一種具有數據存儲功能的低功耗網關的製作方法

2023-09-15 04:22:30

專利名稱：一種具有數據存儲功能的低功耗網關的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種網關，尤其是涉及一種具有數據存儲功能的低功耗網關。
背景技術：
網關是在採用不同體系結構或協議的網絡之間進行互通時，用於提供協議轉換、路由選擇、數據交換等網絡兼容功能的設施。現有技術中的網關，注重實現數據交換的功能，而沒有特意設置數據存儲單元，使得在很多情況下發生丟失數據包且無法在客戶端上查找的問題，功能不完備，工作的可靠性差。而且，現有技術中的網關還存在著功耗大、結構複雜、數據處理效率低的缺陷和不足。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種具有數據存儲功能的低功耗網關，其結構簡單，設計合理，使用操作便捷，功耗低，數據傳輸效率高，數據傳輸的可靠性高，功能完備，實現成本低，使用效果好，便於推廣使用。為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是:一種具有數據存儲功能的低功耗網關，其特徵在於:包括MSP430單片機模塊、電源模塊以及均與MSP430單片機模塊相接的晶振電路模塊、復位電路模塊、射頻通信電路模塊、數據存儲電路模塊、乙太網接口電路模塊和RS-232通信電路模塊，所述MSP430單片機模塊的輸入端接有用於對電源模塊的供電狀態進行監控的電源監控電路、用於給MSP430單片機模塊提供精確時鐘信號的實時時鐘電路模塊和用於為MSP430單片機模塊提供在線調試接口的JTAG接口電路模塊，所述MSP430單片機模塊的輸出端接有用於對所述網關的工作狀態進行指示的LED指示燈電路；所述MSP430單片機模塊、復位電路模塊、射頻通信電路模塊、數據存儲電路模塊、乙太網接口電路模塊、RS-232通信電路模塊、實時時鐘電路模塊、JTAG接口電路模塊、LED指示燈電路和電源監控電路均與所述電源模塊連接。上述的一種具有數據存儲功能的低功耗網關，其特徵在於:所述MSP430單片機模塊為單片機MSP430F169。上述的一種具有數據存儲功能的低功耗網關，其特徵在於:所述電源模塊包括晶片TPS62056，開關S2，用於連接充電器的三腳接插件J6和用於連接供電電池的兩腳接插件CNl，場效應管Tl和T2，整流二極體Dl，穩壓二極體Z4，電感L2，電阻R22、R23、R24和R28，無極性電容C23和C25，以及極性電容C22和C24 ;所述晶片TPS62056的引腳1、晶片TPS62056的引腳8、穩壓二極體TA的負極、極性電容C22的正極和無極性電容C23的一端均與開關S2的引腳I相接，所述開關S2的引腳2與兩腳接插件CNl的引腳2和整流二極體Dl的負極相接，所述整流二極體Dl的正極與三腳接插件J6的引腳3相接；所述晶片TPS62056的引腳5與電感L2的一端、極性電容C24的正極、無極性電容C25的一端、電阻R22的一端、電阻R24的一端、場效應管Tl的源極和場效應管T2的源極相接且為電源模塊的輸出端VD+3.3V，所述晶片TPS62056的引腳9與電感L2的另一端相接；所述場效應管Tl的柵極與電阻R23的一端相接，所述場效應管Tl的漏極為電源模塊的輸出端VASD+3.3V,所述場效應管T2的柵極與電阻R28的一端相接，所述場效應管T2的漏極為電源模塊的輸出端VAXP+3.3V，所述電阻R22的另一端、電阻R23的另一端、電阻R24的另一端和電阻R28的另一端均與所述MSP430單片機模塊相接，所述晶片TPS62056的引腳2、晶片TPS62056的引腳3、晶片TPS62056的引腳4、晶片TPS62056的引腳6、晶片TPS62056的引腳7、晶片TPS62056的引腳10、穩壓二極體TA的正極、極性電容C22的負極、無極性電容C23的另一端、三腳接插件J6的引腳1、極性電容C24的負極和無極性電容C25的另一端均接地。上述的一種具有數據存儲功能的低功耗網關，其特徵在於:所述電源監控電路包括晶片BD4930，晶片MP706，無極性電容C26，以及電阻R25、R26和R27 ;所述晶片BD4930的引腳I與所述MSP430單片機模塊相接，所述晶片BD4930的引腳2與開關S2的引腳I相接；所述晶片MP706的引腳I與晶片MP706的引腳8相接，所述晶片MP706的引腳2與電源模塊的輸出端VD+3.3V相接，所述晶片MP706的引腳4與無極性電容C26的一端、電阻R25的一端和電阻R26的一端相接，所述電阻R25的另一端與整流二極體Dl的正極、場效應管Tl的漏極或場效應管T2的漏極相接，所述晶片MP706的引腳5與所述MSP430單片機模塊相接，所述晶片頂P706的引腳6與所述MSP430單片機模塊相接，所述晶片MP706的引腳7與電阻R27的一端相接，所述電阻R27的另一端與所述MSP430單片機模塊相接，所述晶片BD4930的引腳3、晶片MP706的引腳3、無極性電容C26的另一端、電阻R26的另一端均接地。上述的一種具有數據存儲功能的低功耗網關，其特徵在於:所述LED指示燈電路包括紅色LED燈、黃色LED燈和綠色LED燈。本實用新型與現有技術相比具有以下優點:1、本實用新型電路結構簡單，設計合理，使用操作便捷。2、本實用新型採用MSP430單片機進行數據處理，降低了系統功耗，數據處理速度快，提高了網關的數據傳輸效率。3、本實用新型中設計了數據存儲電路模塊，能夠實時地對所接收到的數據進行存儲，不僅避免了發生數據包丟失的現象，還能方便用戶隨時查看，提高了數據傳輸的可靠性。4、本實用新型不僅具備數據存儲的功能，還設計了對電源模塊的供電狀態進行監控的電源監控電路和對網關的工作狀態進行指示的LED指示燈電路，功能完備。5、本實用新型的實現成本低，使用效果好，便於推廣使用。綜上所述，本實用新型結構簡單，設計合理，使用操作便捷，功耗低，數據傳輸效率高，數據傳輸的可靠性高，功能完備，實現成本低，解決了現有技術中的網關所存在的功能不完備、工作的可靠性差、功耗大、結構複雜、數據處理效率低等缺陷和不足，使用效果好，便於推廣使用。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

圖1為本實用新型的電路原理框圖。圖2為本實用新型電源模塊的電路原理圖。[0019]圖3為本實用新型電源監控電路的電路原理圖。附圖標記說明:I一MSP430單片機模塊；2—電源模塊； 3—射頻通信電路模塊；4一數據存儲電路模塊；5—乙太網接口電路模塊；6—RS-232通信電路模塊；7—實時時鐘電路模塊；8一 JTAG接口電路模塊；9一LED指不燈電路；10—復位電路模塊；11—電源監控電路； 12—供電電池。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括MSP430單片機模塊1、電源模塊2以及均與MSP430單片機模塊I相接的晶振電路模塊9、復位電路模塊10、射頻通信電路模塊3、數據存儲電路模塊4、乙太網接口電路模塊5和RS-232通信電路模塊6，所述MSP430單片機模塊I的輸入端接有用於對電源模塊2的供電狀態進行監控的電源監控電路11、用於給MSP430單片機模塊I提供精確時鐘信號的實時時鐘電路模塊7和用於為MSP430單片機模塊I提供在線調試接口的JTAG接口電路模塊8，所述MSP430單片機模塊I的輸出端接有用於對所述網關的工作狀態進行指示的LED指示燈電路9 ;所述MSP430單片機模塊1、復位電路模塊10、射頻通信電路模塊3、數據存儲電路模塊4、乙太網接口電路模塊5、RS-232通信電路模塊6、實時時鐘電路模塊7、JTAG接口電路模塊8、LED指示燈電路9和電源監控電路11均與所述電源模塊2連接。本實施例中，所述MSP430單片機模塊I為單片機MSP430F169。
結合圖2，本實施例中，所述電源模塊2包括晶片TPS62056，開關S2，用於連接充電器的三腳接插件J6和用於連接供電電池12的兩腳接插件CNl，場效應管Tl和T2，整流二極體Dl，穩壓二極體Z4，電感L2，電阻R22、R23、R24和R28，無極性電容C23和C25，以及極性電容C22和C24 ;所述晶片TPS62056的引腳1、晶片TPS62056的引腳8、穩壓二極體Z4的負極、極性電容C22的正極和無極性電容C23的一端均與開關S2的引腳I相接，所述開關S2的引腳2與兩腳接插件CNl的引腳2和整流二極體Dl的負極相接，所述整流二極體Dl的正極與三腳接插件J6的引腳3相接；所述晶片TPS62056的引腳5與電感L2的一端、極性電容C24的正極、無極性電容C25的一端、電阻R22的一端、電阻R24的一端、場效應管Tl的源極和場效應管T2的源極相接且為電源模塊2的輸出端VD+3.3V，所述晶片TPS62056的引腳9與電感L2的另一端相接；所述場效應管Tl的柵極與電阻R23的一端相接，所述場效應管Tl的漏極為電源模塊2的輸出端VASD+3.3V，所述場效應管T2的柵極與電阻R28的一端相接，所述場效應管T2的漏極為電源模塊2的輸出端VAXP+3.3V，所述電阻R22的另一端、電阻R23的另一端、電阻R24的另一端和電阻R28的另一端均與所述MSP430單片機模塊I相接，所述晶片TPS62056的引腳2、晶片TPS62056的引腳3、晶片TPS62056的引腳
4、晶片TPS62056的引腳6、晶片TPS62056的引腳7、晶片TPS62056的引腳10、穩壓二極體Z4的正極、極性電容C22的負極、無極性電容C23的另一端、三腳接插件J6的引腳1、極性電容C24的負極和無極性電容C25的另一端均接地。結合圖3，本實施例中，所述電源監控電路11包括晶片BD4930，晶片MP706，無極性電容C26，以及電阻R25、R26和R27 ;所述晶片BD4930的引腳I與所述MSP430單片機模塊I相接，所述晶片BD4930的引腳2與開關S2的引腳I相接；所述晶片MP706的引腳I與晶片MP706的引腳8相接，所述晶片MP706的引腳2與電源模塊2的輸出端VD+3.3V相接，所述晶片頂P706的引腳4與無極性電容C26的一端、電阻R25的一端和電阻R26的一端相接，所述電阻R25的另一端與整流二極體Dl的正極、場效應管Tl的漏極或場效應管T2的漏極相接，所述晶片MP706的引腳5與所述MSP430單片機模塊I相接，所述晶片IMP706的引腳6與所述MSP430單片機模塊I相接，所述晶片MP706的引腳7與電阻R27的一端相接，所述電阻R27的另一端與所述MSP430單片機模塊I相接，所述晶片BD4930的引腳3、晶片MP706的引腳3、無極性電容C26的另一端、電阻R26的另一端均接地。本實施例中，所述LED指示燈電路9包括紅色LED燈、黃色LED燈和綠色LED燈；紅、黃、綠三種顏色的LED燈來指示其工作狀態，上電後紅、黃、綠三個燈依次點亮，然後綠燈、黃燈熄滅，紅燈常亮，表示該網關初始化通過，進入正常工作狀態；當綠燈快速閃爍60下時，表示自檢成功；當黃燈快速閃爍時，表示數據存儲電路模塊4沒有接好；當紅燈閃爍時，表示該網關掉電；當綠燈閃爍時，表示該網關正在接收信號；當黃燈閃爍時，表示該網關正在發送信號。本實用新型的工作原理及工作過程是:MSP430單片機模塊I把通過射頻通信電路模塊3接收回來的數據打上時間戳，一方面存到數據存儲電路模塊4裡，一方面通過以乙太網接口電路模塊5傳到伺服器裡，一方面通過RS-232通信電路模塊6傳給上位機或手持巡檢設備，這三方面的工作是獨立的，互不幹涉。用戶可以在需要的時候從數據存儲電路模塊4中讀取所有數據，用戶也可以在上位機或手持巡檢設備上通過RS-232通信電路模塊6給該網關發命令，來獲取所有/指定節點過去某一段時間的測量數據。既可以在上位機或手持巡檢設備上通過RS-232通信電路模塊6修改網關的時間，也可以在伺服器上通過乙太網接口電路模塊5修改網關時間。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，並非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於本實用新型技術方案的保護範圍內。
權利要求1.一種具有數據存儲功能的低功耗網關，其特徵在於:包括MSP430單片機模塊(I)、電源模塊(2 )以及均與MSP430單片機模塊(I)相接的晶振電路模塊(9 )、復位電路模塊(10 )、射頻通信電路模塊(3)、數據存儲電路模塊(4)、乙太網接口電路模塊(5)和RS-232通信電路模塊(6 )，所述MSP430單片機模塊(I)的輸入端接有用於對電源模塊(2 )的供電狀態進行監控的電源監控電路(11 )、用於給MSP430單片機模塊(I)提供精確時鐘信號的實時時鐘電路模塊(7 )和用於為MSP430單片機模塊(I)提供在線調試接口的JTAG接口電路模塊(8 )，所述MSP430單片機模塊(I)的輸出端接有用於對所述網關的工作狀態進行指示的LED指示燈電路(9 );所述MSP430單片機模塊(I)、復位電路模塊(10 )、射頻通信電路模塊(3 )、數據存儲電路模塊(4)、乙太網接口電路模塊(5)、RS-232通信電路模塊(6)、實時時鐘電路模塊(7 )、JTAG接口電路模塊(8 )、LED指示燈電路(9 )和電源監控電路(11)均與所述電源模塊(2)連接。
2.按照權利要求1所述的一種具有數據存儲功能的低功耗網關，其特徵在於:所述MSP430單片機模塊(I)為單片機MSP430F169。
3.按照權利要求1所述的一種具有數據存儲功能的低功耗網關，其特徵在於:所述電源模塊(2)包括晶片TPS62056，開關S2，用於連接充電器的三腳接插件J6和用於連接供電電池(12)的兩腳接插件CNl，場效應管Tl和T2，整流二極體Dl，穩壓二極體TA，電感L2，電阻R22、R23、R24和R28，無極性電容C23和C25，以及極性電容C22和C24 ;所述晶片TPS62056的引腳1、晶片TPS62056的引腳8、穩壓二極體TA的負極、極性電容C22的正極和無極性電容C23的一端均與開關S2的引腳I相接，所述開關S2的引腳2與兩腳接插件CNl的引腳2和整流二極體Dl的負極相接，所述整流二極體Dl的正極與三腳接插件J6的引腳3相接；所述晶片TPS62056的引腳5與電感L2的一端、極性電容C24的正極、無極性電容C25的一端、電阻R22的一端、電阻R24的一端、場效應管Tl的源極和場效應管T2的源極相接且為電源模塊(2)的輸出端VD+3.3V，所述晶片TPS62056的引腳9與電感L2的另一端相接；所述場效應管Tl的柵極與電阻R23的一端相接，所述場效應管Tl的漏極為電源模塊(2)的輸出端VASD+3.3V，所述場效應管T2的柵極與電阻R28的一端相接，所述場效應管T2的漏極為電源模塊(2)的輸出端VAXP+3.3V，所述電阻R22的另一端、電阻R23的另一端、電阻R24的另一端和電 阻R28的另一端均與所述MSP430單片機模塊(I)相接，所述晶片TPS62056的引腳2、晶片TPS62056的引腳3、晶片TPS62056的引腳4、晶片TPS62056的引腳6、晶片TPS62056的引腳7、晶片TPS62056的引腳10、穩壓二極體TA的正極、極性電容C22的負極、無極性電容C23的另一端、三腳接插件J6的引腳1、極性電容C24的負極和無極性電容C25的另一端均接地。
4.按照權利要求1所述的一種具有數據存儲功能的低功耗網關，其特徵在於:所述電源監控電路(11)包括晶片BD4930，晶片MP706，無極性電容C26，以及電阻R25、R26和R27 ;所述晶片BD4930的引腳I與所述MSP430單片機模塊(I)相接，所述晶片BD4930的引腳2與開關S2的引腳I相接；所述晶片MP706的引腳I與晶片MP706的引腳8相接，所述晶片MP706的引腳2與電源模塊(2)的輸出端VD+3.3V相接，所述晶片MP706的引腳4與無極性電容C26的一端、電阻R25的一端和電阻R26的一端相接，所述電阻R25的另一端與整流二極體Dl的正極、場效應管Tl的漏極或場效應管T2的漏極相接，所述晶片MP706的引腳5與所述MSP430單片機模塊(I)相接，所述晶片MP706的引腳6與所述MSP430單片機模塊(I)相接，所述晶片頂P706的引腳7與電阻R27的一端相接，所述電阻R27的另一端與所述MSP430單片機模塊(I)相接，所述晶片BD4930的引腳3、晶片MP706的引腳3、無極性電容C26的另一端、電阻R26的另一端均接地。
5.按照權利要求1所述的一種具有數據存儲功能的低功耗網關，其特徵在於:所述LED指示燈電路(9)包括紅色L ED燈、黃色LED燈和綠色LED燈。
專利摘要本實用新型公開了一種具有數據存儲功能的低功耗網關，包括MSP430單片機模塊、電源模塊以及均與MSP430單片機模塊相接的晶振電路模塊、復位電路模塊、射頻通信電路模塊、數據存儲電路模塊、乙太網接口電路模塊和RS-232通信電路模塊，MSP430單片機模塊的輸入端接有電源監控電路、實時時鐘電路模塊和JTAG接口電路模塊，MSP430單片機模塊的輸出端接有LED指示燈電路。本實用新型結構簡單，設計合理，使用操作便捷，功耗低，數據傳輸效率高，數據傳輸的可靠性高，能夠實時地對所接收到的數據進行存儲，不僅避免了發生數據包丟失的現象，還能方便用戶隨時查看，功能完備，實現成本低，便於推廣使用。
文檔編號H04L12/66GK202998147SQ20122061377
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月19日 優先權日2012年11月19日
發明者侯鵬 申請人:西安眾智惠澤光電科技有限公司