用于物联网和区块链通信的装置制造方法及图纸

技术编号:20053740 阅读:27 留言:0更新日期:2019-01-09 08:25
本实用新型专利技术公开了用于物联网和区块链通信的装置,包括触发模块、无线通信模块和天线;所述触发模块和无线通信模块均连接于天线,且触发模块连接于无线通信模块;所述触发模块包括依次连接的LNA、检波器、放大器、积分器、比较器和触发电路;所述LNA连接于天线,所述触发电路连接于无线通信模块。本实用新型专利技术用于物联网和区块链通信的装置,通过设置上述模块和电路,实现了对无线通信模块的实时唤醒,实现了对降低功耗的作用,从而降低设备发热,提高了设备使用寿命和安全性。

【技术实现步骤摘要】
用于物联网和区块链通信的装置
本技术涉及通信
,具体涉及用于物联网和区块链通信的装置。
技术介绍
传统的物联网模式是由一个中心化的数据中心来负责收集各连接的设备信息,但是这种方式在生命周期成本和收入方面有着严重的缺陷。当前物联网生态体系依赖的是中心化的代理通信模式,不然就是服务器/用户端模式。所有的设备都是通过云服务器验证连接的,该云服务器具有强大的运行和存储能力。设备间的连接将会仅仅通过互联网实现,即使这只是在几米的范围内发生。虽然这样的模式已经连接通用计算机设备已有几十年了,并且仍然在支持小规模物联网网络,正如我们现在看到的那样,但是这满足不了日益增长的物联网生态体系的需求。当前的物联网解决方案是非常昂贵的,因为中心化云服务器、大型服务器和网络设备的基础设施和维护成本是非常高的,在物联网设备的数量增加到数百亿时,会产生大量的通信信息,这会极大的增加成本。而区块链分布式的网络结构提供一种机制,使得设备之间保持共识,无需与中心进行验证,这样即使一个或多个节点被攻破,整体网络体系的数据依然是可靠、安全的。区块链技术可以为物联网提供点对点直接互联的方式来传输数据,而不是通过中央处理器,这样分布式的计算就可以处理数以亿计的交易了。同时,还可以充分利用分布在不同位置的数以亿计闲置设备的计算力、存储容量和带宽,用于交易处理,大幅度降低计算和储存的成本。虽然区块链和物联网的结合可以有上述诸多优点,但是在实际应用中,如果区块链在物联网中的节点长期工作,会导致通信设备发热量过大,而对现有的通信设备加装散热成本很高并且造成设备体积大幅增大,得不偿失。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是在实际应用中,如果区块链在物联网中的节点长期工作,会导致通信设备发热量过大,而对现有的通信设备加装散热成本很高并且造成设备体积大幅增大,得不偿失,目的在于提供用于物联网和区块链通信的装置,解决上述问题。本技术通过下述技术方案实现:用于物联网和区块链通信的装置,包括触发模块、无线通信模块和天线;所述触发模块和无线通信模块均连接于天线,且触发模块连接于无线通信模块;所述触发模块包括依次连接的LNA、检波器、放大器、积分器、比较器和触发电路;所述LNA连接于天线,所述触发电路连接于无线通信模块;所述LNA包括电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、MOS管M1、MOS管M2、电感L1和电感L2;所述电容C1的一端、电容C2的一端和电感L1的一端共节点,且电容C1的另一端接天线,电容C2的另一端接MOS管M2的栅极,电感L1的另一端接地;所述MOS管M1的漏极、电容C3的一端、电容C4的一端、电感L2的一端共节点,且MOS管M1的源极接MOS管M2的漏极,电感L2的另一端接电源VCC,电容C3的另一端接电源VCC,电容C4的另一端接输出节点OUT1;所述MOS管M1的栅极接电源VCC,所述MOS管M2的源极接地;所述输出节点OUT1接检波器;所述MOS管M2的栅极接偏置电压VB1。本技术应用时,为了减少物联网节点的工作时间,特设置触发模块对无线通信模块进行触发控制,当天线接收到信号时,信号进入触发模块,并经过LNA的滤波、检波器的包络检波、放大器的限幅放大、并经由积分器进行积分处理,当经过积分器的电压电平高于参考电压电平时,比较器会产生一个激励信号,触发器在收到激励信号后对无线通信模块发出触发信号,这个触发信号一般为一个高电平,然后无线通信模块开始工作,当无线通信模块工作完成后,复位为休眠状态,同时触发模块复位,直至下一次通信到达时才会再次触发。本技术为了进一步的降低设备功耗,特设计了一个LNA,这个LNA的工作原理如下:本LNA为共源共栅级联结构,该LNA控制M2偏置电压工作在亚阈值区,减少了电流消耗,从而降低了整个放大器功耗,同时LNA能够在保证能量消耗的同时获得较好的噪声系数和灵敏度,LNA与天线之间进行阻抗匹配可以有效地进行信以及避免反射干扰。本技术通过设置上述模块和电路,实现了对无线通信模块的实时唤醒,实现了对降低功耗的作用,从而降低设备发热,提高了设备使用寿命和安全性。进一步的,所述检波器包括电容C5、电容C6、电容C7、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、MOS管M3、MOS管M4、MOS管M5、MOS管M6和电流表I1;所述电容C5的一端、电流表I1的一端、电阻R1的一端、MOS管M6的漏极和MOS管M3的栅极共节点,且电容C5的另一端接电源VCC,电流表I1的另一端接电源VCC,电阻R1的另一端接电源VCC,MOS管M6的源极接地;所述电容C6的一端接输入节点IN1,另一端接MOS管M6的栅极,且MOS管M6的栅极接偏置电压VB2,输入节点IN1接LNA;所述电阻R4的一端、电阻R5的一端、电容C7的一端共节点,且电阻R4的另一端接MOS管M4的栅极,电阻R5的另一端接MOS管M3的栅极,电容C7的另一端接地;所述电阻R2的一端接电源VCC,另一端接输出节点OUT2;所述电阻R3的一端接电源VCC,另一端接输出节点OUT3;所述MOS管M3的漏极接输出节点OUT2,所述MOS管M3的源极接MOS管M5的漏极,所述MOS管M4的源极接输出节点OUT3,所述MOS管M4的漏极接MOS管M5的漏极;所述MOS管M5的源极接地,所述MOS管M5的栅极接偏置电压VB3;所述输出节点OUT2和输出节点OUT3接放大器。本技术应用时,电容C5和电阻R1对信号进行滤波,从而剔除信号中的高频信号,通过多个MOS管构成转化器,并保证MOS管在亚阈值区中工作,通过电阻R5和电容C7对直流电平进行消除,并通过MOS管消除高频信号,有效提高了触发效率。进一步的,所述放大器包括电阻R6、电阻R7、电流表I2、MOS管M7和MOS管M8;所述MOS管M7的源极、MOS管M8的源极和电流表I2的一端共节点,且电流表I2的另一端接地;所述电阻R6的一端接电源VCC,另一端接输出节点OUT4;所述电阻R7的一端接电源VCC,另一端接输出节点OUT5;所述MOS管M7的栅极接输入节点IN2,MOS管M7的漏极接输出节点OUT4;所述MOS管M8的栅极接输入节点IN3,MOS管M8的漏极接输出节点OUT5。本技术应用时,采用三级差分放大结构对信号进行放大,避免了直流分量对信号的影响。进一步的,所述比较器采用MAX9025型比较器。进一步的,所述触发电路采用CMOS型触发器。进一步的,所述触发电路采用CC4027。上文所述触发电路和比较器均为现有技术,本技术将其有机的结合在一起,实现了新的技术效果。本技术与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:本技术用于物联网和区块链通信的装置,通过设置上述模块和电路,实现了对无线通信模块的实时唤醒,实现了对降低功耗的作用,从而降低设备发热,提高了设备使用寿命和安全性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本技术实施例的限定。在附图中:图1为本技术系统结构示意图;图2为本技术触发模块结构示意图;图3为本技术LNA示意图;图4为本技术检波器示意图;图5为本技术放大器示意图;图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于物联网和区块链通信的装置,其特征在于,包括触发模块、无线通信模块和天线;所述触发模块和无线通信模块均连接于天线,且触发模块连接于无线通信模块;所述触发模块包括依次连接的LNA、检波器、放大器、积分器、比较器和触发电路;所述LNA连接于天线,所述触发电路连接于无线通信模块;所述LNA包括电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、MOS管M1、MOS管M2、电感L1和电感L2;所述电容C1的一端、电容C2的一端和电感L1的一端共节点,且电容C1的另一端接天线,电容C2的另一端接MOS管M2的栅极,电感L1的另一端接地;所述MOS管M1的漏极、电容C3的一端、电容C4的一端、电感L2的一端共节点,且MOS管M1的源极接MOS管M2的漏极,电感L2的另一端接电源VCC,电容C3的另一端接电源VCC,电容C4的另一端接输出节点OUT1;所述MOS管M1的栅极接电源VCC,所述MOS管M2的源极接地;所述输出节点OUT1接检波器;所述MOS管M2的栅极接偏置电压VB1。

【技术特征摘要】
1.用于物联网和区块链通信的装置,其特征在于,包括触发模块、无线通信模块和天线;所述触发模块和无线通信模块均连接于天线,且触发模块连接于无线通信模块;所述触发模块包括依次连接的LNA、检波器、放大器、积分器、比较器和触发电路;所述LNA连接于天线,所述触发电路连接于无线通信模块;所述LNA包括电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、MOS管M1、MOS管M2、电感L1和电感L2;所述电容C1的一端、电容C2的一端和电感L1的一端共节点,且电容C1的另一端接天线,电容C2的另一端接MOS管M2的栅极,电感L1的另一端接地;所述MOS管M1的漏极、电容C3的一端、电容C4的一端、电感L2的一端共节点,且MOS管M1的源极接MOS管M2的漏极,电感L2的另一端接电源VCC,电容C3的另一端接电源VCC,电容C4的另一端接输出节点OUT1;所述MOS管M1的栅极接电源VCC,所述MOS管M2的源极接地;所述输出节点OUT1接检波器;所述MOS管M2的栅极接偏置电压VB1。2.根据权利要求1所述的用于物联网和区块链通信的装置,其特征在于,所述检波器包括电容C5、电容C6、电容C7、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、MOS管M3、MOS管M4、MOS管M5、MOS管M6和电流表I1;所述电容C5的一端、电流表I1的一端、电阻R1的一端、MOS管M6的漏极和MOS管M3的栅极共节点,且电容C5的另一端接电源VCC,电流表I1的另一端接电源VCC,电阻R1的另一端接电源VCC,MOS管M6的源极接地;所述电容C6的一端接输入节点IN1,另一端接MOS管M6的栅极,且MOS管M6的栅极接...

【专利技术属性】
技术研发人员:金风莲
申请(专利权)人:广州友谱网络科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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