專利名稱：一種基于td-lte無線專網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務綜合接入終端的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種TD-LTE無線通信裝置，尤其涉及一種基于TD-LTE無線專網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務綜合接入終端。
背景技術：
智能電網(wǎng)要實現(xiàn)對電力網(wǎng)絡各個節(jié)點的“四遙”功能(遙測、遙信、遙調(diào)及遙控)，就需要將網(wǎng)絡的各個節(jié)點使用通信網(wǎng)絡連接起來。由于電力網(wǎng)絡建設歷史悠久，節(jié)點眾多，光纖、銅纜等有線通信網(wǎng)絡無法完全覆蓋所有的節(jié)點，需要依賴無線通信作為補充，實現(xiàn)全網(wǎng)
的覆蓋。當前電力網(wǎng)絡中，在運行設備的常用通信接口有以太網(wǎng)接口、RS-232接口、RS-485接口，而且往往在一個網(wǎng)絡節(jié)點同時具有幾種不同類型的通信接口，這些接口都無法直接接入TD-LTE無線網(wǎng)絡。如何把這些不同類型的數(shù)據(jù)業(yè)務便利的接入TD-LTE無線網(wǎng)絡，是TD-LTE無線通信在電力系統(tǒng)發(fā)展的關鍵。現(xiàn)在市面上有的寬帶無線通信網(wǎng)標準，具有頻譜使用緩慢、利用率低，業(yè)務帶寬速率低、信號覆蓋狹窄、安全性低的缺點。

實用新型內(nèi)容本實用新型目的在于解決現(xiàn)在市面上有的寬帶無線通信網(wǎng)標準，具有頻譜使用緩慢、利用率低，業(yè)務帶寬速率低、信號覆蓋狹窄、安全性低的不足提供一種基于TD-LTE無線網(wǎng)線專網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務綜合接入終端。
本實用新型是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:一種基于TD-LTE無線專網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務綜合接入終端，包括核心處理模塊、綜合數(shù)據(jù)業(yè)務接口模塊、擴展業(yè)務接口模塊、TD-LTE無線接入模塊、電源管理模塊、天線，所述綜合數(shù)據(jù)業(yè)務接口模塊、擴展業(yè)務接口模塊、TD-LTE無線接入模塊、電源管理模塊分別通過各自的總線與核心處理模塊連接，天線與TD-LTE無線接入模塊連接。進一步地，所述核心處理模塊包括核心處理模塊主體及向外提供的接口總線；所述核心處理模塊主體包括ARM處理器、NOR flash閃存、NAND flash閃存、DRAM動態(tài)存儲芯片、高速USB控制器及LINUX操作系統(tǒng)，所述核心處理模塊集中處理各個外圍接口的數(shù)據(jù)，所述NOR flash閃存、NAND flash閃存、DRAM動態(tài)存儲芯片、高速USB控制器統(tǒng)一通過數(shù)據(jù)總線和ARM處理器連接，所述ARM處理器是一顆高性能ARM內(nèi)核的MCU，是整個系統(tǒng)的核心；所述NOR flash閃存保存系統(tǒng)的引導程序；所述NAND flash閃存保存LINUX系統(tǒng)、應用程序及配置參數(shù)；所述DRAM動態(tài)存儲芯片用于運行程序及臨時數(shù)據(jù)的保存；所述高速USB控制器用于擴展USB接口，增加核心處理模塊的USB接口數(shù)量；所述接口總線包括 UART1、UART2、UART3、UART4、MI1、DATA_BUS、USB 1、USB2、USB3、SD、SPI，總共11個數(shù)據(jù)接入總線，其中所有的USB總線都為USB2.0標準。進一步地，所述核心處理模塊主體還包括WEB服務器，可以通過WEB頁面，在本地或者遠端進行配置、管理設備。進一步地，所述綜合數(shù)據(jù)業(yè)務接口模塊包括RS485_1、RS485_2、RS232_1、RS232_2、第一以太網(wǎng)接口、第二以太網(wǎng)接口，所述RS485_1接口主要由芯片ADM2483及外圍保護電路組成，連接核心處理模塊的UARTl總線；所述RS485_2接口主要由芯片ADM2483及外圍保護電路組成，連接核心處理模塊的UART2總線；所述RS232_1接口主要由芯片ADM3251及外圍保護電路組成，連接核心處理模塊的UART3總線；所述RS232_2接口主要由芯片ADM3251及外圍保護電路組成，連接核心處理模塊的UART4總線；所述第一以太網(wǎng)接口主要由芯片DM9161及外圍保護電路組成，連接核心處理模塊的MII總線；所述第二以太網(wǎng)接口主要由芯片DM9000及外圍保護電路組成，連接核心處理模塊的DATA_BUS總線。進一步地，所述擴展業(yè)務接口模塊包括USB_A接口、USB_B接口及一個SD數(shù)據(jù)卡接口，所述擴展業(yè)務接口模塊實現(xiàn)擴展數(shù)據(jù)到核心處理模塊的接入，所述USB_A接口經(jīng)過過壓過流保護后直接連接核心處理模塊的USB2總線；所述USB_B接口經(jīng)過過壓過流保護后直接連接核心處理模塊的USB3總線；所述SD數(shù)據(jù)卡接口經(jīng)過過壓過流保護后直接連接核心處理模塊的SD總線。進一步地,所述TD-LTE無線接入模塊連接雙天線,信號經(jīng)過天線進入TD-LTE接入模塊后經(jīng)過處理；所述TD-LTE無線接入模塊在物理層通過USB接口連接核心處理模塊的USBl總線，并在核心處理模塊中映射為ARM處理器的一個以太網(wǎng)接口，實現(xiàn)本地終端設備數(shù)據(jù)到TD-LTE無線接入模塊網(wǎng)絡的連接。進一步地，所述電源管理模塊對輸入的電源進行過壓、過流及穩(wěn)壓處理，將輸入電源轉換處理，生成其他各個模塊需要的電源，并實時監(jiān)測電源的溫度進行電源的開關控制。本實用新型的有益效果在于:具有頻譜使用靈活、利用率高，業(yè)務帶寬速率高、信號覆蓋廣泛、安全性 高。

圖1是本實用新型實施的整體硬件方框結構圖；圖2是本實用新型實施的業(yè)務實現(xiàn)流程圖；圖3是本實用新型實施的核心處理模塊的方框結構圖；圖4是本實用新型實施的綜合數(shù)據(jù)業(yè)務接口模塊的方框結構圖；圖5是本實用新型實施的擴展業(yè)務接口模塊及TD-LTE無線接口模塊的方框結構圖；圖6是本實用新型實施的電源管理模塊的方框結構圖。
具體實施方式
以下結合附圖及具體實施方式
對本實用新型做進一步描述:如圖所示，一種基于TD-LTE無線專網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務綜合接入終端，包括核心處理模塊、綜合數(shù)據(jù)業(yè)務接口模塊、擴展業(yè)務接口模塊、TD-LTE無線接入模塊、電源管理模塊、天線，所述綜合數(shù)據(jù)業(yè)務接口模塊、擴展業(yè)務接口模塊、TD-LTE無線接入模塊、電源管理模塊分別通過各自的總線與核心處理模塊連接，天線與TD-LTE無線接入模塊連接。優(yōu)選地，所述核心處理模塊包括核心處理模塊主體及向外提供的接口總線；[0026]所述核心處理模塊主體包括ARM處理器、NOR flash閃存、NAND flash閃存、DRAM動態(tài)存儲芯片、高速USB控制器及LINUX操作系統(tǒng)，所述核心處理模塊集中處理各個外圍接口的數(shù)據(jù)，所述NOR flash閃存、NAND flash閃存、DRAM動態(tài)存儲芯片、高速USB控制器統(tǒng)一通過數(shù)據(jù)總線和ARM處理器連接，所述ARM處理器是一顆高性能ARM內(nèi)核的MCU，是整個系統(tǒng)的核心；所述NOR flash閃存保存系統(tǒng)的引導程序；所述NAND flash閃存保存LINUX系統(tǒng)、應用程序及配置參數(shù)；所述DRAM動態(tài)存儲芯片用于運行程序及臨時數(shù)據(jù)的保存；所述高速USB控制器用于擴展USB接口，增加核心處理模塊的USB接口數(shù)量；所述接口總線包括 UART1、UART2、UART3、UART4、MI1、DATA_BUS、USB 1、USB2、USB3、SD、SPI，總共11個數(shù)據(jù)接入總線，其中所有的USB總線都為USB2.0標準。優(yōu)選地，所述核心處理模塊主體還包括WEB服務器，可以通過WEB頁面，在本地或者遠端進行配置、管理設備。優(yōu)選地，所述綜合數(shù)據(jù)業(yè)務接口模塊包括RS485_1、RS485_2、RS232_1、RS232_2、第一以太網(wǎng)接口、第二以太網(wǎng)接口，所述RS485_1接口主要由芯片ADM2483及外圍保護電路組成，連接核心處理模塊的UARTl總線；所述RS485_2接口主要由芯片ADM2483及外圍保護電路組成，連接核心處理模塊的UART2總線；所述RS232_1接口主要由芯片ADM3251及外圍保護電路組成，連接核心處理模塊的UART3總線；所述RS232_2接口主要由芯片ADM3251及外圍保護電路組成，連接核心處理模塊的UART4總線；所述第一以太網(wǎng)接口主要由芯片DM9161及外圍保護電路組成，連接核心處理模塊的MII總線；所述第二以太網(wǎng)接口主要由芯片DM9000及外圍保護電路組成，連接核心處理模塊的DATA_BUS總線，是本實用新型(一種基于TD-LTE無線專網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務綜合接入終端)的業(yè)務實現(xiàn)流程圖，整個業(yè)務流程在邏輯上分為3個層次，物理接口層、協(xié)議轉換層、路由層，以太網(wǎng)業(yè)務在接口層通過以太網(wǎng)接口接入設備，在協(xié)議轉換層提取IP數(shù)據(jù)包，IP數(shù)據(jù)進入路由層根據(jù)IP地址進行路由轉發(fā)，RS-232數(shù)據(jù)業(yè)務在接口層通過RS-232接口接入設備，接入設備后首先轉換為UART數(shù)據(jù)，在協(xié)議轉換層，UART數(shù)據(jù)采用IP地址加PORT端口號的方式轉換成IP數(shù)據(jù)，IP數(shù)據(jù)進入路由層根據(jù)IP地址進行路由轉發(fā) ，RS-485數(shù)據(jù)業(yè)務在接口層通過RS-485接口接入設備，接入設備后首先轉換為UART數(shù)據(jù)，在協(xié)議轉換層，UART數(shù)據(jù)采用IP地址加PORT端口號的方式轉換成IP數(shù)據(jù)，IP數(shù)據(jù)進入路由層根據(jù)IP地址進行路由轉發(fā)，USB數(shù)據(jù)業(yè)務在接口層通過USB接口接入設備，在協(xié)議轉換層，USB數(shù)據(jù)采用IP地址加PORT端口號的方式轉換成IP數(shù)據(jù)，IP數(shù)據(jù)進入路由層根據(jù)IP地址進行路由轉發(fā)，SD卡數(shù)據(jù)業(yè)務在接口層通過SD卡接口接入設備，在協(xié)議轉換層，SD卡數(shù)據(jù)采用IP地址加PORT端口號的方式轉換成IP數(shù)據(jù)，IP數(shù)據(jù)進入路由層根據(jù)IP地址進行路由轉發(fā)，TD-LTE數(shù)據(jù)在接口層通過TD-LTE無線接口接入設備，在協(xié)議轉換層提取IP數(shù)據(jù)包，IP數(shù)據(jù)進入路由層根據(jù)IP地址進行路由轉發(fā)，整個系統(tǒng)的最底層是一個路由層，通過路由層的路由協(xié)議實現(xiàn)各個接口之間的數(shù)據(jù)交換。優(yōu)選地，所述擴展業(yè)務接口模塊包括USB_A接口、USB_B接口及一個SD數(shù)據(jù)卡接口，所述擴展業(yè)務接口模塊實現(xiàn)擴展數(shù)據(jù)到核心處理模塊的接入，所述USB_A接口經(jīng)過過壓過流保護后直接連接核心處理模塊的USB2總線；所述USB_B接口經(jīng)過過壓過流保護后直接連接核心處理模塊的USB3總線；所述SD數(shù)據(jù)卡接口經(jīng)過過壓過流保護后直接連接核心處理模塊的SD總線。優(yōu)選地，所述TD-LTE無線接入模塊連接雙天線，信號經(jīng)過天線進入TD-LTE模接入塊后經(jīng)過處理；所述TD-LTE無線接入模塊在物理層通過USB接口連接核心處理模塊的USBl總線，并在核心處理模塊中映射為ARM處理器的一個以太網(wǎng)接口，實現(xiàn)本地終端設備數(shù)據(jù)到TD-LTE無線接入模塊網(wǎng)絡的連接。優(yōu)選地，所述電源管理模塊對輸入的電源進行過壓、過流及穩(wěn)壓處理，將輸入電源轉換處理，生成其他各個模塊需要的電源，并實時監(jiān)測電源的溫度進行電源的開關控制。根據(jù)上述說明書的揭示和教導，本實用新型所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行適當?shù)淖兏托薷摹Ｒ虼?，本實用新型并不局限于上面揭示和描述?b>具體實施方式
，對本實用新型的一些修改和變更也應當落入本實用新型的權利要求的保護范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，并不對本實用新型構成任 何限制。
權利要求1.一種基于TD-LTE無線專網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務綜合接入終端，其特征在于:包括核心處理模塊、綜合數(shù)據(jù)業(yè)務接口模塊、擴展業(yè)務接口模塊、TD-LTE無線接入模塊、電源管理模塊、天線，所述綜合數(shù)據(jù)業(yè)務接口模塊、擴展業(yè)務接口模塊、TD-LTE無線接入模塊、電源管理模塊分別與核心處理模塊連接，天線與TD-LTE無線接入模塊連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于TD-LTE無線專網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務綜合接入終端，其特征在于:所述核心處理模塊包括核心處理模塊主體及向外提供的接口總線； 所述核心處理模塊主體包括ARM處理器、NOR flash閃存、NAND flash閃存、DRAM動態(tài)存儲芯片、高速USB控制器，所述核心處理模塊集中處理各個外圍接口的數(shù)據(jù)，所述NORflash閃存、NAND flash閃存、DRAM動態(tài)存儲芯片、高速USB控制器統(tǒng)一通過數(shù)據(jù)總線和ARM處理器連接，所述ARM處理器是一顆高性能ARM內(nèi)核的MCU，是整個系統(tǒng)的核心； 所述接口總線包括 UART1、UART2、UART3、UART4、Mil、DATA_BUS、USB1、USB2、USB3、SD、SPI，總共11個數(shù)據(jù)接入總線，其中所有的USB總線都為USB2.0標準。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于TD-LTE無線專網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務綜合接入終端，其特征在于:所述綜合數(shù)據(jù)業(yè)務接口模塊包括RS485_1、RS485_2、RS232_1、RS232_2、第一以太網(wǎng)接口、第二以太網(wǎng)接口，所述R S485_1接口主要由芯片ADM2483及外圍保護電路組成，連接核心處理模塊的UARTl總線；所述RS485_2接口主要由芯片ADM2483及外圍保護電路組成，連接核心處理模塊的UART2總線；所述RS232_1接口主要由芯片ADM3251及外圍保護電路組成，連接核心處理模塊的UART3總線；所述RS232_2接口主要由芯片ADM3251及外圍保護電路組成，連接核心處理模塊的UART4總線；所述第一以太網(wǎng)接口主要由芯片DM9161及外圍保護電路組成，連接核心處理模塊的MII總線；所述第二以太網(wǎng)接口主要由芯片DM9000及外圍保護電路組成，連接核心處理模塊的DATA_BUS總線。
4.根據(jù)權利要求1所述的基于TD-LTE無線專網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務綜合接入終端，其特征在于:所述擴展業(yè)務接口模塊包括USB_A接口、USB_B接口及一個SD數(shù)據(jù)卡接口，所述擴展業(yè)務接口模塊實現(xiàn)擴展數(shù)據(jù)到核心處理模塊的接入，所述USB_A接口經(jīng)過過壓過流保護后直接連接核心處理模塊的USB2總線；所述”8_8接口經(jīng)過過壓過流保護后直接連接核心處理模塊的USB3總線；所述SD數(shù)據(jù)卡接口經(jīng)過過壓過流保護后直接連接核心處理模塊的SD總線。
5.根據(jù)權利要求1所述的基于TD-LTE無線專網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務綜合接入終端，其特征在于:所述TD-LTE無線接入模塊連接雙天線，信號經(jīng)過天線進入TD-LTE模塊后經(jīng)過處理；所述TD-LTE無線接入模塊在物理層通過USB接口連接核心處理模塊的USBl總線，并在核心處理模塊中映射為ARM處理器的一個以太網(wǎng)接口，實現(xiàn)本地終端設備數(shù)據(jù)到TD-LTE無線網(wǎng)絡的連接。
專利摘要本實用新型提供了一種基于TD-LTE無線專網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務綜合接入終端，包括核心處理模塊、綜合數(shù)據(jù)業(yè)務接口模塊、擴展業(yè)務接口模塊、TD-LTE無線接入模塊、電源管理模塊、天線，所述綜合數(shù)據(jù)業(yè)務接口模塊、擴展業(yè)務接口模塊、TD-LTE無線接入模塊、電源管理模塊分別通過各自的總線與核心處理模塊連接，天線與TD-LTE無線接入模塊連接，本實用新型的有益效果在于具有頻譜使用靈活、利用率高，業(yè)務帶寬速率高、信號覆蓋廣泛、安全性高的特點。
文檔編號H04W88/08GK203120179SQ20122068602
公開日2013年8月7日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權日2012年12月13日
發(fā)明者李新堂, 劉海波, 沈浮, 楊向榮, 鄧翔, 陳漢, 熊英 申請人:深圳市新泰科投資有限公司