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申请/专利权人：武汉宏佳启元科技有限公司

摘要：本发明涉及一种基于NB‑IOT的电表无线数据传输模块，包括：一用于供电的电源模块、控制模块、用于通讯的NB‑IOT通讯模块、用于提供SIM卡电路的USIM卡电路、用于提供通讯接口的电表通讯接口及天线，所述电源模块与所述控制模块及所述NB‑IOT通讯模块连接，所述控制模块与所述NB‑IOT通讯模块、所述电表通讯接口连接，所述NB‑IOT通讯模块与所述USIM卡电路及所述天线连接。本发明所述的一种基于NB‑IOT的电表无线数据传输模块，使电表无线远距离低成本通讯成为可能，极大的提高了电表的通讯速度和可靠性；节省了采集器、集中器等中间设备，降低了设备成本和通讯使用费用成本。

主权项：1.一种基于NB-IOT的电表无线数据传输模块，其特征在于，包括：一用于供电的电源模块、控制模块、用于通讯的NB-IOT通讯模块、用于提供SIM卡电路的USIM卡电路、用于提供通讯接口的电表通讯接口及天线，所述电源模块与所述控制模块及所述NB-IOT通讯模块连接，所述控制模块与所述NB-IOT通讯模块、所述电表通讯接口连接，所述NB-IOT通讯模块与所述USIM卡电路及所述天线连接，所述电源模块包括第一IC芯片、第二IC芯片、第一电源电容、第二电源电容、第三电源电容、第四电源电容、第五电源电容、第六电源电容、第七电源电容、第八电源电容、第九电源电容、第十电源电容、第一电源电阻、第二电源电阻、第三电源电阻、第四电源电阻、电源电感、电源二极管及第一发光二极管，所述第一电源电容的阳极与所述第二电源电容的一端及所述第一IC芯片的第三引脚连接，所述第一电源电容的阴极接地，所述第二电源电容的一端与所述第一电源电容的阴极连接，所述第一IC芯片的第一引脚与所述第三电源电容的一端连接，所述第一IC芯片的第三引脚与所述第三电源电容的另一端、所述电源二极管的负极及所述电源电感的一端连接，所述第一IC芯片的第四引脚接地，所述第一IC芯片的第五引脚与所述第二电源电阻的一端、所述第三电源电阻的一端连接，所述第二电源电阻的另一端与所述第一电源电阻的一端连接，所述第一电源电阻的另一端与所述第四电源电容的一端连接，所述第四电源电容的另一端与所述第一IC芯片的第六引脚连接，所述第三电源电阻的另一端与所述电源电感的另一端、所述第五电源电容的一端、所述第六电源电容的阳极、所述第九电源电容的一端及所述第二IC芯片的输入端连接，所述第五电源电容的另一端、所述第六电源电容的阴极、所述第九电源电容的另一端与所述第一电源电容的阴极连接，所述电源二极管的正极与所述第一电源电容的阴极连接，所述第二IC芯片的接地端与所述第一电源电容的阴极连接，所述第二IC芯片的输出端与所述第七电源电容的一端、第八电源电容的阳极、第十电源电容的一端连接，所述第七电源电容的另一端、第八电源电容的阴极、第十电源电容的另一端与所述第一电源电容的阴极连接，所述第一发光二极管的负极与所述第一电源电容的阴极连接，所述第一发光二极管的正极与所述第四电源电阻的一端连接，所述第四电源电阻的另一端及所述第三电源电阻的另一端延伸形成通讯模块接口并与所述NB-IOT通讯模块连接，所述第一电源电容的两端延伸形成电表接口，所述第四电源电阻远离所述第一IC芯片的一端及所述第四电源电阻远离所述第一发光二极管的一端延伸形成NB-IOT模块接口，与所述NB-IOT通讯模块连接，所述控制模块包括一单片机芯片、第一控制电容、第二控制电容、第三控制电容、第四控制电容、第五控制电容、控制电阻及晶振，所述第一控制电容的一端与所述控制电阻的一端及所述单片机芯片连接，所述控制电阻的另一端接地，所述第二控制电容的一端与第三控制电容的一端连接并接地，所述第二控制电容的另一端与所述晶振的一端及所述单片机芯片连接，所述第三控制电容的另一端与所述晶振的另一端及所述单片机芯片连接，所述第四控制电容的一端与第五控制电容的一端连接，所述第四控制电容的另一端与所述单片机芯片连接，所述第五控制电容的另一端与所述单片机芯片连接，所述NB-IOT通讯模块包括通讯芯片、第一通讯保险丝、第二通讯保险丝、第三通讯保险丝、第四通讯保险丝、第五通讯保险丝、第六通讯保险丝、通讯电容、通讯三极管、第一通讯电阻、第一通讯电阻及第二发光二极管，所述第一通讯保险丝一端与所述通讯芯片的第14引脚连接，所述第二通讯保险丝一端与所述通讯芯片的第15引脚连接，所述第一通讯保险丝另一端及所述第二通讯保险丝另一端与所述单片机芯片连接，所述第三通讯保险丝及所述第六通讯保险丝与所述通讯芯片的第30引脚连接，所述第四通讯保险丝及所述第五通讯保险丝与所述通讯芯片的第29引脚连接，所述通讯电容一端接地，另一端与所述通讯芯片的第45引脚、第46引脚连接，所述通讯芯片的第47引脚、第48引脚、第51引脚、第52引脚接地；所述第一通讯电阻一端与所述通讯芯片连接，另一端与所述通讯三极管的基极连接，所述通讯三极管的集电极与所述第一通讯电阻的一端连接，所述第一通讯电阻的另一端与所述第二发光二极管的阴极连接，所述通讯三极管的发射极接地，所述USIM卡电路包括USIM芯片、USIM电容、第一USIM电阻、第二USIM电阻、第三USIM电阻，所述USIM电容一端与所述USIM芯片的VSIM引脚连接，另一端与所述USIM芯片的GND引脚连接；所述第一USIM电阻一端与所述USIM芯片的CLK引脚连接，另一端与所述通讯芯片连接；所述第二USIM电阻的一端与所述USIM芯片的RST引脚连接，另一端与所述通讯芯片连接；所述第三USIM电阻一端与所述USIM芯片的DATA引脚连接，另一端与所述通讯芯片连接，所述通讯芯片的型号为BC95，所述USIM芯片的型号为SIMCD1，所述单片机芯片的型号为STC12C5A60S2。

全文数据：一种基于NB-10T的电表无线数据传输模块技术领域[0001]本发明涉及电源装置领域，特别是涉及一种基于NB-I0T的电表无线数据传输模块。背景技术[0002]现有电表进行通讯是以RS485和电力载波模块实现，电力载波模块通讯速度慢，可靠性极差，RS485通讯是有线，要布线，安装和维护成本高，由于电表的结构，使得电表通过无线数据传输无法实现，同时由于现有的无线通讯技术如GPRS、CDMA、LTE使设备成本和通讯使用费用成本居高不下，L0RA、ffIFI传输距离不远，不能大面积覆盖。发明内容[0003]本发明的目的是针对上述现状，提供一种基于NB-I0T的电表无线数据传输模块。NB-I0T全称为narrowbandinternetofthing，中文名为窄带物联网）[0004]本发明采用的技术方案为:一种基于NB-I0T的电表无线数据传输模块，包括:一用于供电的电源模块、控制模块、用于通讯的NB-I0T通讯模块、用于提供SIM卡电路的US頂卡电路、用于提供通讯接口的电表通讯接口及天线，所述电源模块与所述控制模块及所述NB-I0T通讯模块连接，所述控制模块与所述NB-I0T通讯模块、所述电表通讯接口连接，所述NB-I0T通讯模块与所述US頂卡电路及所述天线连接。[0005]本发明的效果是:本发明所述的一种基于NB-I0T的电表无线数据传输模块，使电表无线远距离低成本通讯成为可能，极大的提高了电表的通讯速度和可靠性;节省了采集器、集中器等中间设备，降低了设备成本和通讯使用费用成本。附图说明[0006]图1所示为本发明提供的一种基于NB-I0T的电表无线数据传输模块的结构示意图；[0007]图2所示为图1中电源模块的电路原理图；[0008]图3所示为图1中控制模块的电路原理图；[0009]图4所示为图1中NB-I0T通讯模块的电路原理图；[0010]图5所示为图1中US頂卡电路的电路原理图；[0011]图6所示为图1中电表通讯接口的电路原理图。具体实施方式[0012]下面结合附图介绍本发明提供的基于NB-I0T的电表无线数据传输模块：[0013]请参阅图1、图2、图3、图4、图5及图6,为本发明提供的一种基于NB-I0T的电表无线数据传输模块，其包括:一用于供电的电源模块1、控制模块2、用于通讯的NB-I0T通讯模块3、用于提供SIM卡电路的USIM卡电路4、用于提供通讯接口的电表通讯接口5及天线6,所述电源模块1与所述控制模块2及所述NB-IOT通讯模块3连接，所述控制模块2与所述NB-IOT通讯模块3、所述电表通讯接口5连接，所述NB-I0T通讯模块3与所述USIM卡电路4及所述天线6连接。[0014]所述电源模块1包括第一1C芯片UM1、第二1C芯片UM2、第一电源电容CM1、第二电源电容CM2、第三电源电容CM3、第四电源电容CM4、第五电源电容CM5、第六电源电容CM6、第七电源电容CM7、第八电源电容CM8、第九电源电容CM9、第十电源电容CM10、第一电源电阻R8、第二电源电阻R9、第三电源电阻R10、第四电源电阻R11、电源电感LM1、电源二极管DM1及第一发光二极管DL1。[0015]所述第一电源电容CM1的阳极与所述第二电源电容CM2的一端及所述第一1C芯片UM1的第三引脚连接，所述第一电源电容CM1的阴极接地，所述第二电源电容CM2的一端与所述第一电源电容CM1的阴极连接，所述第一1C芯片UM1的第一引脚与所述第三电源电容CM3的一端连接，所述第一1C芯片UM1的第三引脚与所述第三电源电容CM3的另一端、所述电源二极管DM1的负极及所述电源电感LM1的一端连接，所述第一1C芯片UM1的第四引脚接地，所述第一1C芯片UM1的第五引脚与所述第二电源电阻R9的一端、所述第三电源电阻R10的一端连接，所述第二电源电阻R9的另一端与所述第一电源电阻R8的一端连接，所述第一电源电阻R8的另一端与所述第四电源电容CM4的一端连接，所述第四电源电容CM4的另一端与所述第一1C芯片UM1的第六引脚连接，所述第三电源电阻R10的另一端与所述电源电感LM1的另一端、所述第五电源电容CM5的一端、所述第六电源电容CM6的阳极、所述第九电源电容CM9的一端及所述第二1C芯片UM2的输入端连接，所述第五电源电容CM5的另一端、所述第六电源电容CM6的阴极、所述第九电源电容CM9的另一端与所述第一电源电容CM1的阴极连接，所述电源二极管DM1的正极与所述第一电源电容CM1的阴极连接，所述第二IC芯片UM2的接地端与所述第一电源电容CM1的阴极连接，所述第二1C芯片UM2的输出端与所述第七电源电容CM7的一端、第八电源电容CM8的阳极、第十电源电容CM10的一端连接，所述第七电源电容CM7的另一端、第八电源电容CM8的阴极、第十电源电容CM10的另一端与所述第一电源电容CM1的阴极连接，所述第一发光二极管DL1的负极与所述第一电源电容CM1的阴极连接，所述第一发光二极管DL1的正极与所述第四电源电阻R11的一端连接，所述第四电源电阻R11的另一端及所述所述第三电源电阻R10的另一端延伸形成通讯模块接口并与所述NB-I0T通讯模块3连接，所述第一电源电容CM1的两端延伸形成电表接口。所述第四电源电阻R11远离所述第一1C芯片UM1的一端及所述第四电源电阻R11远离所述第一发光二极管DL1的一端延伸形成NB-I0T模块接口，与所述NB-I0T通讯模块3连接。[0016]所述控制模块2包括一单片机芯片U3、第一控制电容C2、第二控制电容C3、第三控制电容C4、第四控制电容C5、第五控制电容C6、控制电阻R5及晶振JZ1。[0017]所述第一控制电容C2的一端与所述控制电阻R5的一端及所述单片机芯片U3连接，所述控制电阻R5的另一端接地，所述第二控制电容C3的一端与第三控制电容C4的一端连接并接地，所述第二控制电容C3的另一端与所述晶振JZ1的一端及所述单片机芯片U3连接，所述第三控制电容C4的另一端与所述晶振JZ1的另一端及所述单片机芯片U3连接，所述第四控制电容C5的一端与第五控制电容C6的一端连接，所述第四控制电容C5的另一端与所述单片机芯片U3连接，所述第五控制电容C6的另一端与所述单片机芯片U3连接。[0018]与本实施例中，所述单片机芯片U3的型号为STC12C5A60S2。[0019]所述NB-I0T通讯模块3包括通讯芯片U1、第一通讯保险丝F1、第二通讯保险丝F2、第三通讯保险丝F3、第四通讯保险丝F4、第五通讯保险丝F5、第六通讯保险丝F6、通讯电容C8、通讯三极管BG1、第一通讯电阻R6、第一通讯电阻R7及第二发光二极管DL2。[0020]所述第一通讯保险丝F1—端与所述通讯芯片U1的第14引脚连接，所述第二通讯保险丝F2—'端与所述通讯芯片U1的第15引脚连接，所述第一'通讯保险丝F1另一纟而及所述弟一-通讯保险丝F2另一端与所述单片机芯片U3连接，所述第三通讯保险丝F3及所述第六通讯保险丝F6与所述通讯芯片U1的第30引脚连接，所述第四通讯保险丝F4及所述第五通讯保险丝F5与所述通讯芯片U1的第29引脚连接，所述通讯电容C8—端接地，另一端与所述通讯芯片U1的第45引脚、第46引脚连接，所述通讯芯片U1的第47引脚、第4S引脚、第51引脚、第52引脚接地；所述第一通讯电阻R6—端与所述通讯芯片U1连接，另一端与所述通讯三极管BG1的基极连接，所述通讯三极管BG1的集电极与所述第一通讯电阻R7的一端连接，所述第一通讯电阻R7的另一端与所述第二发光二极管DL2的阴极连接，所述通讯三极管BG1的发射极接地。[0021]于本实施例中，所述通讯芯片U1的型号为BC95。[0022]所述USIM卡电路4包括US頂芯片U2、USIM电容C1、第一USIM电阻R1、第二USIM电阻R2、第三USIM电阻R3。[0023]所述US頂电容C1一端与所述USIM芯片U2的VSIM引脚连接，另一端与所述USIM芯片U2的GND引脚连接;所述第一USIM电阻R1—端与所述USIM芯片U2的CLK引脚连接，另一端与所述通讯芯片U1连接;所述第二US頂电阻R2的一端与所述US頂芯片U2的RST引脚连接，另一端与所述通讯芯片U1连接;所述第三USIM电阻R3—端与所述US頂芯片U2的DATA引脚连接，另一端与所述通讯芯片U1连接。[0024]于本实施例中，所述USIM芯片U2的型号为SIMCD1。[0025]所述电表通讯接口5与所述单片机芯片U3连接。[0026]所述天线6与所述所述通讯芯片U1连接。[0027]使用该基于NB-I0T的电表无线数据传输模块时，首先在电脑上装上相关设置程序，用专用接口与该基于NB-I0T的电表无线数据传输模块相连接，对该基于NB-I0T的电表无线数据传输模块的设置参数进行调整。把设置的参数下电，在USM芯片U2上装上USIM卡，通过电表通讯接口5把该基于NB-I0T的电表无线数据传输模块装入电表，给电表上电，电表就可以通过该基于NB-I0T的电表无线数据传输模块与设置的服务器相联，实现电表与服务器的通讯。[0028]本发明所述的一种基于NB-I0T的电表无线数据传输模块，使电表无线远距离低成本通讯成为可能，极大的提高了电表的通讯速度和可靠性;节省了采集器、集中器等中间设备，降低了设备成本和通讯使用费用成本。[0029]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种基于NB-IOT的电表无线数据传输模块，其特征在于，包括:一用于供电的电源模块、控制模块、用于通讯的NB-I0T通讯模块、用于提供SIM卡电路的USIM卡电路、用于提供通讯接口的电表通讯接口及天线，所述电源模块与所述控制模块及所述NB-I0T通讯模块连接，所述控制模块与所述NB-I0T通讯模块、所述电表通讯接口连接，所述NB-I0T通讯模块与所述USIM卡电路及所述天线连接。2.如权利要求1所述的基于NB-I0T的电表无线数据传输模块，其特征在于，所述电源模块包括第一1C芯片、第二1C芯片、第一电源电容、第二电源电容、第三电源电容、第四电源电容、第五电源电容、第六电源电容、第七电源电容、第八电源电容、第九电源电容、第十电源电容、第一电源电阻、第二电源电阻、第三电源电阻、第四电源电阻、电源电感、电源二极管及第一发光二极管，所述第一电源电容的阳极与所述第二电源电容的一端及所述第一1C芯片的第三引脚连接，所述第一电源电容的阴极接地，所述第二电源电容的一端与所述第一电源电容的阴极连接，所述第一1C芯片的第一引脚与所述第三电源电容的一端连接，所述第一1C芯片的第三引脚与所述第三电源电容的另一端、所述电源二极管的负极及所述电源电感的一端连接，所述第一1C芯片的第四引脚接地，所述第一1C芯片的第五引脚与所述第二电源电阻的一端、所述第三电源电阻的一端连接，所述第二电源电阻的另一端与所述第一电源电阻的一端连接，所述第一电源电阻的另一端与所述第四电源电容的一端连接，所述第四电源电容的另一端与所述第一1C芯片的第六引脚连接，所述第三电源电阻的另一端与所述电源电感的另一端、所述第五电源电容的一端、所述第六电源电容的阳极、所述第九电源电容的一端及所述第二1C芯片的输入端连接，所述第五电源电容的另一端、所述第六电源电容的阴极、所述第九电源电容的另一端与所述第一电源电容的阴极连接，所述电源二极管的正极与所述第一电源电容的阴极连接，所述第二1C芯片的接地端与所述第一电源电容的阴极连接，所述第二1C芯片的输出端与所述第七电源电容的一端、第八电源电容的阳极、第十电源电容的一端连接，所述第七电源电容的另一端、第八电源电容的阴极、第十电源电容的另一端与所述第一电源电容的阴极连接，所述第一发光二极管的负极与所述第一电源电容的阴极连接，所述第一发光二极管的正极与所述第四电源电阻的一端连接，所述第四电源电阻的另一端及所述所述第三电源电阻的另一端延伸形成通讯模块接口并与所述NB-I0T通讯模块连接，所述第一电源电容的两端延伸形成电表接口。所述第四电源电阻远离所述第一1C芯片的一端及所述第四电源电阻远离所述第一发光二极管的一端延伸形成NB-I0T模块接口，与所述NB-I0T通讯模块连接。3.如权利要求2所述的基于NB-I0T的电表无线数据传输模块，其特征在于，所述控制模块包括一单片机芯片、第一控制电容、第二控制电容、第三控制电容、第四控制电容、第五控制电容、控制电阻及晶振，所述第一控制电容的一端与所述控制电阻的一端及所述单片机芯片连接，所述控制电阻的另一端接地，所述第二控制电容的一端与第三控制电容的一端连接并接地，所述第二控制电容的另一端与所述晶振的一端及所述单片机芯片连接，所述第三控制电容的另一端与所述晶振的另一端及所述单片机芯片连接，所述第四控制电容的一端与第五控制电容的一端连接，所述第四控制电容的另一端与所述单片机芯片连接，所述第五控制电容的另一端与所述单片机芯片连接。4.如权利要求3所述的基于NB-I0T的电表无线数据传输模块，其特征在于，所述NB-I0T通讯模块包括通讯芯片、第一通讯保险丝、第二通讯保险丝、第三通讯保险丝、第四通讯保险丝、第五通讯保险丝、第六通讯保险丝、通讯电容、通讯三极管、第一通讯电阻、第一通讯电阻及第二发光二极管，所述第一通讯保险丝一端与所述通讯芯片的第14引脚连接，所述第二通讯保险丝一端与所述通讯芯片的第15引脚连接，所述第一通讯保险丝另一端及所述第二通讯保险丝另一端与所述单片机芯片连接，所述第三通讯保险丝及所述第六通讯保险丝与所述通讯芯片的第30引脚连接，所述第四通讯保险丝及所述第五通讯保险丝与所述通讯芯片的第29引脚连接，所述通讯电容一端接地，另一端与所述通讯芯片的第姑引脚、第妨引脚连接，所述通讯芯片的第47引脚、第48引脚、第51引脚、第52引脚接地•，所述^一通讯电阻一端与所述通讯芯片连接，另一端与所述通讯三极管的基极连接，所述通讯三极管的^电极与所述第一通讯电阻的一端连接，所述第一通讯电阻的另一端与所述第二发光二极管的阴极连接，所述通讯三极管的发射极接地。_、5.如权利要求4所述的基于NB-IOT的电表无线数据传输模块，其特征在于，所述USIM卡电路4包括USIM芯片、US頂电容、第一USIM电阻、第二USIM电阻、第三USIM电阻，所述USIM电容一端与所述USIM芯片的VS頂引脚连接，另一端与所述USIM芯片的GND引脚连接丨所述第一USI純阻一端与臟USIM芯片的CLK引脚连接，另—端与所述通讯芯片雜;所电阻的一端与所述USM芯片的RST引脚连接，另一端与所述通讯芯片连接;所述第二USM电阻U与所述US顶芯片的data引脚雜，另-端与所述通讯芯片连f6.如权利要求5臓的基于NB-IOT的电録线数雛输模块，其特征在于，所述电表通讯接口与所述单片机芯片连接，所述天线与所述所述通讯芯片连接。

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