一种基于以太网接口的采集终端4G远程通信模块的制作方法

一种基于以太网接口的采集终端4g远程通信模块
技术领域
1.本实用新型涉及采集终端远程通信技术领域，尤其涉及一种基于以太网接口的采集终端4g远程通信模块。


背景技术：

2.在用电信息采集终端远程通信中，通常采用移动无线公网作为上行通信方式，由于用户对终端功能的不断增加以及终端自我功能的不断完善，这就不可避免的增加了需要上报主站的数据量，同时心跳周期的逐渐减小对通信速率的要求越来越高，因此需要要求更好的网络环境，另考虑到现行的gprs、cdma通信已逐步被3g、4g网络取代，网络覆盖率也会受到影响。目前老旧终端已不再维护，采集终端程序不支持4g远程通信，很多终端厂家也已退市，程序无法升级，重新更换新终端成本较高，行业内还没有一种产品可以解决老旧终端4g上线问题，本专利产品使用老旧采集终端基于以太网与4g通信模块进行通信，采集终端通过以太网接口登录4g通信模块，实现4g通信，进而实现老旧采集终端对低延时、大数据的4g远程通信要求。


技术实现要素：

3.本实用新型针对现有技术存在的缺陷和不足，提供了一种基于以太网接口的采集终端4g远程通信模块，该4g通信模块解决了老旧采集终端不支持4g远程通信的问题，大幅降低了老旧采集终端为了支持4g远程通信更换新终端带来的成本，实现了对低延时、大数据的4g远程通信要求。
4.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
5.一种基于以太网接口的采集终端4g远程通信模块，包括以太网协议栈管理模块、主控管理模块、4g远程通信模块、电源模块，其中：
6.以太网协议栈管理模块，连接采集终端的以太网接口，接收其发送的信号，并转换为spi(serial peripheral interface)信号，发送给主控管理模块，或者接收主控管理模块发送的spi信号转换为以太网信号，发送给采集终端；
7.主控管理模块，处理从以太网协议栈管理模块接收的信息，以及将接收到的信息发送给以太网协议栈管理模块，与4g远程通信模块之间进行通信；
8.4g远程通信模块，接收主控管理模块的信息并发送到移动网络基站，以及将移动网络基站的信息发送给主控管理模块；
9.电源模块，利用各种转换电路处理输入电压，满足其他各个模块不同的电源电压需求，为整个系统稳定供电。
10.进一步的，所述以太网协议栈管理模块包括以太网标准rj45接口、隔离变压器及以太网协议栈管理芯片。
11.进一步的，所述主控管理模块可以同时接收处理来自以太网协议栈管理模块和4g远程通信模块的信息。
12.进一步的，所述4g远程通信模块包括远程通信模组、sim卡接口电路及模组控制电路，实现模块与移动网络基站之间的通信。
13.进一步的，所述电源模块，将输入5v电源电压转换为4v用于4g远程通信模块供电，将输入5v电源电压转换为3.3v用于主控管理模块和以太网协议栈管理模块供电，再将3.3v转换为1.8v用于电平转换和以太网协议栈管理模块供电。
14.本实用新型的有益技术效果为：在兼容旧通信模块结构及信息传输功能的前提下，提供了一种基于以太网接口的采集终端4g远程通信模块，通过以太网转4g的方式解决了老旧采集终端不支持4g远程通信的问题；再通过4g远程通信模块将信息传回移动基站，由基站再传回主站处理，大幅降低了老旧采集终端为了支持4g远程通信更换新终端带来的成本，解决了现行的gprs、cdma通信逐步被3g、4g取代后网络覆盖率受到影响且部分老旧终端不再维护带来的问题；实现了对低延时、大数据的4g远程通信要求。
附图说明
15.图1是本实用新型的工作原理框图。
具体实施方式
16.为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型。
17.实施例。
18.如图1所示，一种基于以太网的采集终端4g远程通信模块，包括以太网协议栈管理模块、主控管理模块、4g远程通信模块、电源模块，其中：
19.所述以太网协议栈管理模块，包含以太网标准rj45接口、隔离变压器及以太网协议栈管理芯片，采集终端采集到的信息通过以太网rj45接口、再经过隔离变压器之后经由rj45接口发送到以太网协议栈管理芯片，以太网协议栈管理芯片将以太网信号转换为spi信号，发送给主控管理模块，再由主控管理模块通过uart串口将信号传递给4g通信模块；或者主控管理模块将接收到的来自4g通信模块的uart信号以spi信号形式传递给以太网协议栈管理芯片，再转换为以太网信号，通过隔离变压器、以太网rj45接口发送到采集终端；
20.所述主控管理模块，包括mcu，提供spi和隔离芯片的数据传输端口，用于管理以太网协议栈管理模块和4g远程通信模块之间信息的传递，可以同时接收处理来自以太网协议栈管理模块和4g远程通信模块的信息；
21.所述4g远程通信模块，包括远程通信模组、sim卡接口电路及模组控制电路，进行设备与移动网络基站之间的通信，接收主控管理模块的信息发送到移动网络基站，和将移动网络基站的信息发送给主控管理模块；
22.所述电源模块，将输入5v电源电压转换为4v用于4g远程通信模块供电，将输入5v电源电压转换为3.3v用于主控管理模块和以太网协议栈管理模块供电，再将3.3v转换为1.8v用于电平转换和以太网协议栈管理模块供电。
23.一种基于以太网的采集终端4g远程通信模块，在安装时，终端应尽可能安装在信号较好的地方，模块通过插针接口安装在采集终端来上电，通过以太网接口连接采集终端
以太网接口来进行数据交互，再通过射频天线与主站进行信息交互。
24.在参数配置时，所述采集终端4g远程通信模块默认的本地ip为192.168.100.1，端口8000，在出厂时模块已完成参数配置，对终端来说，需要通过以太网的方式与模块建立连接，终端做客户端，模块做服务器，所以终端的参数配置为ip地址192.168.100.*，子网掩码为255.255.255.0，端口为8000(其中*标识为2-255的任意一个数)；对于模块来说，下行要与终端的以太网连接，上行要与主站连接，因此还需要设置主站ip、端口、apn、用户名和密码等上线参数，将模块与电脑通过网线连接，电脑ip设为192.168.100.2，子网掩码为255.255.255.0，之后通过376.1软件配置，接口类型选择tcp客户端，tcp参数中端口号选6400，然后通过参数设置/查询界面设置需要登录的主站ip、端口、apn、用户名和密码，参数配置完成后将模块网口与终端路由网口连接并重启终端即可完成配置，或者现场调试时上述出厂未配置好的通信参数可通过掌机利用采集终端红外口的红外通信经由采集终端的主控管理模块完成参数下发来完成配置。
25.上述实施例是对本实用新型的具体实施方式的说明，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可做出各种变换和变化以得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应归入本实用新型的专利保护范围。