一种基于窄带物联网的通信设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于窄带物联网的通信设备。该设备包括单片机、窄带物联网通信模组和窄带物联网卡模块。所述单片机与窄带物联网通信模组连接，所述窄带物联网通信模组与所述窄带物联网卡模块连接；所述窄带物联网卡模块包括窄带物联网卡和嵌入式安全控制芯片，所述窄带物联网卡与所述嵌入式安全控制芯片连接。本实用新型专利技术所提供一种基于窄带物联网的通信设备，解决现有技术中为了保证通信数据安全而造成硬件成本和终端故障率增高的问题。

A communication device based on narrowband Internet of things

【技术实现步骤摘要】
一种基于窄带物联网的通信设备
本技术涉及窄带物联网通信
，特别是涉及一种基于窄带物联网的通信设备。
技术介绍
窄带物联网(NarrowBandInternetofThings，NB-IoT)通信技术经过这几年的发展已经非常成熟，几大运营商，中国移动，中国电信等都支持NB通信。终端(比如带NB通信功能的户用仪表)可以把数据上传到运营商的平台，比如中国移动的ONENET平台和中国电信的COAP平台，然后运营商的平台再把数据推送到用户的管理系统；反之，用户管理系统的数据也可以下达到终端，完成双向数据通信。NB终端通信需要使用两个硬件，NB模组和NB卡，这个类似我们使用的手机(NB模组)和SIM卡(NB卡)，NB模组加上NB卡，和手机加上SIM卡一样，完成通讯功能。为了保证通信数据的安全，很多终端设备在进行NB数据通信前会用嵌入式安全控制模块(EmbeddedSecureAccessModule，ESAM)对通讯的数据加密和解密，ESAM使用的加密和解密算法一般为SM4加密和解密算法。例如，上传数据1122334455667788，通过ESAM安全模块加密后，变成AABBCCDDEEFFAABBCC密文上传。即为了NB通信过程和通信数据安全，终端设备上有NB模组、NB卡和具有SM4加密和解密算法的ESAM安全芯片。而现在的技术中终端使用ESAM时需要设计额外的电路，占用终端微控制单元(MicrocontrollerUnit，MCU)的硬件资源，增加硬件成本和终端故障率，使得数据通信效率降低。
技术实现思路
r>本技术的目的是提供一种基于窄带物联网的通信设备，解决现有技术中为了保证通信数据安全而造成硬件成本和终端故障率增高的问题。为实现上述目的，本技术提供了如下方案：一种基于窄带物联网的通信设备，包括：单片机、窄带物联网通信模组和窄带物联网卡模块；所述单片机与所述窄带物联网通信模组连接，所述窄带物联网通信模组与所述窄带物联网卡模块连接；所述窄带物联网卡模块包括窄带物联网卡和嵌入式安全控制芯片，所述窄带物联网卡与所述嵌入式安全控制芯片连接。可选的，所述单片机的型号为SHC16LC32LQ64。可选的，还包括供电模块；所述供电模块的供电端连接所述单片机的电源接口，所述单片机的电源接口、所述窄带物联网通信模组的电源接口和所述窄带物联网卡模块的电源接口串联。可选的，所述单片机的输出端连接至所述窄带物联网通信模组的接收数据端口，所述窄带物联网通信模组的数据输入输出端口与所述窄带物联网卡的数据输入输出端口连接，所述窄带物联网卡的主输出从输入接口连接至所述嵌入式安全控制芯片的输入端；所述嵌入式安全控制芯片的输出端连接至所述窄带物联网卡的主输入从输出接口，所述窄带物联网通信模组的发送数据端口连接至所述单片机的接收端；所述嵌入式安全控制芯片用于对所述单片机输出的待加密的数据进行加密，并将加密后的数据传输至所述单片机。可选的，所述单片机通过所述窄带物联网通信模组的复位端口与所述窄带物联网通信模组的连接；所述单片机用于复位所述窄带物联网通信模组；所述窄带物联网通信模组通过所述窄带物联网卡的复位端口与所述窄带物联网卡连接；所述窄带物联网通信模组用于复位所述窄带物联网。可选的，所述窄带物联网通信模组通过所述窄带物联网卡的时钟端口与所述所述窄带物联网卡连接；所述窄带物联网通信模组通过所述窄带物联网卡的时钟端口向所述窄带物联网卡发送时钟信号；所述窄带物联网卡通过所述嵌入式安全控制芯片的时钟端口与所述嵌入式安全控制芯片连接；所述窄带物联网卡通过所述嵌入式安全控制芯片的时钟端口向所述嵌入式安全控制芯片发送时钟信号。可选的，所述嵌入式安全控制芯片搭载SM4加密和解密算法。可选的，还包括窄带物联网卡座，所述窄带物联网卡模块固定于所述窄带物联网卡座上。根据本技术提供的具体实施例，本技术公开了以下技术效果：本技术所提供的一种基于窄带物联网的通信设备，通过将窄带物联网卡和嵌入式安全控制芯片集成到一起，使得窄带物联网卡成为具有加密和解密算法的窄带物联网卡，提高了完成通信数据加密和解密的效率；并且，通过在窄带物联网卡通电的时候，嵌入式安全控制芯片也通电，避免了额外为嵌入式安全控制芯片提供电源，避免了占用单片机的硬件资源，减少了硬件成本和终端故障率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中窄带物联网通信模组与窄带物联网卡原理示意图。图2为嵌入式安全控制芯片的原理示意图；图3为本技术所提供的一种基于窄带物联网的通信设备的结构示意图；图4为本技术所提供的一种基于窄带物联网的通信设备原理示意图；图5为本技术所提供的一种基于窄带物联网的通信设备工作示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术的目的是提供一种基于窄带物联网的通信设备，解决现有技术中为了保证通信数据安全而造成硬件成本和终端故障率增高的问题。为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。窄带物联网是万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，降低了部署成本、实现平滑升级。NB终端通信需要使用两个硬件，NB模组和NB卡；图1为现有技术中窄带物联网通信模组与窄带物联网卡原理示意图，如图1所示，MCU通过NB-RST(NB通信模组复位)，NB-RXD(NB通信模组发送端口)，NB-TXD(NB通信模组接收端口)和NB通信模组通讯。NB-RST用于复位NB通信模组，MCU通过NB-RXD向NB通信模组发送数据，并通过NB-TXD接收NB通信模组的数据。NB通信模组和NB卡通过SIM-VDD(NB卡电源端口)，SIM-GND(NB卡接地端口)，SIM-RST(NB卡复位端口)，SIM-IO(NB卡数据输入输出)，SIM-CLK(NB卡时钟端口)完成通讯。SIM-VDD和SIM-GND给NB卡供电。SIM-RST用于复位NB卡。SIM-CLK给NB卡提供时钟，SIM-IO用于NB模组和NB卡的双向数据通讯。ESAM是DIP或者SOP芯片封装的CPU卡芯片，最早被用于IC卡电表中做为钱包使用，存储充值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于窄带物联网的通信设备，其特征在于，包括：单片机、窄带物联网通信模组和窄带物联网卡模块；/n所述单片机与窄带物联网通信模组连接，所述窄带物联网通信模组与所述窄带物联网卡模块连接；/n所述窄带物联网卡模块包括窄带物联网卡和嵌入式安全控制芯片，所述窄带物联网卡与所述嵌入式安全控制芯片连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于窄带物联网的通信设备，其特征在于，包括：单片机、窄带物联网通信模组和窄带物联网卡模块；
所述单片机与窄带物联网通信模组连接，所述窄带物联网通信模组与所述窄带物联网卡模块连接；
所述窄带物联网卡模块包括窄带物联网卡和嵌入式安全控制芯片，所述窄带物联网卡与所述嵌入式安全控制芯片连接。


2.根据权利要求1所述的一种基于窄带物联网的通信设备，其特征在于，所述单片机的型号为SHC16LC32LQ64。


3.根据权利要求1所述的一种基于窄带物联网的通信设备，其特征在于，还包括供电模块；
所述供电模块的供电端连接所述单片机的电源接口，所述单片机的电源接口、所述窄带物联网通信模组的电源接口和所述窄带物联网卡模块的电源接口串联。


4.根据权利要求1所述的一种基于窄带物联网的通信设备，其特征在于，所述单片机的输出端连接至所述窄带物联网通信模组的接收数据端口，所述窄带物联网通信模组的数据输入输出端口与所述窄带物联网卡的数据输入输出端口连接，所述窄带物联网卡的主输出从输入接口连接至所述嵌入式安全控制芯片的输入端；
所述嵌入式安全控制芯片的输出端连接至所述窄带物联网卡的主输入从输出接口，所述窄带物联网通信模组的发送数据端口连接至所述单片机的接收端；
所述嵌入式安全...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海龙，
申请(专利权)人：北京亚华意诺斯新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11