統的架構圖；