智能联网终端[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 211296732 U(45)授权公告日 2020.08.18

(21)申请号 202020414432.8(22)申请日 2020.03.27

(73)专利权人 成都蓝宇智能科技有限公司

地址 610000 四川省成都市天府新区华阳

街道天府大道南段888号(72)发明人 蔡旭东　张煜遥　

(74)专利代理机构 成都虹盛汇泉专利代理有限

公司 51268

代理人 刘冬静(51)Int.Cl.

H04L 12/02(2006.01)H04L 29/08(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图5页

CN 211296732 U(54)实用新型名称

智能联网终端(57)摘要

本实用新型公开了一种智能联网终端，包括电源输入接口、数字输入单元、开关量输出接口、控制处理单元、无线联网单元和网口输入输出单元；控制处理单元分别与电源输入接口、数字输入单元、开关量输出接口、无线联网单元和网口

本实用新型通过智能联网终输入输出单元相连。

端设备采集处理传感器数据，通过无线方式上传至物联网平台。物联网平台可以下发、收取数据，同时可以管理智能联网终端。采集信息省时省力，节省人力资源成本，同时通过无线传输数据还能节省有线传输的成本，还能极大的降低人工抄录数据时候存在的人为误差，提高数据采集精准度。

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权　利　要　求　书

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1.智能联网终端，其特征在于，包括电源输入接口、数字输入单元、开关量输出接口、控制处理单元、无线联网单元和网口输入输出单元；控制处理单元分别与电源输入接口、数字输入单元、开关量输出接口、无线联网单元和网口输入输出单元相连。

2.根据权利要求1所述的智能联网终端，其特征在于，所述电源输入接口为通用直流电源接口DC-005。

3.根据权利要求1所述的智能联网终端，其特征在于，所述数字输入单元包括485通讯芯片和接口电路，485通讯芯片与控制处理单元的UART或USART端口相连；485通讯芯片通过接口电路与外部传感器相连。

4.根据权利要求1所述的智能联网终端，其特征在于，所述开关量输出接口用于作为智能联网终端设备的开关量输出。

5.根据权利要求1所述的智能联网终端，其特征在于，所述控制处理单元选用ST公司的单片机。

6.根据权利要求1所述的智能联网终端，其特征在于，所述无线联网单元包括NB卡座、联网模组和天线，NB卡座与联网模组直连通讯，联网模组与控制处理单元的UART端口相连实现通讯。

7.根据权利要求1所述的智能联网终端，其特征在于，所述网口输入输出单元包括以太网接口和网卡芯片，网卡芯片与控制处理单元通过SPI总线实现通信，以太网接口分别与网卡芯片和外部传感器相连。

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说　明　书智能联网终端

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技术领域

[0001]本实用新型属于智慧联网终端设备领域，特别涉及一种智能联网终端，应用于远程无线上传数据到公网或是在公网上远程控制硬件设备。

背景技术

[0002]传统的传感器数据采集设备只能通过本地数据采集显示，例如城市居民区的水电气表等。要做到数据的采集需要相关工作人员到设备本地做数据收集，再将数据人工录入系统，在通过系统处理数据。

[0003]尽管后期出现了将较多的设备集成放置在同一个位置，尽量减少数据采集人员工作量，但是其总体效果较差，工作效率依旧很低。采集设备不能智能起来，还是存在较大的人力资源浪费。

[0004]除此之外，农业大规模种植同样需要相关传感器数据的远程采集，以更加方便的方式来实现对农产品生长环境的掌握。传统方式就是定期对每块农业种植单元的如土壤温湿度，空气温湿度进行实地取样化验，进而实现充分了解农作物的生长环境，数据采集、分析、处理周期很长，难以达到理想的效果。如若能远程采集数据，以更加合理有效的种植方式实现对农作物的管理，实现产量提升，减少病虫害等。[0005]近几年，智慧联网终端设备发展态势迅猛，主要目的就是为了采集终端侧数据然后发送到远端数据进行处理，同时远端数据可以控制终端设备来实现一些操作。其相对于传统的数据采集设备而言，终端设备管理人员不需要到达终端设备本地去实现当前数据的采集和管理，如电表、水表等，可以通过远程下发指令控制终端设备动作。在互联网时代，各行各业都需要将数据采集设备联网，提高工作效率，实现更快、更方便、更精准的数据采集和分析。

实用新型内容

[0006]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种通过智能联网终端设备采集处理传感器数据，通过无线方式上传至物联网平台，省时省力，节省人力资源成本，同时通过无线传输数据还能节省有线传输的成本，还能极大的降低人工抄录数据时候存在的人为误差，提高数据采集精准度的智能联网终端。

[0007]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：智能联网终端，包括电源输入接口、数字输入单元、开关量输出接口、控制处理单元、无线联网单元和网口输入输出单元；控制处理单元分别与电源输入接口、数字输入单元、开关量输出接口、无线联网单元和网口输入输出单元相连。[0008]进一步地，所述电源输入接口为通用直流电源接口DC-005。[0009]进一步地，所述数字输入单元包括485通讯芯片和接口电路，485通讯芯片与控制处理单元的UART或USART端口相连；485通讯芯片通过接口电路与外部传感器相连。[0010]进一步地，所述开关量输出接口用于作为智能联网终端设备的开关量输出，通过

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说　明　书

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控制处理单元主动输出，也可以通过物联网平台下发指令发控制终端输出。[0011]进一步地，所述控制处理单元选用ST公司的单片机。[0012]进一步地，所述无线联网单元包括NB卡座、联网模组和天线，NB卡座与联网模组直连通讯，联网模组与控制处理单元的UART端口相连实现通讯。[0013]进一步地，所述网口输入输出单元包括以太网接口和网卡芯片，网卡芯片与控制处理单元通过SPI总线实现通信，以太网接口分别与网卡芯片和外部传感器相连。[0014]本实用新型的有益效果是：本实用新型通过智能联网终端设备采集处理传感器数据，通过无线方式上传至物联网平台。物联网平台可以下发、收取数据，同时可以管理智能联网终端。采集信息省时省力，节省人力资源成本，同时通过无线传输数据还能节省有线传输的成本，还能极大的降低人工抄录数据时候存在的人为误差，提高数据采集精准度。附图说明

[0015]图1为本实用新型的智能联网终端的结构示意图；[0016]图2为本实用新型电源输入接口的电路图；[0017]图3为本实用新型数字输入单元的电路图；[0018]图4为本实用新型开关量输出接口的电路图；[0019]图5为本实用新型控制处理单元的电路图。[0020]图6为本实用新型无线联网单元的电路图；[0021]图7为本实用新型网口输入输出单元的电路图。

具体实施方式

[0022]下面结合附图进一步说明本实用新型的技术方案。[0023]如图1所示，本实用新型的智能联网终端，包括电源输入接口、数字输入单元、开关量输出接口、控制处理单元、无线联网单元和网口输入输出单元；控制处理单元分别与电源输入接口、数字输入单元、开关量输出接口、无线联网单元和网口输入输出单元相连。[0024]进一步地，所述电源输入接口为通用直流电源接口DC-005，规格大小为5.5-2.1。智能联网终端需要配备直流12V DC电源适配器，输出电流应该达到2A以上，其电路如图2所示。

[0025]进一步地，所述数字输入单元包括485通讯芯片和接口电路，485通讯芯片与控制处理单元的UART或USART端口相连，实现通讯功能；485通讯芯片通过接口电路与外部传感器相连，接口电路是485通讯必须使用的差分信号A、B，与其匹配的传感器也应当满足485差分信号输出。本实用新型采用两个数字输入单元，其电路分别如图3(a)和3(b)所示。[0026]进一步地，所述开关量输出接口用于作为智能联网终端设备的开关量输出端口，与控制处理单元相连，通过控制处理单元控制开关量输出接口是否进行输出，控制处理单元与物联网平台相连，可以通过物联网平台发送输出指令。本实用新型的开关量输出接口一共采用三个接口，其电路图分别如图4(a)～(c)所示。[0027]进一步地，所述控制处理单元选用ST公司的STM32F103RCT6单片机，其电路如图5所示。STM32F103RCT6单片机拥有丰富的外设，功能强大。只要满足最小系统，控制处理单元就能正常工作。

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进一步地，所述无线联网单元包括NB卡座(各大运营商都有的NB专用卡，例如NB-IOT M5310A)、联网模组和天线，NB卡座与联网模组直连通讯，联网模组与控制处理单元的

UART端口相连实现通讯。在天线、NB卡正常的情况下，控制处理单元向联网模组发AT指令，从而实现终端设备与物联网平台的无线通讯，无线联网单元的电路如图6所示。[0029]进一步地，所述网口输入输出单元包括以太网接口(RJ-45接口)和网卡芯片，网卡芯片与控制处理单元通过SPI总线实现通信，以太网接口分别与网卡芯片和外部传感器相连。在终端设备上的作为数据输入口或者数据输出口。有以太网口输出的传感器也可以连接到智能联网终端，实现无线传输的功能，以太网接口(RJ-45接口)和网卡芯片的电路图分别如图7(a)和(b)所示。

[0030]本实用新型的智能联网终端可以在需要采集传感器数据的场所进行安装，将传感器输出接口连接至智能联网终端的数字输入接口(这里的传感器接口必须要和智能联网终端的数字输入接口匹配，可以是485接口或者网络接口)。再将设备通电，终端设备中装上NB卡，且每一台智慧联网终端中的无线联网单元都存在一个设备号，然后将设备添加到物联网平台上。相关的工作人员只在办公室的网络上登录物联网平台就可以实现数据的无线采集。

[0031]本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的原理，应被理解为本实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本实用新型公开的这些技术启示做出各种不脱离本实用新型实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本实用新型的保护范围内。

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图1

图2

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图4

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图7

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