[实用新型]一种UART通讯扩展NB‑IOT的新型装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及UART通讯及窄带物联网NB-IOT技术领域，尤其涉及一种UART通讯扩展NB-IOT的新型装置。

背景技术

经过几十年工业自动化监测或监控的发展，在工业现场有存量非常大的基于RS232/RS485通讯的设备，而且至今还在不断扩增有线通讯的设备，由于需要兼顾未报废的老旧设备，新型的无线通讯设备目前根本就无法直接全部替代有线通讯设备，如果全部更新或更换老旧设备，工程浩大且耗资巨大，这是不现实的。

所以可以设计一种简单便捷的有线通讯转无线通讯的装置，直接与智能设备原有的UART接口进行对接，可以采用数据包透明传输方式，直接将具有UART接口的现有设备的有线通讯变成无线通讯，让有线通讯和无线通讯的设备在现场中并存。

在现有的技术中，有通过RS232/RS485直接转换为GPRS无线通讯的，也有通过RS232/RS485转WiFi/ZigBee/LoRa，再通过具备GPRS功能的数据集中器上传数据。由于GPRS的通讯稳定性不好以及信号覆盖不够广，制约了这种有线转无线通讯装置的发展。

申请号为201220431273.8的中国实用新型专利，提供了一种GSM/GPRS转串口数据转换器，其通过双串口完成串行口至GSM/GPRS的数据转换。此技术方案也是采用功耗高、通讯稳定性不够好且信号覆盖不够广的GSM/GPRS通讯。

实用新型内容

本实用新型针对上述技术问题做出改进，即本实用新型所要解决的技术问题是提供一种UART通讯扩展NB-IOT的新型装置，用于兼容工业现场老旧设备，将其有线通讯转换为远程无线通讯，并可直接替代传统的UART转GSM/GPRS通讯的装置，解决其信号覆盖及稳定性的缺陷。

为达到上述目的，本实用新型是采用以下技术方案来实现的：

本实用新型的一种UART通讯扩展NB-IOT的新型装置，包括NB-IOT收发器、微控制器及UART收发器，所述微控制器至少包括有两组UART单元，其中一组UART单元与所述NB-IOT收发器连接，另一组与所述UART收发器连接，所述微控制器还包括有ADC单元，与所述NB-IOT收发器连接。

进一步地，所述NB-IOT收发器、所述微控制器及所述UART收发器分别通过电源单元供电，所述电源单元连接一XFMR隔离变压器，所述XFMR隔离变压器连接有LDO转换器，所述LDO转换器输出总线电源VCC2。

进一步地，所述UART收发器连接智能设备的UART接口，所述智能设备的UART接口传输的数据包经过所述UART收发器转换后进入所述微控制器，再由所述微控制器控制所述NB-IOT收发器，将数据包以无线方式传输。

进一步地，所述NB-IOT收发器是一种型号为BC95的窄带物联网通讯模组。

进一步地，所述微控制器是一种型号为STM32L476的低功耗的微处理器芯片。

进一步地，所述UART扩展NB-IOT新型装置还包括有通讯指示信号灯电路及复位电路。

进一步地，所述UART收发器是一种型号为ISO3086T的隔离式RS485收发器。

与现有的技术相比，本实用新型具有以下有益效果：采用基于窄带物联网的NB-IOT通讯模组，与GPRS方式相比，信号覆盖更广，通讯连接更加可靠；与采用LoRa+GPRS方式相比，通讯直接上传平台，减少采用数据集中器，总体硬件成本及维护成本也更低。本新型装置通过兼容老旧设备，让新老设备在工业现场并存，换取新旧产品迭代的时间，直到老旧产品报废，具有良好的经济效益；而且可以与远程云平台直接通讯连接，并通过手机APP查看测量数据，管理更加方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电路实现框图。

图2为本实用新型实施例的RS485与NB-IOT通讯互转换的电路原理图。

图3为本实用新型另一实施例的采用LoRa收发器替代NB-IOT收发器的电路实现框图。

图1中：1-NB-IOT收发器、2-微控制器、3-UART收发器、4-电源单元、5-XFMR隔离变压器、6- LDO转换器、7-通讯指示信号灯电路、8-复位电路。

图3中：1-LoRa收发器、2-微控制器、3-UART收发器、4-电源单元、5-XFMR隔离变压器、6- LDO转换器、7-通讯指示信号灯电路、8-复位电路。

具体实施方式