物联网通信节点制造技术

本实用新型专利技术提供了一种数据传输准确性高并且通信距离远的物联网通信节点。该物联网通信节点，具有这样的特征，包括：控制处理芯片；数据接口单元；以及通信单元，其中，通信单元具有：阻抗匹配电路和通信器；阻抗匹配电路包含：π型滤波电路；和功率放大电路，π型滤波电路包含：第一滤波用电容、第二滤波用电容以及第一滤波用电感，第一滤波用电容的一端与第二通信接口相连接，另一端接地，第二滤波用电容的一端与功率放大电路相连接，另一端接地，第一滤波用电感的一端与第一滤波用电容的一端相连接，另一端与第二滤波用电容的一端相连接，第一滤波用电容和第二滤波用电容均为0.7pF，第一滤波用电感为5.1nH。

【技术实现步骤摘要】
物联网通信节点
本技术属于物联网领域，具体涉及一种信噪比和误码率低、接收灵敏度高、通信距离远并且数据传输准确性高的物联网通信节点。
技术介绍
随着网络技术的快速发展，信息的交换与通信已由人与人之间，逐渐扩展到了物与物之间，由此产生了物联网这一概念。物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按照统一的协议标准，把物与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网通信系统主要包含节点模块和网关设备两大部分。其中，节点模块的数量与现场设备的信息传感装置的数量相匹配，即、节点模块与信息传感装置相一一对应连接。而且，所有的节点模块与网关设备之间基于预定通信规则相通信连接。这样，当现场设备产生运行数据信息时，首先，经由信息传感装置传输至相应的节点模块，然后，由节点模块将运行数据信息发送至网关设备，最后由网关设备将运行数据信息发送到外网中相应的远程监控设备。但是，现有的节点模块收发的射频信号的性噪比和误码率通常都在5％以上，接收灵敏度大于﹣95dBm，致使数据传输准确性较低，节点之间的通信距离通常仅在200米以内，使得节点模块的传输通信性能收到了制约。
技术实现思路
本技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种数据传输准确性高并且通信距离远的物联网通信节点。本技术提供了一种物联网通信节点，与现场设备相连接，用于实现现场设备与网关设备之间进行通信，具有这样的特征，包括：控制处理芯片，具有：第一通信端口以及第二通信端口；数据接口单元，一端与现场设备相连接，另一端与第一通信端口相连；以及通信单元，与第二通信端口相连接，并且基于预定通信规则与网关设备相通信连接，其中，控制处理芯片用于对从数据接口单元和通信单元输入的数据信息至少进行解析封装处理和调制或解调处理，通信单元具有：阻抗匹配电路和与该阻抗匹配电路相连的通信器；阻抗匹配电路包含：用于对从第二通信端口输入的数据信息进行滤波处理的π型滤波电路；和与该π型滤波电路相连、对数据信息进行放大处理的功率放大电路，π型滤波电路包含：第一滤波用电容、第二滤波用电容以及第一滤波用电感，第一滤波用电容的一端与第二通信接口相连接，另一端接地，第二滤波用电容的一端与功率放大电路相连接，另一端接地，第一滤波用电感的一端与第一滤波用电容的一端相连接，另一端与第二滤波用电容的一端相连接，第一滤波用电容和第二滤波用电容的电容量均为0.7pF，第一滤波用电感为5.1nH。在本技术提供的物联网通信节点中，还可以包括：外部晶振电路，与控制处理芯片相连接，包含：一个高频振荡电路和一个低频振荡电路，其中，控制处理芯片还具有与外部晶振电路相连接的晶振电路连接端口。在本技术提供的物联网通信节点中，还可以具有这样的特征：高频振荡电路具有：频率为32Mhz的高频晶体振荡器和电容量为1pF的第一负载电容，高频晶体振荡器具有四个引脚，第1引脚和第3引脚与晶振电路连接端口相连接，第2引脚和第4引脚接地，第一负载电容与第3引脚相连接；低频振荡电路具有频率为32Mhz的低频晶体振荡器、电容量均为9pF的第二负载电容和第三负载电容，低频晶体振荡器具有两个引脚，第1引脚和第2引脚均与晶振电路连接端口相连接，第二负载电容的一端与低频晶体振荡器的第1引脚相连，另一端接地，第三负载电容的一端与低频晶体振荡器的第2引脚相连，另一端接地。在本技术提供的物联网通信节点中，还可以具有这样的特征：通信器包含：第一天线构件和第二天线构件，阻抗匹配电路还具有一个连接用电阻，该连接用电阻的一端与π型滤波电路相连接，另一端与第一天线构件或者功率放大电路相连接，功率放大电路含有：RXF2401C型号的功放芯片、第四负载电容、第五负载电容以及第六负载电容，功放芯片具有：用于与连接用电阻的另一端相连的一个信息传输端口、与输入电压相连接的两个电压输入第二端口、和与第二天线构件相连接的一个天线连接端口，第四负载电容的一端与一个电压输入第二端口相连，另一端接地，第五负电容和第六负载电容的一端都与另一个电压输入第二端口相连，另一端都接地。在本技术提供的物联网通信节点中，还可以具有这样的特征：连接用电阻的阻值为10pF，第四负载电容和第五负载电容的电容量为0.1μF，第六负载电容的电容量为4.7μF。在本技术提供的物联网通信节点中，还可以具有这样的特征：第一天线构件包含：第一天线连接器和第一天线，第一天线连接器具有I-PEX接口，第一天线为I-PEX天线；第二天线构件包含：第二天线连接器1422a、第二天线和第三天线，第二天线连接器1422a具有I-PEX接口和SMA接口，第二天线为I-PEX天线，第三天线为SMA天线。在本技术提供的物联网通信节点中，还可以包括：电源管理单元；其中，控制处理芯片还具有电压输入第一端口，电源管理单元与电压输入第一端口相连接，用于向控制处理芯片输入额定工作电压，电源管理单元还与功放芯片的两个电压输入第二端口相连接，用于向功放芯片输入额定工作电压。在本技术提供的物联网通信节点中，还可以具有这样的特征：电源管理单元包含电源电压转换电路和电源稳压滤波电路，该电源稳压滤波电路含有：钽电容，一级滤波电容一，电源π型滤波电路，一级滤波电容二，和二级滤波电容，电源π型滤波回路包含：第三滤波用电容，第四滤波用电容，和第二滤波用电感，钽电容的一端连接电源电压转换电路的正极输入端，另一端接地，一级滤波电容一的一端与钽电容的正极相连接，另一端接地，第三滤波用电容的一端与一级滤波电容的一端相连接，另一端接地，第二滤波用电感的一端与第三滤波用电容的一端相连接，另一端与第四滤波用电容的一端相连接，第四滤波用电容的另一端接地，一级滤波电容二的一端与第四滤波用电容的一端相连接，另一端接地，二级滤波电容的一端与一级滤波电容二的一端相连接，另一端接地。在本技术提供的物联网通信节点中，还可以具有这样的特征：钽电容、一级滤波电容一、第三滤波用电容、第四滤波用电容、一级滤波电容二和二级滤波电容的电容量分别为：220μF、0.01μF、4.7μF、220μF、0.01μF、150pF，第二滤波用电感为100nH。在本技术提供的物联网通信节点中，还可以具有这样的特征：承载安装板，承载有控制处理芯片、数据接口单元和至少一部分的通信器，并且具有安装用接口，能够通过嵌入或焊接的方式安装在现场设备中，安装用接口包括：插针和邮票孔。技术的作用与效果根据本技术所涉及的物联网通信节点，因为在通信单元中阻抗匹配电路包含π型滤波电路，能够对从第二通信端口和输入的数据信息进行非常有效地滤波处理，并且在该中π型滤波电路中，第一滤波用电容和第二滤波用电容的电容量均为0.7pF，第一滤波用电感为5.1nH，这样π型滤波电路能够使得物联网通信节点收发的射频信号的性噪比和误码率大大降低，接受灵敏度得到提高，并且通信距离达到3Km以上，有效地提高了物联网通信节点的传输通信性能。附图说明图1是本技术的实施例中物联网系统的结构示意图；图2是本技术的实施例中物联网通信节点的结构框图；图3是本技术的实施例中控制处理芯片的主体部的电路示意图；图4是本技术的实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物联网通信节点，与现场设备相连接，用于实现所述现场设备与网关设备之间进行通信，其特征在于，包括：控制处理芯片，具有：第一通信端口以及第二通信端口；数据接口单元，一端与所述现场设备相连接，另一端与所述第一通信端口相连；以及通信单元，与所述第二通信端口相连接，并且基于预定通信规则与所述网关设备相通信连接，其中，所述控制处理芯片用于对从所述数据接口单元和所述通信单元输入的数据信息至少进行解析封装处理和调制或解调处理，所述通信单元具有：阻抗匹配电路和与该阻抗匹配电路相连的通信器；所述通信器包含：第一天线构件和第二天线构件，所述阻抗匹配电路包含：用于对从所述第二通信端口输入的数据信息进行滤波处理的π型滤波电路；与该π型滤波电路相连、对所述数据信息进行放大处理的功率放大电路；以及一端与所述π型滤波电路相连接，另一端与所述第一天线构件或者所述功率放大电路相连接的连接用电阻，所述π型滤波电路包含：第一滤波用电容、第二滤波用电容以及第一滤波用电感，所述第一滤波用电容的一端与所述第二通信接口相连接，另一端接地，所述第二滤波用电容的一端与所述功率放大电路相连接，另一端 接地，所述第一滤波用电感的一端与所述第一滤波用电容的一端相连接，另一端与所述第二滤波用电容的一端相连接，所述第一滤波用电容和所述第二滤波用电容的电容量均为0.7pF，所述第一滤波用电感为5.1nH，所述功率放大电路含有：RXF2401C型号的功放芯片、第四负载电容、第五负载电容以及第六负载电容，所述功放芯片具有：用于与所述连接用电阻的所述另一端相连的一个信息传输端口、与输入电压相连接的两个电压输入第二端口、和与所述第二天线构件相连接的一个天线连接端口，所述第四负载电容的一端与一个所述电压输入第二端口相连，另一端接地，所述第五负电容和所述第六负载电容的一端都与另一个所述电压输入第二端口相连，另一端都接地，所述连接用电阻的阻值为10pF，所述第四负载电容和所述第五负载电容的电容量为0.1μF，所述第六负载电容的电容量为4.7μF。...

【技术特征摘要】
1.一种物联网通信节点，与现场设备相连接，用于实现所述现场设备与网关设备之间进行通信，其特征在于，包括：控制处理芯片，具有：第一通信端口以及第二通信端口；数据接口单元，一端与所述现场设备相连接，另一端与所述第一通信端口相连；以及通信单元，与所述第二通信端口相连接，并且基于预定通信规则与所述网关设备相通信连接，其中，所述控制处理芯片用于对从所述数据接口单元和所述通信单元输入的数据信息至少进行解析封装处理和调制或解调处理，所述通信单元具有：阻抗匹配电路和与该阻抗匹配电路相连的通信器；所述通信器包含：第一天线构件和第二天线构件，所述阻抗匹配电路包含：用于对从所述第二通信端口输入的数据信息进行滤波处理的π型滤波电路；与该π型滤波电路相连、对所述数据信息进行放大处理的功率放大电路；以及一端与所述π型滤波电路相连接，另一端与所述第一天线构件或者所述功率放大电路相连接的连接用电阻，所述π型滤波电路包含：第一滤波用电容、第二滤波用电容以及第一滤波用电感，所述第一滤波用电容的一端与所述第二通信接口相连接，另一端接地，所述第二滤波用电容的一端与所述功率放大电路相连接，另一端接地，所述第一滤波用电感的一端与所述第一滤波用电容的一端相连接，另一端与所述第二滤波用电容的一端相连接，所述第一滤波用电容和所述第二滤波用电容的电容量均为0.7pF，所述第一滤波用电感为5.1nH，所述功率放大电路含有：RXF2401C型号的功放芯片、第四负载电容、第五负载电容以及第六负载电容，所述功放芯片具有：用于与所述连接用电阻的所述另一端相连的一个信息传输端口、与输入电压相连接的两个电压输入第二端口、和与所述第二天线构件相连接的一个天线连接端口，所述第四负载电容的一端与一个所述电压输入第二端口相连，另一端接地，所述第五负电容和所述第六负载电容的一端都与另一个所述电压输入第二端口相连，另一端都接地，所述连接用电阻的阻值为10pF，所述第四负载电容和所述第五负载电容的电容量为0.1μF，所述第六负载电容的电容量为4.7μF。2.根据权利要求1所述的物联网通信节点，其特征在于，还包括：外部晶振电路，与所述控制处理芯片相连接，包含：一个高频振荡电路和一个低频振荡电路，其中，所述控制处理芯片还具有与所述外部晶振电路相连接的晶振电路连接端口。3.根据权利要求2所述的物联网通信节点，其特征在于：其中，所述高频振荡电路具有：频率为32Mhz的高频晶体振荡器和电容量为1pF的第一负载电容，所述高频晶体振荡器具有四个引脚，第1引脚和第3引脚与所述晶振电路连接端口相连接，第2引脚和第4引脚接地，所述第一负载电容与所述第3引脚相连接；所述低频振荡电路具有频率...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖洋，冯改玲，黄泽，王法宝，王晓旭，
申请(专利权)人：上海谱翱数据科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31