專利名稱:一種用于農產品生產加工的多設備接入?yún)R聚節(jié)點裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種用于農產品生產加工的多設備接入?yún)R聚節(jié)點裝置,屬于無線通信和信息處理技術領域。
背景技術:
近年來,農產品的生產加工逐步嘗試自動化和信息化,一些設備已經開始運用于農產品的安全生產監(jiān)測及自動化加工與物流中。而諸如無線傳感器網絡監(jiān)測設備、農產品標簽打印設備、農產品電子秤等不同設備的共同使用,對于各類設備信息的流通和交互提出了要求?,F(xiàn)有的監(jiān)測設備、自動化加工設備或物流設備在研制的思路上較為單一,往往為特定功能的一類設備設計獨立的系統(tǒng),要求數(shù)據(jù)從工作現(xiàn)場到后臺服務的全程包攬。如果將現(xiàn)有的監(jiān)測、自動化加工和物流設備直接組合使用,將會導致數(shù)據(jù)傳輸通道的重復建設,造成較大的浪費。
發(fā)明內容本實用新型為解決在農產品生產加工過程中加入的監(jiān)測、自動化加工和物流設備直接組合使用導致的數(shù)據(jù)傳輸通道的重復建設,造成較大的浪費的問題,進而提供了一種用于農產品生產加工的多設備接入?yún)R聚節(jié)點裝置。為此,本實用新型提出了如下的技術方案:一種用于農產品生產加工的多設備接入?yún)R聚節(jié)點裝置,包括核心處理單元、以太網組模塊、3G通信模塊、WiFi模塊和串口接口單元,所述核心處理單元的以太網數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述以太網組模塊的以太網數(shù)據(jù)輸入輸出端連接,所述核心處理單元的3G數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述3G通信模塊的數(shù)據(jù)輸入輸出端連接,所述核心處理單元的WiFi數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述WiFi模塊的數(shù)據(jù)輸入輸出端連接,所述核心處理單元的串口數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述串口接口單元的數(shù)據(jù)輸入輸出端連接。本實用新型使用了主流的通信標準或接口技術,可為監(jiān)測、自動化加工和物流等多種不同設備提供數(shù)據(jù)接入和數(shù)據(jù)轉發(fā);針對不同的現(xiàn)場環(huán)境,對于可提供有線接入的場合,匯聚節(jié)點通過以太網接入,否則接入運營商3G網絡,提高了通訊的可靠性。
附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的限制。在說明書附圖中:圖1為本實用新型 的用于農產品生產加工的多設備接入?yún)R聚節(jié)點裝置的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明,應當理解,此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。本具體實施方式
提供了一種用于農產品生產加工的多設備接入?yún)R聚節(jié)點裝置,如圖1所示,包括核心處理單元、以太網組模塊、3G通信模塊、WiFi模塊和串口接口單元,所述核心處理單元的以太網數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述以太網組模塊的以太網數(shù)據(jù)輸入輸出端連接,所述核心處理單元的3G數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述3G通信模塊的3G數(shù)據(jù)輸入輸出端連接,所述核心處理單元的WiFi數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述WiFi模塊的數(shù)據(jù)輸入輸出端連接,所述核心處理單元的串口數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述串口接口單元的數(shù)據(jù)輸入輸出端連接。優(yōu)選的,所述核心處理單元可采用以ARM9處理器為硬件基礎,以嵌入式Linux作為片上系統(tǒng)的三星S3C2440A作為微處理器,64M字節(jié)SDRAM作為系統(tǒng)內存和256M字節(jié)NANDFlash作為系統(tǒng)存儲介質,系統(tǒng)運行主頻最高可達400MHz ;板上運行內核版本為2.6.30.4的嵌入式Linux系統(tǒng),為各種接口提供驅動的計算與存儲核心單元。優(yōu)選的,負責廣域網接入的以太網組模塊可包括10/100MbpS自適應以太網控制器DM9000、網絡變壓器和RJ45接口,以太網控制器DM9000的10R#管腳與核心處理單元的LnOE管腳相連,I Off#管腳與LnWE相連,AEN管腳與nLAN_CS2管腳相連,OIffAIT管腳與nffAIT管腳相連,SD0-15管腳分別與LDATA0-15管腳相連,SPEED#管腳與LAN2_STO管腳相連,LINK_ACT管腳與LIN2_LNK管腳相連,Pff_RST#管腳與nRESET管腳相連,CMD管腳與LADDR2管腳相連,INT管腳與EINT7管腳相連。優(yōu)選的,3G通信模塊采用基于CDMA2000IxEV-DO的無線通信模塊,具體可采用華為MC703模塊,使用電信運營商3G網絡,通過min1-PCI接口置于電路板上,核心處理單元的DNO管腳與3G通信模塊的SM_D-管腳相連,DPO管腳與SM_D+管腳相連。優(yōu)選的,W1-Fi模塊可采用Ralink RT3070L芯片設計,支持IEEE802.llb/g/n標準,帶寬達到150Mbps,并且具備設定SSID、加密模式及密鑰功能,支持64/128bits WEP、WPA/WPA2,WPA-PSK/WPA2-PSK 加密,支持 Ad hoc 模式與 Infrastructure 模式,在本實施例中可配置為AP做無線接入工作;模塊通過USB接口與核心板相連,核心處理單元的DNl與模塊D-管腳相連,DPl與D+管腳相連。優(yōu)選的,串口接口單元提供兩個接口,分別是直接從核心處理單元接出TTL電平串口和經過SP3232芯片轉換為RS232電平串口 ;串口包括四線端子接口及九針串口,四線端子接口的四個管腳依次定義為GND、Tx, Rx和GND,九針串口管腳定義符合通常約定。本具體實施方式
提供的用于農產品生產加工的多設備接入?yún)R聚節(jié)點裝置在板載系統(tǒng)中設定DHCP服務器,為通過W1-Fi模塊接入的多種設備分配局域網IP地址;構建了Netfilter框架,建立W1-Fi模塊本地IP與接入廣域網接口的IP進行映射,使接收局域網內設備的上傳數(shù)據(jù)包路由至以太網組模塊或3G通信模塊流出,傳輸至云端服務器;系統(tǒng)中的交互程序實時監(jiān)測串口接口接收到的數(shù)據(jù),并組合成數(shù)據(jù)包通過以太網組模塊或者3G通信模塊發(fā)送至云端服務器。
采用本具體實施方式
提供的技術方案,通過采用主流的通信標準或接口技術,可為監(jiān)測、自動化加工和物流等多種不同設備提供數(shù)據(jù)接入和數(shù)據(jù)轉發(fā);針對不同的現(xiàn)場環(huán)境,對于可提供有線接入的場合,匯聚節(jié)點通過以太網接入,否則接入運營商3G網絡,提高了通訊的可靠性;采用ARM9處理器,以較高的運算處理能力應對高速數(shù)據(jù)的流通;板上運行嵌入式Linux系統(tǒng),保證節(jié)點工作高效穩(wěn)定。以上所述,僅為本實用新型較佳的具體實施方式
,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型實施例揭露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此,本實用新型的保護范圍應該以權利要求的保護范 圍為準。
權利要求1.一種用于農產品生產加工的多設備接入?yún)R聚節(jié)點裝置,其特征在于,包括核心處理單元、以太網組模塊、3G通信模塊、WiFi模塊和串口接口單元,所述核心處理單元的以太網數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述以太網組模塊的以太網數(shù)據(jù)輸入輸出端連接,所述核心處理單元的3G數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述3G通信模塊的3G數(shù)據(jù)輸入輸出端連接,所述核心處理單元的WiFi數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述WiFi模塊的數(shù)據(jù)輸入輸出端連接,所述核心處理單元的串口數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述串口接口單元的數(shù)據(jù)輸入輸出端連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于農產品生產加工的多設備接入?yún)R聚節(jié)點裝置,其特征在于,所述核心處理單元是以ARM9處理器為硬件基礎,以嵌入式Linux作為片上系統(tǒng)。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于農產品生產加工的多設備接入?yún)R聚節(jié)點裝置,其特征在于,所述以太網組模塊包括10/IOOMbps自適應以太網控制器DM9000、網絡變壓器和RJ45接□。
4.根據(jù)權利要求1所述的用于農產品生產加工的多設備接入?yún)R聚節(jié)點裝置,其特征在于,所述3G通信模塊是基于CDMA2000IxEV-DO的無線通信模塊。
5.根據(jù)權利要求1所述的用于農產品生產加工的多設備接入?yún)R聚節(jié)點裝置,其特征在于,所述WiFi模塊支持標準包括IEEE802.llb/g/n,并具備設定SSID、加密模式及密鑰功倉泛。
6.根據(jù)權利要求1所述的用于農產品生產加工的多設備接入?yún)R聚節(jié)點裝置,其特征在于,所述串口接 口單元提供TTL電平的串口接口和RS232電平的串口接口。
專利摘要本實用新型提供了一種用于農產品生產加工的多設備接入?yún)R聚節(jié)點裝置,包括核心處理單元、以太網組模塊、3G通信模塊、WiFi模塊和串口接口單元,核心處理單元的以太網數(shù)據(jù)輸入輸出端與以太網組模塊的以太網數(shù)據(jù)輸入輸出端連接,核心處理單元的3G數(shù)據(jù)輸入輸出端與3G通信模塊的3G數(shù)據(jù)輸入輸出端連接,核心處理單元的WiFi數(shù)據(jù)輸入輸出端與WiFi模塊的數(shù)據(jù)輸入輸出端連接,核心處理單元的串口數(shù)據(jù)輸入輸出端與串口接口單元的數(shù)據(jù)輸入輸出端連接。本實用新型可為監(jiān)測、自動化加工和物流等多種不同設備提供數(shù)據(jù)接入和數(shù)據(jù)轉發(fā);針對不同的現(xiàn)場環(huán)境,對于可提供有線接入的場合,匯聚節(jié)點通過以太網接入,否則接入運營商3G網絡,提高了通訊的可靠性。
文檔編號H04W88/06GK203166962SQ20132015471
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月29日 優(yōu)先權日2013年3月29日
發(fā)明者陳雪松, 尹長川, 劉保君, 鄒衍芳, 胡芹艷 申請人:北京郵電大學