一种基于5G网络的5G采集传输终端设备及系统技术方案

本申请的基于5G网络的5G采集传输终端设备，包括主控单元、5G通信单元和数据采集单元，所述终端设备通过若干个无线接口与5G网络进行通信，5G通信单元通过USB总线输入输出接口与所述主控单元进行通信，所述数据采集单元通过交换机的以太网口与所述主控单元进行通信；所述数据采集单元包括数字量输入子单元，所述数字量输入子单元用于采集数据信息，以及用于将所述数据信息输入到所述主控单元；所述主控单元包括微控制器，所述微控制器基于MQTT通讯协议，并融合JSON技术，通过将终端设备信息绑定到JSON字符串中进行数据处理，再利用MQTT协议来进行数据传输的方式，最终实现了利用5G网络进行远程控制和传输。络进行远程控制和传输。络进行远程控制和传输。

A 5g acquisition and transmission terminal equipment and system based on 5g network

【技术实现步骤摘要】
一种基于5G网络的5G采集传输终端设备及系统


[0001]本申请涉及5G网络通信
，尤其涉及一种基于5G网络的5G采集传输终端设备及系统。

技术介绍

[0002]传统的音视频采集设备需要通过以太网连接到云平台，达到将音视频数据传输到用户端从而达到远程监控的目的。然而，以太网通讯十分依赖电缆，在电缆安装环境无法到达的场景下，以太网的传输速率受到了很大的限制。
[0003]与以太网不同，5G网络是一种全新的、革命性的、全IT技术架构的网络。随着5G网络的快速发展，例如5G手机、5G网络CPE、5G随行Wi
‑
Fi等5G产品层出不穷，可见5G网络着重于满足物联网灵活多样的需求，因此本申请基于5G网络开发一种5G采集传输终端设备，以替代传统的通过以太网联网的音视频采集设备。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种基于5G网络的5G采集传输终端设备及系统，以解决传统的音视频采集设备通过以太网联网方式所存在的传输速率慢、可移动性差问题。
[0005]本申请采用的技术方案如下：
[0006]一种基于5G网络的5G采集传输终端设备，所述终端设备包括主控单元、5G通信单元和数据采集单元，所述终端设备通过若干个无线接口与5G网络进行通信，所述5G通信单元通过USB总线输入输出接口与所述主控单元进行通信，所述数据采集单元通过交换机的以太网口与所述主控单元进行通信；
[0007]所述数据采集单元包括数字量输入子单元，所述数字量输入子单元用于采集数据信息，以及用于将所述数据信息输入到所述主控单元；
[0008]所述主控单元包括微控制器，所述微控制器用于执行以下步骤：
[0009]检测高低电平变化情况，以及在高低电平发生变化时，判断数据量是否发生变化，其中，所述高低电平是否变化与所述微控制器是否接收到所述数据信息有关；
[0010]当所述数字量发生变化时，读取数字量管脚信息，并发送与所述数字量管脚信息对应的数据信息；
[0011]将所述数据信息通过MQTT通信协议发送至服务器，其中，所述MQTT通信协议是基于JSON字符串进行编写的。
[0012]进一步地，所述微控制器还用于执行以下步骤：
[0013]将所述终端设备的IP地址发送至客户端；
[0014]将调试信息发送至客户端；其中，所述调试信息用于记载所述终端设备的位置信息；
[0015]接收服务器下发的远程升级命令，并自动从服务器中拉取下载文件。
[0016]进一步地，所述微控制器包括片上系统及其外围电路；所述5G通信单元包括基于
5G调制解调器的5G模组及其外围电路；所述5G通信单元通过USB3.0接口与所述主控单元进行通信。
[0017]进一步地，所述5G模组为RM500Q模组，其网络频段为600MHz
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6000MHz，所述RM500Q模组通过USB3.0与所述主控单元连接实现数据传输。
[0018]进一步地，所述终端设备还包括供电单元，所述供电单元包括第一供电子单元和第二供电子单元，所述第一供电子单元与所述5G通信单元电连接，所述第二供电子单元分别与所述主控单元和数据采集单元电连接。
[0019]本申请还提供一种基于5G网络的5G采集传输系统，所述系统包括主控子系统，所述主控子系统包括：
[0020]数字量输出控制模块，用于检测高低电平变化情况，以及当高低电平发生变化时，判断数据量是否发生变化，其中，所述高低电平是否变化与所述数字量输出控制模块是否接收数据信息有关；
[0021]数字量输入上报模块，用于在所述数字量发生变化时，读取数字量管脚信息，并将与所述数字量管脚信息对应的数据信息发送给MQTT通讯协议模块；
[0022]MQTT通讯协议模块，用于将所述数据信息通过MQTT通信协议发送至服务器，其中，所述MQTT通信协议是基于JSON字符串进行编写的。
[0023]进一步地，所述主控子系统还包括：
[0024]终端设备IP地址上报模块，用于将终端设备的IP地址发送至客户端；
[0025]日志信息模块，用于将调试信息发送至客户端；其中，所述调试信息用于记载所述终端设备的位置信息；
[0026]ftp远程升级模块，用于接收服务器下发的远程升级命令，并自动从服务器中拉取下载文件。
[0027]采用本申请的技术方案的有益效果如下：
[0028]本申请基于5G网络接入侧的便携式传输，解决了以太网覆盖不足、搭设成本过高或以太网传输不稳定、接入困难等问题；再进一步，本申请基于MQTT通讯协议，并融合JSON技术，将终端设备信息绑定到JSON字符串中进行数据处理，再利用MQTT协议来进行数据传输的方式，最终实现了利用5G网络进行远程控制和传输的目的。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本申请的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本申请实施例提供的一种基于5G网络的5G采集传输终端设备示意图；
[0031]图2为本申请实施例提供的基于5G网络的5G采集传输系统中主控子系统的示意图。
具体实施方式
[0032]为了使本
的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案，并使本申请实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请实施例中的技术
方案作进一步详细的说明。
[0033]参见图1，为本申请实施例提供的一种基于5G网络的5G采集传输终端设备示意图。
[0034]本申请提供的一种基于5G网络的5G采集传输终端设备，终端设备包括主控单元、5G通信单元和数据采集单元，终端设备通过若干个无线接口与5G网络进行通信。
[0035]其中的主控单元包括微控制器、RAM、ROM、内部电源和通信接口；微控制器包括片上系统及其外围电路，该片上系统可选MT7621A芯片、高通IPQ4019、高通IPQ8065等，优选MT7621A芯片作为主控CPU，以实现多任务操作、以及负责控制指令下发、与各个功能模块的通信、逻辑运算、数据处理等。RAM由NANYA2034及其外围电路组成；ROM由W25Q256JYEQ及其外围电路组成；内部电源由AMS1117及其外围电路组成；通信接口由MT7621A芯片的PCIE、USB、USART、MDI transceivers、SPI等各种接口组成。
[0036]5G通信单元包括基于5G调制解调器的5G模组及其外围电路，5G通信单元通过USB总线输入输出接口与主控单元通信。具体地，5G模组为RM500Q模组，其网络频段为600MHz
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6000MHz，由于5G通信高速率大带宽的要求，所以RM500Q模组具体是通过USB3.0与主控单元连接实现数据传输。同时，将Openwrt操作系统进行编译和裁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于5G网络的5G采集传输终端设备，所述终端设备包括主控单元、5G通信单元和数据采集单元，所述终端设备通过若干个无线接口与5G网络进行通信，其特征在于，所述5G通信单元通过USB总线输入输出接口与所述主控单元进行通信，所述数据采集单元通过交换机的以太网口与所述主控单元进行通信；所述数据采集单元包括数字量输入子单元，所述数字量输入子单元用于采集数据信息，以及用于将所述数据信息输入到所述主控单元；所述主控单元包括微控制器，所述微控制器用于执行以下步骤：检测高低电平变化情况，以及在高低电平发生变化时，判断数据量是否发生变化，其中，所述高低电平是否变化与所述微控制器是否接收到所述数据信息有关；当所述数字量发生变化时，读取数字量管脚信息，并发送与所述数字量管脚信息对应的数据信息；将所述数据信息通过MQTT通信协议发送至服务器，其中，所述MQTT通信协议是基于JSON字符串进行编写的。2.根据权利要求1所述的基于5G网络的5G采集传输终端设备，其特征在于，所述微控制器还用于执行以下步骤：将所述终端设备的IP地址发送至客户端；将调试信息发送至客户端，其中，所述调试信息用于记载所述终端设备的位置信息；接收服务器下发的远程升级命令，并自动从服务器中拉取下载文件。3.根据权利要求1所述的基于5G网络的5G采集传输终端设备，其特征在于，所述微控制器包括片上系统及其外围电路；所述5G通信单元包括基于5G调制解调器的5G模组及其外围电路；所述5G通信单元通过USB3.0接口与所述主控单元进行通信。4.根据权利要求3所述的基于5G网络的5...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈思浩，陶怡，周珺成，吴昊喆，刘志刚，杨峰，张亚军，杨会甲，
申请(专利权)人：西安航天自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：