基于GPRS网络进行数据传输的无线通讯模组及方法

摘要

本发明公开了一种基于GPRS网络进行数据传输的无线通讯模组及方法。无线通讯模组包括电源电路、GPRS芯片、逻辑电平转换电路、开关机控制电路、开关机状态反馈电路、物联网卡、射频电路、GPRS天线和指示灯；电源电路与外部电源连接，并与GPRS芯片连接；逻辑电平转换电路与外部电源连接，GPRS芯片分别通过逻辑电平转换电路、开关机控制电路、开关机状态反馈电路与单片机系统连接；GPRS芯片分别与物联网卡、射频电路以及指示灯连接，GPRS芯片通过射频电路、GPRS天线与服务器连接。本发明可与单片机系统的仪表转换器结合，可安装在转换器内部，通过GPRS网络，实现仪表表端与服务器之间数据的无线传输。

说明书

技术领域

本发明涉及无线通讯模组，特别涉及一种基于GPRS网络进行数据传输的无线通讯模组及方法。

背景技术

GPRS无线通讯模块广泛应用于各种工业自动化现场数据采集监控方案中，GPRS无线通讯模块通过GPRS网络将现场数据传输到服务器上，以实现远程监控。目前各类仪表均已是成熟产品，如要将仪表现场数据传输至服务器需要在仪表外部加装GPRS无线通讯模块，对于GPRS无线传输模块在现场的安装及供电等都是不小的问题，因此设计一款在不改变仪表转换器结构的情况下，可以安装在仪表转换器内部的GPRS无线通讯模组便显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于GPRS网络进行数据传输的无线通讯模组及实现方法。

本发明采取的技术方案是：一种基于GPRS网络进行数据传输的无线通讯模组，其特征在于，包括电源电路、M6312 GPRS芯片、逻辑电平转换电路、开关机控制电路、开关机状态反馈电路、物联网卡、射频电路、GPRS天线和网络状态指示灯；其中，电源电路与外部5V电源连接，并与M6312 GPRS芯片连接，为M6312 GPRS芯片提供4V电源；逻辑电平转换电路与外部5V电源连接，M6312 GPRS芯片分别通过逻辑电平转换电路、开关机控制电路、开关机状态反馈电路与外部5V逻辑电平单片机系统连接进行数据通讯；M6312 GPRS芯片分别与物联网卡、射频电路以及网络状态指示灯连接，M6312 GPRS芯片通过射频电路、GPRS天线与服务器建立连接进行数据通讯。

一种基于GPRS网络进行数据传输的无线通讯模组的实现方法，其特征在于，所述的电源电路与外部5V电源连接，产生一路4V直流电源为M6312 GPRS芯片供电；外部5V逻辑电平单片机系统输出高电平开机信号，通过开关机控制电路对M6312 GPRS芯片实施开机操作，当M6312 GPRS芯片开机后会输出开机成功的反馈信号，通过开关机状态反馈电路反馈给外部5V逻辑电平单片机系统，外部5V逻辑电平单片机系统接收到M6312 GPRS芯片的开机成功的反馈信号后，便停止对开关机控制电路输出高电平开机信号；外部5V电源与逻辑电平转换电路连接，为逻辑电平转换电路提供5V电压，M6312 GPRS芯片与逻辑电平转换电路连接，为逻辑电平转换电路提供2.8V电压，逻辑电平转换电路实现2.8V逻辑电平TTL信号与5V逻辑电平TTL信号的相互转换；外部5V逻辑电平单片机系统通过逻辑电平转换电路对M6312 GPRS芯片下发设置IP、端口参数命令，M6312 GPRS芯片读取物联网卡信息，并根据外部5V逻辑电平单片机系统下发的参数命令，通过射频电路与GPRS天线连接GPRS网络，并对服务器发送登陆信息，网络状态指示灯会根据M6312 GPRS芯片当前的网络状态做出指示；服务器检测到登陆信息后，对登陆信息进行核实，核实无误后允许无线通讯模组登陆，无线通讯模组与服务器便成功建立连接；服务器定时下发采集命令，现场仪表根据收到的命令上传现场数据，至此完成服务器通过GPRS网络采集仪表的现场数据、对现场仪表数据进行监控。

本发明所产生的有益效果是：本发明可与大多数5V逻辑电平单片机系统的仪表转换器结合，在不改变转换器结构的情况下，就可以安装在转换器内部，通过GPRS网络，实现仪表表端与服务器之间数据的无线传输。

附图说明

图1为本发明基于GPRS网络进行数据传输的无线通讯模组连接原理框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细说明。

如图1所示，基于GPRS网络进行数据传输的无线通讯模组由电源电路1、M6312GPRS芯片2、逻辑电平转换电路3、开关机控制电路4、开关机状态反馈电路5、物联网卡6、射频电路7、GPRS天线8、网络状态指示灯9、外部5V电源10和服务器11组成。

电源电路1与外部5V电源10连接，产生一路4V直流电源为M6312 GPRS芯片2供电。

M6312 GPRS芯片2与逻辑电平转换电路3连接，逻辑电平转换电路3与外部5V逻辑电平单片机系统12连接；外部5V电源10与逻辑电平转换电路3连接为其提供5V电压，同时M6312 GPRS芯片2为逻辑电平转换电路3提供2.8V电压；逻辑电平转换电路3实现2.8V逻辑电平TTL信号与5V逻辑电平TTL信号间的相互转换，M6312 GPRS芯片2通过逻辑电平转换电路3与外部5V逻辑电平单片机系统12进行数据通讯。

M6312 GPRS芯片2与开关机控制电路4连接，开关机控制电路4与外部5V逻辑电平单片机系统12连接；外部5V逻辑电平单片机系统12输出高电平控制开机信号，通过开关机控制电路4实现对M6312 GPRS芯片2开机操作。

M6312 GPRS芯片2与开关机状态反馈电路5连接，开关机状态反馈电路5与外部5V逻辑电平单片机系统12连接；当M6312 GPRS芯片2成功开机后，会通过开关机状态反馈电路5对外部5V逻辑电平单片机系统12输出反馈信号，当外部5V逻辑电平单片机系统12接收到M6312 GPRS芯片2开机的反馈信号后，便不再输出高电平控制开机信号。

M6312 GPRS芯片2与物联网卡6连接，以实现连接网络。

M6312 GPRS芯片2与射频电路7连接，射频电路7与GPRS天线8连接；射频电路7对M6312 GPRS芯片2发射信号进行滤波，获得更好的射频性能，再由GPRS天线8发射、接收信号，实现与服务器进行数据通讯。

M6312 GPRS芯片2与网络状态指示灯9连接，对当前网络状态进行指示。

无线通讯模组的工作原理及其实现过程如下：

电源电路1与外部5V电源10连接，产生一路4V直流电源为M6312 GPRS芯片2供电；外部5V逻辑电平单片机系统12输出高电平开机信号，通过开关机控制电路4对M6312 GPRS芯片2实施开机操作，当M6312 GPRS芯片2开机后会输出开机成功的反馈信号，通过开关机状态反馈电路5反馈给外部5V逻辑电平单片机系统12，外部5V逻辑电平单片机系统12接收到M6312GPRS芯片2的开机成功的反馈信号后，便停止对开关机控制电路4输出高电平开机信号；外部5V电源10与逻辑电平转换电路3连接为其提供5V电压，M6312 GPRS芯片2与逻辑电平转换电路3连接为其提供2.8V电压，逻辑电平转换电路2实现2.8V逻辑电平TTL信号与5V逻辑电平TTL信号的相互转换；外部5V逻辑电平单片机系统12通过逻辑电平转换电路3对M6312GPRS芯片2下发设置IP、端口等参数命令，M6312 GPRS芯片2读取物联网卡6信息，并根据外部5V逻辑电平单片机系统12下发的参数命令，通过射频电路7与GPRS天线8连接GPRS网络并对服务器11发送登陆信息，网络状态指示灯9会根据M6312 GPRS芯片2当前的网络状态做出指示；服务器11检测到登陆信息后，对登陆信息进行核实，核实无误后允许其登陆，无线通讯模组与服务器便成功建立连接。服务器定时下发采集命令，现场仪表根据收到的命令上传现场数据，至此完成服务器通过GPRS网络采集仪表的现场数据、对现场仪表数据进行监控的工作。