4G远程工业通信网关制造技术

本实用新型专利技术公开了一种4G远程工业通信网关，包括ARM单片机模块、4G信号通信模块、RS485/232数据采集模块、信号灯显示模块、SIM卡模块和电源模块，RS485/232数据采集模块的输出端连接ARM单片机模块的输入端，信号灯显示模块的输入端连接ARM单片机模块的输出端，4G信号通信模块与ARM单片机模块连接，4G信号通信模块与SIM卡模块连接，电源模块连接ARM单片机模块、4G信号通信模块、RS485/232数据采集模块、信号灯显示模块和SIM卡模块。本实用新型专利技术能够实现通过4G将RS485/232采集的数据先传输到服务器，再用PC端将数据接收，实行远程通信和数据采集。

【技术实现步骤摘要】
4G远程工业通信网关
本技术属于无线通信领域，具体涉及一种4G远程工业通信网关。
技术介绍
工业通信网关可以在各种网络协议间做报文转换，其功能可以通过一块芯片、一个嵌入式设备或板卡、或者是一台独立的设备实现。还有一些设备，如PC，也可以实现网关（或设备服务器）的功能。对于已采集到硬件设备中的数据，网关运行程序能够以各种方式进行各种操作，包括：数据变换、数据过滤、运算处理、历史数据存储、统计处理、报警处理、服务请求等。传统的工业通信网关普遍采用GPRS通信方式，通讯速度慢，同时数据也不稳定。
技术实现思路
技术目的：针对现有技术中存在的问题，本技术公开了一种4G远程工业通信网关，采用4G来替换传统方式的GPRS通信方式，能够实现通过4G将RS485/232采集的数据先传输到服务器，再用PC端将数据接收，实行远程通信和数据采集。技术方案：本技术采用如下技术方案：一种4G远程工业通信网关，其特征在于，包括ARM单片机模块、4G信号通信模块、RS485/232数据采集模块、信号灯显示模块、SIM卡模块和电源模块，RS485/232数据采集模块的输出端连接ARM单片机模块的输入端，信号灯显示模块的输入端连接ARM单片机模块的输出端，4G信号通信模块与ARM单片机模块连接，4G信号通信模块与SIM卡模块连接，电源模块连接ARM单片机模块、4G信号通信模块、RS485/232数据采集模块、信号灯显示模块和SIM卡模块；4G信号通信模块包括MC20模块、电阻三七、电阻三八、电阻四十、电阻四二、电阻四五、电阻四七、电阻四九、电阻五十、电阻五一、电阻四四、电阻四八、电容三八、电容三九、电容四十、电容四一、天线接头一、天线接头二、三极管七、三极管八、电感四和发光二极管七，其中，MC20模块的型号为MC20CB-04-TTS，三极管七和三极管八的型号为DTC143；MC20模块的引脚五十和引脚五一连接电源模块，MC20模块的引脚四七连接三极管七的引脚一，三极管七的引脚二接地，三极管七的引脚三通过串联的电阻三七和发光二极管七连接到MC20模块的引脚五十，其中，发光二极管七的正极连接到MC20模块的引脚五十；MC20模块的引脚四一通过电阻三八连接到天线接头一，MC20模块的引脚四一通过电容三八接地，天线接头一通过电容三九接地，MC20模块的引脚三六通过电阻四十连接ARM单片机模块，MC20模块的引脚三四通过电阻四二连接ARM单片机模块，MC20模块的引脚三三通过电阻四五连接ARM单片机模块，MC20模块的引脚三三通过电阻四七接地，MC20模块的引脚二八连接电源模块；MC20模块的引脚十六连接SIM卡模块，MC20模块的引脚十八连接SIM卡模块，MC20模块的引脚二二通过电阻四九连接ARM单片机模块，MC20模块的引脚二三通过电阻五十连接ARM单片机模块，MC20模块的引脚二三通过电阻五一接地，MC20模块的引脚二六连接电源模块；MC20模块的引脚五连接三极管八的引脚三，MC20模块的引脚十四和三极管八的引脚二接地，三极管八的引脚一连接ARM单片机模块，MC20模块的引脚十五通过电阻四四连接到天线接头二，MC20模块的引脚十五通过电容四一接地，天线接头二通过电容四十接地，天线接头二通过串联的电感四和电阻四八连接电源模块。优选地，SIM卡模块包括SIM卡座、电阻三九、电阻四一、电阻四三、电阻四六和电容三七；SIM卡座的引脚一连接4G信号通信模块中MC20模块的引脚十八，SIM卡座的引脚一连接SIM1_VDD电压，SIM卡座的引脚四连接4G信号通信模块中MC20模块的引脚十六，SIM卡座的引脚四接地，SIM卡座的引脚一通过电容三七连接SIM卡座的引脚四，SIM卡座的引脚二通过电阻三九连接4G信号通信模块中MC20模块的引脚二十，SIM卡座的引脚三通过电阻四一连接4G信号通信模块中MC20模块的引脚十九，SIM卡座的引脚六通过电阻四三连接4G信号通信模块中MC20模块的引脚十八，SIM卡座的引脚六通过电阻四六连接4G信号通信模块中MC20模块的引脚二一。优选地，ARM单片机模块包括单片机芯片、下载口、电阻一、电阻二、电阻六和发光二极管一，其中，单片机芯片的型号为GD32F103VCT6；单片机芯片的引脚一连接电源模块，单片机芯片的引脚十四通过电阻六连接3.3V电压，单片机芯片的引脚九四通过电阻二接地，单片机芯片的引脚九七通过串联的电阻一和发光二极管一连接3.3V电压，其中，发光二极管一的正极连接3.3V电压，单片机芯片的引脚七二连接下载口的引脚一，单片机芯片的引脚七四连接下载口的引脚二，单片机芯片的引脚七五连接下载口的引脚三，单片机芯片的引脚七六连接下载口的引脚四，单片机芯片的引脚六七通过电阻四十连接4G信号通信模块中MC20模块的引脚三六，单片机芯片的引脚六九通过电阻四二连接4G信号通信模块中MC20模块的引脚三四，单片机芯片的引脚六八通过电阻四五连接4G信号通信模块中MC20模块的引脚三三，单片机芯片的引脚五六通过电阻四九连接4G信号通信模块中MC20模块的引脚二二，单片机芯片的引脚五五通过电阻五十连接4G信号通信模块中MC20模块的引脚二三，单片机芯片的引脚八四连接4G信号通信模块中三极管八的引脚一。优选地，RS485/232数据采集模块包括RS485芯片、RS232芯片、电阻八、电阻九、电阻十、电阻十一、电容二、电容十二、电容十三、电容十四、电容十五、三极管二、瞬变抑制二极管三四、瞬变抑制二极管三五，其中，RS485芯片的型号为SP3485E，RS232芯片的型号为SP3232EEN，瞬变抑制二极管三四和瞬变抑制二极管三五的型号为SMBJ15CA；RS485芯片的引脚八连接3.3V电压，RS485芯片的引脚八通过电容二接地，RS485芯片的引脚七连接485_1B信号，RS485芯片的引脚七通过电阻九接地，RS485芯片的引脚六连接485_1A信号，RS485芯片的引脚六通过电阻十连接3.3V电压，RS485芯片的引脚五接地，RS485芯片的引脚一连接ARM单片机模块中单片机芯片的引脚七九，RS485芯片的引脚二和引脚三短接后通过电阻八连接3.3V电压，RS485芯片的引脚四连接ARM单片机模块中单片机芯片的引脚七八，RS485芯片的引脚四通过电阻十一连接三极管二的基极，三极管二的发射极接地，三极管二的集电极连接RS485芯片的引脚二；RS232芯片的引脚一通过电容十二连接RS232芯片的引脚三，RS232芯片的引脚四通过电容十三连接RS232芯片的引脚五，RS232芯片的引脚十连接ARM单片机模块中单片机芯片的引脚八十，RS232芯片的引脚九连接ARM单片机模块中单片机芯片的引脚八三，RS232芯片的引脚十六连接3.3V电压，RS232芯片的引脚二通过电容十五接地，RS232芯片的引脚六通过电容十四接地，RS232芯片的引脚十五接地，RS232芯片的引脚七连接RS485芯片的引脚七，RS232芯片的引脚八连接RS485芯片的引脚六，RS232芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种4G远程工业通信网关，其特征在于，包括ARM单片机模块、4G信号通信模块、RS485/232数据采集模块、信号灯显示模块、SIM卡模块和电源模块，RS485/232数据采集模块的输出端连接ARM单片机模块的输入端，信号灯显示模块的输入端连接ARM单片机模块的输出端，4G信号通信模块与ARM单片机模块连接，4G信号通信模块与SIM卡模块连接，电源模块连接ARM单片机模块、4G信号通信模块、RS485/232数据采集模块、信号灯显示模块和SIM卡模块；/n4G信号通信模块包括MC20模块、电阻三七、电阻三八、电阻四十、电阻四二、电阻四五、电阻四七、电阻四九、电阻五十、电阻五一、电阻四四、电阻四八、电容三八、电容三九、电容四十、电容四一、天线接头一、天线接头二、三极管七、三极管八、电感四和发光二极管七，其中，MC20模块的型号为MC20CB-04-TTS，三极管七和三极管八的型号为DTC143；/nMC20模块的引脚五十和引脚五一连接电源模块，MC20模块的引脚四七连接三极管七的引脚一，三极管七的引脚二接地，三极管七的引脚三通过串联的电阻三七和发光二极管七连接到MC20模块的引脚五十，其中，发光二极管七的正极连接到MC20模块的引脚五十；/nMC20模块的引脚四一通过电阻三八连接到天线接头一，MC20模块的引脚四一通过电容三八接地，天线接头一通过电容三九接地，MC20模块的引脚三六通过电阻四十连接ARM单片机模块，MC20模块的引脚三四通过电阻四二连接ARM单片机模块，MC20模块的引脚三三通过电阻四五连接ARM单片机模块，MC20模块的引脚三三通过电阻四七接地，MC20模块的引脚二八连接电源模块；/nMC20模块的引脚十六连接SIM卡模块，MC20模块的引脚十八连接SIM卡模块，MC20模块的引脚二二通过电阻四九连接ARM单片机模块，MC20模块的引脚二三通过电阻五十连接ARM单片机模块，MC20模块的引脚二三通过电阻五一接地，MC20模块的引脚二六连接电源模块；/nMC20模块的引脚五连接三极管八的引脚三，MC20模块的引脚十四和三极管八的引脚二接地，三极管八的引脚一连接ARM单片机模块，MC20模块的引脚十五通过电阻四四连接到天线接头二，MC20模块的引脚十五通过电容四一接地，天线接头二通过电容四十接地，天线接头二通过串联的电感四和电阻四八连接电源模块。/n...

【技术特征摘要】
1.一种4G远程工业通信网关，其特征在于，包括ARM单片机模块、4G信号通信模块、RS485/232数据采集模块、信号灯显示模块、SIM卡模块和电源模块，RS485/232数据采集模块的输出端连接ARM单片机模块的输入端，信号灯显示模块的输入端连接ARM单片机模块的输出端，4G信号通信模块与ARM单片机模块连接，4G信号通信模块与SIM卡模块连接，电源模块连接ARM单片机模块、4G信号通信模块、RS485/232数据采集模块、信号灯显示模块和SIM卡模块；
4G信号通信模块包括MC20模块、电阻三七、电阻三八、电阻四十、电阻四二、电阻四五、电阻四七、电阻四九、电阻五十、电阻五一、电阻四四、电阻四八、电容三八、电容三九、电容四十、电容四一、天线接头一、天线接头二、三极管七、三极管八、电感四和发光二极管七，其中，MC20模块的型号为MC20CB-04-TTS，三极管七和三极管八的型号为DTC143；
MC20模块的引脚五十和引脚五一连接电源模块，MC20模块的引脚四七连接三极管七的引脚一，三极管七的引脚二接地，三极管七的引脚三通过串联的电阻三七和发光二极管七连接到MC20模块的引脚五十，其中，发光二极管七的正极连接到MC20模块的引脚五十；
MC20模块的引脚四一通过电阻三八连接到天线接头一，MC20模块的引脚四一通过电容三八接地，天线接头一通过电容三九接地，MC20模块的引脚三六通过电阻四十连接ARM单片机模块，MC20模块的引脚三四通过电阻四二连接ARM单片机模块，MC20模块的引脚三三通过电阻四五连接ARM单片机模块，MC20模块的引脚三三通过电阻四七接地，MC20模块的引脚二八连接电源模块；
MC20模块的引脚十六连接SIM卡模块，MC20模块的引脚十八连接SIM卡模块，MC20模块的引脚二二通过电阻四九连接ARM单片机模块，MC20模块的引脚二三通过电阻五十连接ARM单片机模块，MC20模块的引脚二三通过电阻五一接地，MC20模块的引脚二六连接电源模块；
MC20模块的引脚五连接三极管八的引脚三，MC20模块的引脚十四和三极管八的引脚二接地，三极管八的引脚一连接ARM单片机模块，MC20模块的引脚十五通过电阻四四连接到天线接头二，MC20模块的引脚十五通过电容四一接地，天线接头二通过电容四十接地，天线接头二通过串联的电感四和电阻四八连接电源模块。


2.根据权利要求1所述的一种4G远程工业通信网关，其特征在于，SIM卡模块包括SIM卡座、电阻三九、电阻四一、电阻四三、电阻四六和电容三七；
SIM卡座的引脚一连接4G信号通信模块中MC20模块的引脚十八，SIM卡座的引脚一连接SIM1_VDD电压，SIM卡座的引脚四连接4G信号通信模块中MC20模块的引脚十六，SIM卡座的引脚四接地，SIM卡座的引脚一通过电容三七连接SIM卡座的引脚四，SIM卡座的引脚二通过电阻三九连接4G信号通信模块中MC20模块的引脚二十，SIM卡座的引脚三通过电阻四一连接4G信号通信模块中MC20模块的引脚十九，SIM卡座的引脚六通过电阻四三连接4G信号通信模块中MC20模块的引脚十八，SIM卡座的引脚六通过电阻四六连接4G信号通信模块中MC20模块的引脚二一。


3.根据权利要求2所述的一种4G远程工业通信网关，其特征在于，ARM单片机模块包括单片机芯片、下载口、电阻一、电阻二、电阻六和发光二极管一，其中，单片机芯片的型号为GD32F103VCT6；
单片机芯片的引脚一连接电源模块，单片机芯片的引脚十四通过电阻六连接3.3V电压，单片机芯片的引脚九四通过电阻二接地，单片机芯片的引脚九七通过串联的电阻一和发光二极管一连接3.3V电压，其中，发光二极管一的正极连接3.3V电压，单片机芯片的引脚七二连接下载口的引脚一，单片机芯片的引脚七四连接下载口的引脚二，单片机芯片的引脚七五连接下载口的引脚三，单片机芯片的引脚七六连接下载口的引脚四，单片机芯片的引脚六七通过电阻四十连接4G信号通信模块中MC20模块的引脚三六，单片机芯片的引脚六九通过电阻四二连接4G信号通信模块中MC20模块的引脚三四，单片机芯片的引脚六八通过电阻四五连接4G信号通信模块中MC20模块的引脚三三，单片机芯片的引脚五六通过电阻四九连接4G信号通信模块中MC20模块的引脚二二，单片机芯片的引脚五五通过电阻五十连接4G信号通信模块中MC20模块的引脚二三，单片机芯片的引脚八四连接4G信号通信模块中三极管八的引脚一。


4.根据权利要求3所述的一种4G远程工业通信网关，其特征在于，RS485/232数据采集模块包括RS485芯片、RS232芯片、电阻八、电阻九、...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭俊，
申请(专利权)人：南京泽荣自动化系统有限责任公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32