[发明专利]一种基于4G网络的无线终端设备及无线数据传输方法

权利要求书

1.一种基于4G网络的无线终端设备，其特征在于，包括LTE模组、STM32单片机、电源模块、RS232串口、RS485串口、状态指示灯、按键、SIM卡卡槽、吸盘天线、USB接口和外壳；所述LTE模组通过电源模块进行供电，LTE模组连接SIM卡卡槽与放入的SIM卡进行通信以实现注册、认证和4G上网功能，LTE模组连接吸盘天线来确保稳定的信号质量，LTE模组连接USB接口为RNDIS无线网卡功能提供使用接口，LTE模组与状态指示灯连接用来检测LTE模组工作状态和网络连接信息，STM32单片机通过串行接口与LTE模组相连以进行AT指令的交互从而实现串口数据与4G网络数据的传输，STM32单片机使用电源模块进行供电，STM32单片机连接RS485串口和RS232串口与远程终端设备进行串口数据交换，STM32单片机连接状态指示灯用来指示无线终端设备4G DTU的工作状态，STM32单片机连接按键用来进行固件升级和重置出厂参数；所述无线终端设备4G DTU内嵌TCP/UDP/HTTP/MQTT/RNDIS/NTP协议，支持网络透传、HTTP透传、MQTT透传、阿里云透传、百度云透传、OneNET透传和RNDIS协议七种工作模式，所述网络透传模式下可以建立远程终端设备与远程服务器之间的通讯，所述HTTP透传模式下远程终端设备可以以GET/POST方式请求远程HTTP服务器实现通讯，所述MQTT透传模式下远程终端设备可以实现与远程MQTT服务器之间的数据透传，所述阿里云透传模式下可以实现远程终端设备直接与阿里云服务器的数据交互，所述百度云透传模式下可以实现远程终端设备直接与百度天工云服务器的数据交互，所述OneNET透传模式下可以实现远程终端设备直接与OneNET云服务器的数据交互，所述RNDIS无线网卡模式下支持USB虚拟无线网卡功能。

2.一种基于4G网络的无线数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤：

远程终端设备将采集到的信息或者需要发送的数据通过RS232串口或者RS485串口传递给无线终端设备4G DTU内部的STM32单片机，STM32单片机在接收到数据后通过软件上的TCP/UDP/HTTP/MQTT/RNDIS/NTP协议将数据打包，之后与LTE模组通讯确认网络连接正常后，将数据交到4G网络上，并不断检测这些数据的交付情况，直到确认数据全部成功到达服务器端时，无线终端设备4G DTU就已经完成了数据从远程终端设备到远程服务器之间的通讯交互过程。

3.根据权利要求2所述的一种基于4G网络的无线数据传输方法，其特征在于，所述远程服务器先将数据先交到4G网络上，STM32单片机与LTE模组配合将接收到的协议数据解析处理后得到有效数据，然后STM32单片机通过RS232串口或者RS485串口传递给远程终端设备，无线终端设备4G DTU就已经完成了数据从远程服务器到远程终端设备之间的通讯交互过程。