一种低功耗通讯系统的制作方法

本发明涉及通讯，尤其涉及一种低功耗通讯系统。

背景技术：

1、随着物联网技术的发展，在电子产品设计以及使用过程中，往往需要具备网络通信功能，确保电子设备接入网络。目前电子设备入网主要的解决方案有两大类，一类是针对成品设备外部扩展通讯模块但是该方案的通讯环境适应性会更低，不同的通讯方式往往需要更换不同的模块，手动切换各模块比较繁琐且有可能还会带来多个故障风险点，无论从软件初始化配置还是硬件设计都降低了开发效率。另一类则是在研发阶段根据用户需求把需要的通讯电路集成到同一个系统中，例如专利cn105528316a中公开了一种多功能通讯模块，该通讯模块带有rs485通讯接口、rs232通讯接口和rj45通讯接口，满足使用rs485、rs232或rj45等不同通讯接口的通讯设备。但是该专利中rs485、rs232或rj45均与plc控制器对接，其通讯方式的选择需要人工选择性的连接到plc控制器，比较繁琐。而且入网方式往往有很多种，如串口、蓝牙、wifi、4g或5g等，如果全部集成到系统中，虽然能满足设计要求，但是整个系统的功耗也会增加。对于一些户外设备，特别是使用太阳能电池供电的设备，这类设备通常需要长期在线运行，功耗要求特别高。而太阳能供电成本与设备功耗息息相关，功耗增加意味着成本的剧增。

技术实现思路

1、本发明提供了一种低功耗通讯系统，该通讯系统集成rj45、wifi和4g等网络通讯电路以及rs232和rs485等串口通讯电路，数据处理模块通过控制分选器来实现硬件通讯电路的自动切换，且可根据不同的通讯方式自动进行控制相对应的通讯电路进行供电，可有效降低通讯系统的功耗。

2、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

3、一种低功耗通讯系统，其安装于主设备内，用于主设备与外接设备的通讯，所述通讯系统包括数字接口、数字隔离器、数据处理模块、分选器和多种不同的硬件通讯电路，外接设备与数字接口连接，数字接口通过数字隔离器与数据处理模块连接，数据处理模块通过分选器与多种不同的硬件通讯电路连接，分选器采用单端8通道多路开关，且分选器针对数据的收发分别使用两组多路开关独立设计；外接设备的数据流经数字接口传至数据处理模块，数据处理模块根据通讯方式控制分选器选择不同的硬件通讯电路，实现自动切换硬件通讯电路；通讯系统配备有电源，通过电源为其供电；通讯系统还包括电源管理模块，电源管理模块包括多个供电开关电路，电源通过多个供电开关电路分别与多种不同的硬件通讯电路，供电开关电路均与数据处理模块连接，数据处理模块根据通讯方式控制输出高低电平，从而控制相应的供电开关电路的通断，实现对应的硬件通讯电路的供电。

4、所述数据处理模块采用cotex-m4处理器搭配rtos。

5、所述数据处理模块连接有存储器，数据处理模块根据协议种类自动从存储器中加载算法来处理数据帧。

6、所述硬件通讯电路至少包括rj45、wifi和4g网络通讯电路以及rs232和rs485串口通讯电路。

7、所述供电开关电路采用两个mos管背靠背连接电路。

8、所述电源上设置有过流及防反接保护电路和隔离dc-dc电路。

9、所述数字接口采用uart接口。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)本发明提供的通讯模块集成rj45、wifi和4g等网络通讯电路以及rs232和rs485等串口通讯电路，将常用的网络和串口功能进行集成，数据处理模块通过控制分选器来实现硬件通讯电路的自动切换，无需手动切换。

11、(2)本发明中电源管理模块通过供电开关电路对各硬件通讯电路进行单独供电，根据不同的通讯方式自动进行控制相对应的通讯电路进行供电，可有效降低通讯系统的功耗。

技术特征：

1.一种低功耗通讯系统，其安装于主设备内，用于主设备与外接设备的通讯，其特征在于：所述通讯系统包括数字接口、数字隔离器、数据处理模块、分选器和多种不同的硬件通讯电路，外接设备与数字接口连接，数字接口通过数字隔离器与数据处理模块连接，数据处理模块通过分选器与多种不同的硬件通讯电路连接，分选器采用单端8通道多路开关，且分选器针对数据的收发分别使用两组多路开关独立设计；外接设备的数据流经数字接口传至数据处理模块，数据处理模块根据通讯方式控制分选器选择不同的硬件通讯电路，实现自动切换硬件通讯电路；通讯系统配备有电源，通过电源为其供电；通讯系统还包括电源管理模块，电源管理模块包括多个供电开关电路，电源通过多个供电开关电路分别与多种不同的硬件通讯电路，供电开关电路均与数据处理模块连接，数据处理模块根据通讯方式控制输出高低电平，从而控制相应的供电开关电路的通断，实现对应的硬件通讯电路的供电。

2.根据权利要求1所述的低功耗通讯系统，其特征在于：所述数据处理模块采用cotex-m4处理器搭配rtos。

3.根据权利要求1所述的低功耗通讯系统，其特征在于：所述数据处理模块连接有存储器，数据处理模块根据协议种类自动从存储器中加载算法来处理数据帧。

4.根据权利要求1所述的低功耗通讯系统，其特征在于：所述硬件通讯电路至少包括rj45、wifi和4g网络通讯电路以及rs232和rs485串口通讯电路。

5.根据权利要求1所述的低功耗通讯系统，其特征在于：所述供电开关电路采用两个mos管背靠背连接电路。

6.根据权利要求1所述的低功耗通讯系统，其特征在于：所述电源上设置有过流及防反接保护电路和隔离dc-dc电路。

7.根据权利要求1所述的低功耗通讯系统，其特征在于：所述数字接口采用uart接口。

技术总结
本发明提供了一种低功耗通讯系统，包括数字接口、数字隔离器、数据处理模块、分选器和多种不同的硬件通讯电路，数字接口通过数字隔离器与数据处理模块连接，数据处理模块通过分选器与多种不同的硬件通讯电路连接，数据处理模块根据通讯方式控制分选器选择不同的硬件通讯电路，实现自动切换硬件通讯电路；通讯系统配备有电源，电源管理模块包括多个供电开关电路，电源通过多个供电开关电路分别与多种不同的硬件通讯电路，供电开关电路均与数据处理模块连接，数据处理模块根据通讯方式控制输出高低电平，从而控制相应的供电开关电路的通断，实现对应的硬件通讯电路的供电，有效降低通讯系统的功耗。

技术研发人员：王长江,邓世华
受保护的技术使用者：湖北方圆科学仪器股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/27