一种具备掉电告警功能的无线终端设备的制作方法

1.本实用新型涉及无线终端设备技术领域，具体涉及一种具备掉电告警功能的无线终端设备。

背景技术：

2.无线终端设备(data transfer unit，dtu)是一种专门用于将串口数据转换为ip数据或将ip数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备，dtu广泛应用于气象、水文水利、地质等行业。当前市面上的dtu大多是采用lte模组+mcu的方式实现的，或者是单独采用lte模组opencpu的方式实现的，其不仅不具备掉电告警的功能，还由于lte模组的功耗、成本较高，导致整个无线终端设备的成本也会偏高，功耗也大，并不具备普遍性。
3.有鉴于此，提出本技术。

技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种具备掉电告警功能的无线终端设备，能有效解决现有技术中的无线终端设备不具备掉电告警功能。且功耗大、成本高的问题。
5.本实用新型公开了一种具备掉电告警功能的无线终端设备,包括：主控通信机构、串行接口组件、用户识别组件、以及掉电警告组件，所述串行接口组件的数据端与所述主控通信机构的数据端电气连接，所述用户识别组件的输出端、所述掉电警告组件的输出端与所述主控通信机构的输入端电气连接；
6.其中，所述掉电警告组件包括电源检测电路、以及备用电源电路，所述电源检测电路的输出端、所述备用电源电路的输出端与所述主控通信机构的输入端电气连接；
7.其中，所述掉电警告组件配置为当无线终端设备正常上电时，所述电源检测电路断开，输出正常上电信号给所述主控通信机构，当无线终端设备意外掉电时，所述电源检测电路导通，输出异常掉电信号给所述主控通信机构。
8.优选地，所述用户识别组件包括防静电电路以及卡座，其中，所述卡座的侦测端与所述主控通信机构的侦测端信号连接，所述卡座的输出端与所述主控通信机构的输入端电气连接，所述防静电电路的输出端与所述主控通信机构的输入端电气连接。
9.优选地，所述主控通信机构为mc669 cat1通信模组。
10.优选地，所述串行接口组件包括串口电平转换电路以及通信协议转换模块，所述主控通信机构的数据端与所述串口电平转换电路的数据端电气连接，所述串口电平转换电路的数据端与所述通信协议转换模块的数据端电气连接，所述通信协议转换模块用于与用户接口电气连接。
11.优选地，所述防静电电路包括esd器件，所述esd器件为srv05-4tct_sot23-6l芯片。
12.优选地，还包括重启模块，所述重启模块的输出端与所述主控通信机构的输入端
电气连接。
13.优选地，所述重启模块包括看门狗电路以及硬件复位电路，所述看门狗电路的输入端与所述主控通信机构的输出端电气连接，所述硬件复位电路的输入端与所述看门狗电路的输出端电气连接。
14.优选地，还包括指示灯组件，所述指示灯组件的输入端与所述主控通信机构的输出端电气连接，其中，所述指示灯组件包括状态指示灯、pwr电源指示灯、online在线指示灯以及act指示灯。
15.优选地，还包括报警组件，所述报警组件的输入端与所述主控通信机构的输出端电气连接。
16.综上所述，本实施例提供的一种具备掉电告警功能的无线终端设备，通过直接在mc669 cat1通信模组上以opencpu的方式来实现dtu功能，增加了远程服务器配置，短信配置以及串口配置的方式，具备断电告警功能，当断电时可以通过cat1网络以短信的形式发送到终端或者以tcp/udp的方式发送数据到对端服务器；从而解决现有技术中的无线终端设备不具备掉电告警功能。且功耗大、成本高的问题。
附图说明
17.图1是本实用新型实施例提供的一种具备掉电告警功能的无线终端设备的结构示意图。
18.图2是本实用新型实施例提供的一种具备掉电告警功能的无线终端设备的掉电警告组件的结构示意图。
19.图3是本实用新型实施例提供的一种具备掉电告警功能的无线终端设备的用户识别组件的电路示意图。
20.图4是本实用新型实施例提供的一种具备掉电告警功能的无线终端设备的串口电平转换电路的电路示意图。
21.图5是本实用新型实施例提供的一种具备掉电告警功能的无线终端设备的指示灯组件的电路示意图。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
23.以下结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。
24.请参阅图1，本实用新型第一实施例提供了一种具备掉电告警功能的无线终端设备,包括：主控通信机构1、串行接口组件2、用户识别组件3、以及掉电警告组件4，所述串行
接口组件2的数据端与所述主控通信机构1的数据端电气连接，所述用户识别组件3的输出端、所述掉电警告组件4的输出端与所述主控通信机构1的输入端电气连接；
25.其中，所述掉电警告组件4包括电源检测电路41、以及备用电源电路42，所述电源检测电路41的输出端、所述备用电源电路42的输出端与所述主控通信机构1的输入端电气连接；
26.其中，所述掉电警告组件4配置为当无线终端设备正常上电时，所述电源检测电路41断开，输出正常上电信号给所述主控通信机构1，当无线终端设备意外掉电时，所述电源检测电路41导通，输出异常掉电信号给所述主控通信机构1。
27.现市面上的dtu大多是采用lte模组+mcu的方式实现的，或者是单独采用lte模组opencpu的方式实现的，其不仅不具备掉电告警的功能，还由于lte模组的功耗、成本较高，导致整个无线终端设备的成本也会偏高，功耗也大，并不具备普遍性。
28.请参阅图2，具体地，在本实施例中，所述掉电警告组件4的工作原理为在所述具备掉电告警功能的无线终端设备正常上电时，所述电源检测电路41的开关管q37不导通，模组pw_off脚输入低电平，当所述具备掉电告警功能的无线终端设备发生意外掉电或者外部电源中断后，所述电源检测电路41的开关管q37导通，模组pw_off脚输入高电平，当所述主控通信机构1检测到模组pw_off引脚电平变化后，立即启动相应的处理机制，向平台或者终端发送掉电告警信息。其中，所述备用电源电路42中的法拉电容j1用于当外部电源掉电后为模组提供备用电源；所述备用电源电路42中的防电流倒灌二极管d27，作用为电源掉电后，备用电源不会倒灌至掉电检测模块，使掉电模块可以正常检测到掉电异常。所述具备掉电告警功能的无线终端设备直接在cat1模组上实现了dtu的相关功能，成本相对来说比较低，并具备掉电告警功能。
29.请参阅图3，在本实用新型一个可能的实施例中，所述用户识别组件3包括防静电电路31以及卡座32，其中，所述卡座32的侦测端与所述主控通信机构1的侦测端信号连接，所述卡座32的输出端与所述主控通信机构1的输入端电气连接，所述防静电电路31的输出端与所述主控通信机构1的输入端电气连接。
30.在本实用新型一个可能的实施例中，所述防静电电路31包括esd器件311，所述esd器件311可以为srv05-4tct_sot23-6l芯片。
31.具体地，在本实施例中，所述的用户识别模块3用户识别s i m卡信息，外置卡支持s i m卡的热插拔，支持双卡单待(外置卡+es i m)，能够根据用户配置的s i m卡模式来执行不同的切换流程，支持外置卡优先或双卡备份内置卡优先或双卡备份外置卡优先或单卡锁定内置卡或单卡锁定外置卡这几种s i m模式选择；其中，所述主控通信机构1的侦测端对sim卡进行侦测，用户将sim插入所述卡座后。需要说明的是，在其他实施例中，还可以采用其他类型的esd器件，这里不做具体限定，但这些方案均在本实用新型的保护范围内。
32.在本实施例中，所述主控通信机构1通过所述串行接口组件2获取到用户接口数据后，根据配置执行对应的处理，并将处理后的用户数据发送至后端服务器，以实现对用户接口数据的处理与传输。无线终端设备按照用户的配置的具体的协议永远在线，通过tcp keepalive检测机制或者自定义心跳以及心跳回复保持与服务器之间的连接，支持mqtt、http、port、dcudp、dctcp、自定义tcp以及自定义udp协议，支持串口按照设置采集间隔等参数发送modbus采集指令，还支持远程服务器以及用户接口中的rs485或rs232对所述主控通
信机构中的io，adc采集到的数据的modbus查询或者自定义查询命令查询或者定时上报或者变化上报。
33.在本实例中，所述具备掉电告警功能的无线终端设备还支持用户一键检测功能，当所述具备掉电告警功能的无线终端设备出现无法对接上用户设置的服务器时，通过对接配套的配置工具来一键检测当前出现此现象的原因是卡未插好，天线未接好，卡有问题或者apn用户名或者密码什么的配置有问题导致没有拨号成功还是对接设置的服务器有问题，并且通过弹窗的形式告知用户。所述具备掉电告警功能的无线终端设备不仅具备了掉电告警功能，还提供了简单交互告知用户连接不上服务器的原因的方式。
34.在本实施例中，所述具备掉电告警功能的无线终端设备还能够支持ntp自动校准时间，以确保所述具备掉电告警功能的无线终端设备时间的准确性。
35.在本实用新型一个可能的实施例中，所述主控通信机构1可以为mc669 cat1通信模组。
36.具体地，在本实施例中，所述mc669 cat1通信模组采用了opencpu的方式来实现无线传输终端的功能，所述opencpu是一种以模块作为主处理器的应用方式，采用opencpu解决方案，可以简化用户对无线应用的开发流程，精简的硬件结构设计，在很大程度上降低了成本。所述mc669cat1通信模组在作为通信模块使用的同时也作为主控mcu使用，除了传输数据、传送短信以外，其还负责处理用户接口数据，并根据配置执行对应的代码流程。需要说明的是，在其他实施例中，还可以采用其他类型的主控通信机构，这里不做具体限定，但这些方案均在本实用新型的保护范围内。
37.请参阅图4，在本实用新型一个可能的实施例中，所述串行接口组件2包括串口电平转换电路21以及通信协议转换模块22，所述主控通信机构1的数据端与所述串口电平转换电路21的数据端电气连接，所述串口电平转换电路21的数据端与所述通信协议转换模块22的数据端电气连接，所述通信协议转换模块22用于与用户接口电气连接。
38.具体地，在本实施例中，由于所述主控通信机构1不具备rs485协议通信协议，因此需要在所述主控通信机构1前加入一个通信协议转换模块22，将rs485协议转换成其他所述主控通信机构1具备的通信协议；且为了避免电平过高或者过低导致所述通信协议转换模块22无法正常进行协议转换，因此在所述通信协议转换模块22前需连接一个串口电平转换电路21，以实现数据的正常传递。
39.在本实施例中，无线终端设备支持的配置方式以及升级的触发方式有串口，短信以及远程服务器，同时提供了一种在用户忘记设置的串口参数的情况下能够用默认参数进去配置的方式，配置信息存于内部存储器，具备断电保持特性，通过备份的方式在配置参数丢失的情况下能够恢复过来。需要说明的是，在其他实施例中，还可以采用其他类型的串行接口组件，这里不做具体限定，但这些方案均在本实用新型的保护范围内。
40.在本实用新型一个可能的实施例中，还包括重启模块5，所述重启模块5的输出端与所述主控通信机构1的输入端电气连接。
41.在本实用新型一个可能的实施例中，所述重启模块5包括看门狗电路51以及硬件复位电路52，所述看门狗电路51的输入端与所述主控通信机构1的输出端电气连接，所述硬件复位电路52的输入端与所述看门狗电路51的输出端电气连接。
42.具体地，在本实施例中，所述看门狗电路51是保证设备稳定运行的方式，在设备不
正常时会无法及时喂狗，就会让硬件看门狗产生信号输出给定时器让设备重启恢复正常。简单来说，所述看门狗电路51就是一个定时器电路，其基本功能是在发生软件问题和程序跑飞后使系统重新启动，用于保证设备在不正常时能通过重启的方式恢复正常。需要说明的是，在其他实施例中，还可以采用其他类型的重启模块，这里不做具体限定，但这些方案均在本实用新型的保护范围内。
43.请参阅图5，在本实用新型一个可能的实施例中，还包括指示灯组件6，所述指示灯组件6的输入端与所述主控通信机构1的输出端电气连接，其中，所述指示灯组件6包括状态指示灯61、pwr电源指示灯62、online在线指示灯63以及act指示灯64。
44.具体地，在本实施例中，所述online在线指示灯63在所述主控通信机构1连接上服务器后亮灯，所述act指示灯64在所述主控通信机构1跟服务器有数据交互时亮灯，起到一个提醒用户的作用。
45.在本实用新型一个可能的实施例中，还包括报警组件7，所述报警组件7的输入端与所述主控通信机构1的输出端电气连接。
46.具体地，在本实施例中，所述报警组件7可以为蜂鸣器，其主要是用于当所述具备掉电告警功能的无线终端设备出现异常掉电时，产生相关的声音提示，即产生声报警信号，以提醒使用者。需要说明的是，在其他实施例中，还可以采用其他类型的报警组件，这里不做具体限定，但这些方案均在本实用新型的保护范围内。
47.综上，所述具备掉电告警功能的无线终端设备在使用前，用户需要先放好s i m卡插上电源，连接好串口，启动dtu，用提供的配置工具点击进入配置，配置好用户参数后重启就可以按照用户配置的参数运行，执行对应的流程。
48.所述具备掉电告警功能的无线终端设备通过直接在mc669 cat1通信模组上以opencpu的方式来实现dtu功能，增加了远程服务器配置，短信配置以及串口配置的方式，具备断电告警功能，当断电时可以通过cat1网络以短信的形式发送到终端或者以tcp/udp的方式发送数据到对端服务器，减小了使用者后期的维护难度，成本也有所下降，支持远程服务器配置，短信配置以及串口配置，支持掉电告警，当出现异常断电是通过短信或者发送数据到服务器的方式来告知用户当前设备掉电了，当出现无法正常对接上设置的服务器时提供一种利用配套配置工具检测当前无法正常连接上服务器的原因是什么的检测方式，通过检测当前卡是否插好，信号是否差，是否正常拨号上网，是否为服务器连接不上来来弹窗告知用户是连接服务器过程中哪一步出现问题。
49.以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种具备掉电告警功能的无线终端设备,其特征在于，包括：主控通信机构、串行接口组件、用户识别组件、以及掉电警告组件，所述串行接口组件的数据端与所述主控通信机构的数据端电气连接，所述用户识别组件的输出端、所述掉电警告组件的输出端与所述主控通信机构的输入端电气连接；其中，所述掉电警告组件包括电源检测电路、以及备用电源电路，所述电源检测电路的输出端、所述备用电源电路的输出端与所述主控通信机构的输入端电气连接；其中，所述掉电警告组件配置为当无线终端设备正常上电时，所述电源检测电路断开，输出正常上电信号给所述主控通信机构，当无线终端设备意外掉电时，所述电源检测电路导通，输出异常掉电信号给所述主控通信机构。2.根据权利要求1所述的一种具备掉电告警功能的无线终端设备，其特征在于，所述用户识别组件包括防静电电路以及卡座，其中，所述卡座的侦测端与所述主控通信机构的侦测端信号连接，所述卡座的输出端与所述主控通信机构的输入端电气连接，所述防静电电路的输出端与所述主控通信机构的输入端电气连接。3.根据权利要求1所述的一种具备掉电告警功能的无线终端设备，其特征在于，所述主控通信机构为mc669 cat1通信模组。4.根据权利要求1所述的一种具备掉电告警功能的无线终端设备，其特征在于，所述串行接口组件包括串口电平转换电路以及通信协议转换模块，所述主控通信机构的数据端与所述串口电平转换电路的数据端电气连接，所述串口电平转换电路的数据端与所述通信协议转换模块的数据端电气连接，所述通信协议转换模块用于与用户接口电气连接。5.根据权利要求2所述的一种具备掉电告警功能的无线终端设备，其特征在于，所述防静电电路包括esd器件，所述esd器件为srv05-4tct_sot23-6l芯片。6.根据权利要求1所述的一种具备掉电告警功能的无线终端设备，其特征在于，还包括重启模块，所述重启模块的输出端与所述主控通信机构的输入端电气连接。7.根据权利要求6所述的一种具备掉电告警功能的无线终端设备，其特征在于，所述重启模块包括看门狗电路以及硬件复位电路，所述看门狗电路的输入端与所述主控通信机构的输出端电气连接，所述硬件复位电路的输入端与所述看门狗电路的输出端电气连接。8.根据权利要求1所述的一种具备掉电告警功能的无线终端设备，其特征在于，还包括指示灯组件，所述指示灯组件的输入端与所述主控通信机构的输出端电气连接，其中，所述指示灯组件包括状态指示灯、pwr电源指示灯、online在线指示灯以及act指示灯。9.根据权利要求1所述的一种具备掉电告警功能的无线终端设备，其特征在于，还包括报警组件，所述报警组件的输入端与所述主控通信机构的输出端电气连接。

技术总结

本实用新型提供了一种具备掉电告警功能的无线终端设备,包括主控通信机构、串行接口组件、用户识别组件、掉电警告组件，串行接口组件数据端与主控通信机构数据端电气连接，用户识别组件输出端、掉电警告组件输出端与主控通信机构输入端电气连接；掉电警告组件包括电源检测电路、备用电源电路，电源检测电路输出端、备用电源电路输出端与主控通信机构输入端电气连接；掉电警告组件配置为当无线终端设备正常上电时，电源检测电路断开，输出正常上电信号给主控通信机构，当无线终端设备意外掉电时，电源检测电路导通，输出异常掉电信号给主控通信机构。旨在解决现有技术中的无线终端设备不具备掉电告警功能、成本高、功耗大的问题。功耗大的问题。功耗大的问题。