一种基于NB-IoT的智能车牌的制作方法

本实用新型涉及大型工业资产跟踪和运输管理行业中使用的车辆定位设备领域，特别涉及一种基于NB-IoT的智能车牌。

背景技术：

目前，车牌信息的采集大都是通过拍照进行，而且在拍照时需要车牌所在的车辆降低速度，采集效率低下且容易造成交通堵塞；车牌信息的采集也可通过通信方式进行，将车牌信息直接传输给信息接收端，但是这种方式需要连接外置电源，能耗大且充电不便的问题。NB-IoT（Narrow Band Internet of Things）是基于蜂窝的窄带物联网的简称，是IoT物联网领域一种新兴技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗少、架构优等特点。

技术实现要素：

为解决现有技术中车牌信息采集能耗高且充电不便的问题，本实用新型提出一种基于NB-IoT的智能车牌。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种基于NB-IoT的智能车牌，包括：可充电的电源模块、控制主板、NB-IoT无线数传模块，所述电源模块分别与控制主板和NB-IoT无线数传模块电连接，用于供电，所述电源模块与车载电源电连接，用于充电；所述控制主板内存储车辆信息，并与NB-IoT无线数传模块电连接，NB-IoT无线数传模块将控制主板内的车辆信息直接传输至信息接收端。

优选的是，所述NB-IoT无线数传模块包括：SIM7000C模块、M2M物联卡、两个天线座、开关控制电路、电源指示灯、开关指示灯以及瞬态二极管，SIM7000C模块通过匹配电阻连接一个接口J3用于与控制主板电连接；M2M物联卡插入控制主板的SIM卡卡座中；开关控制电路和SIM7000C模块的引脚电连接；电源指示灯通过一个三极管开关电路和SIM7000C模块的引脚电连接；开关指示灯通过另一个三极管开关电路和SIM7000C模块的引脚电连接；两个天线座均通过瞬态二极管与SIM7000C模块的通信引脚电连接。

优选的是，所述控制主板的主芯片采用低功耗芯片MSP430F5418A；外围器件包括与主芯片的两个引脚电连接的晶振芯片，与主芯片的一个引脚电连接的IO接口，与主芯片的联合调试接口电连接的仿真器下载端子，与主芯片的电源接口电连接的电源滤波电路，与主芯片的通用串口电连接的电平转换电路，与主芯片的数据线和时钟信号线电连接的FLASH存储芯片，与主芯片的通信串口电连接的RS485电路，与主芯片的通讯串口电连接的SIM7000C模块接口，以及与SIM7000C模块接口电连接的SIM卡卡座和E-SIM卡，SIM卡卡座和E-SIM卡串接。

优选的是，所述的基于NB-IoT的智能车牌中，还包括传感器模块和开关模块，传感器模块与主芯片MSP430F5418A的接口通过开关模块电连接。

优选的是，传感器模块包括温度传感器和压力传感器，温度传感器与主芯片MSP430F5418A电连接；压力传感器的输出电压信号通过信号线接入主芯片MSP430F5418A。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的基于NB-IoT的智能车牌，利用NB-IoT无线数传模块实现低功耗采集，并且能够实时无线传输，提高采集效率；而且利用可充电的电源模块与车载电源电连接，实现低功耗连续供电。此外，NB-IoT无线数传模块利用SIM7000C模块和天线座，且SIM7000C模块和天线座之间通过瞬态二极管电连接，进一步起到保护作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的基于NB-IoT的智能车牌的电路结构示意图；

图2为本实用新型一种基于NB-IoT的智能车牌的NB-IoT无线数传模块的电路结构图；

图3为本实用新型一种基于NB-IoT的智能车牌的控制主板的电路结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：如图1所述的一种基于NB-IoT的智能车牌，包括：可充电的电源模块、控制主板、NB-IoT无线数传模块、传感器模块和开关模块，电源模块分别与控制主板和NB-IoT无线数传模块电连接，用于供电，电源模块与车载电源电连接，用于充电；控制主板内存储车辆信息，并与NB-IoT无线数传模块电连接，NB-IoT无线数传模块将控制主板内的车辆信息直接传输至信息接收端；传感器模块与主芯片MSP430F5418A的接口通过开关模块电连接，用于采集车辆的其它信息。

如图2所示的NB-IoT无线数传模块包括：SIM7000C模块、M2M物联卡、两个天线座、开关控制电路、电源指示灯、开关指示灯以及瞬态二极管，SIM7000C模块通过匹配电阻连接一个接口J3用于与控制主板电连接；M2M物联卡插入控制主板的SIM卡卡座U6中；开关控制电路和SIM7000C模块的引脚PWRKEY电连接；电源指示灯D3和D4通过一个三极管开关电路和SIM7000C模块的引脚NETLIGHT电连接；开关指示灯D2通过另一个三极管开关电路和SIM7000C模块的引脚STSTUS电连接；两个天线座J1和J2均通过瞬态二极管D1与SIM7000C模块的通信引脚RF_ANT电连接。

如图3所示的控制主板的主芯片采用低功耗芯片MSP430F5418A；外围器件包括与主芯片的两个引脚13和14电连接的8MHz 晶振芯片Y1，与主芯片的一个引脚19电连接的IO接口J7，与主芯片的联合调试接口71、72、73、74和75电连接的仿真器下载端子J4，与主芯片的电源接口DVCC和AVCC端电连接的电源滤波电路，与主芯片的通用串口39、40和41电连接的电平转换电路，与主芯片的数据线SDA和时钟信号线SCL电连接的FLASH存储芯片，与主芯片的通信串口TXD485和RXD485电连接的RS485电路，与主芯片的通讯串口电连接的SIM7000C模块接口J6，以及与SIM7000C模块接口J6电连接的SIM卡卡座U6和E-SIM卡U7，SIM卡卡座U6和E-SIM卡U7串接，可以选择任U6或U7使用，增加使用的多样性。温度传感器J5与主芯片MSP430F5418A的引脚2电连接；压力传感器的输出电压信号的引脚SAP连接信号线PA1，信号线PA1接入主芯片MSP430F5418A的引脚PA1。

工作过程：本实用新型的基于NB-IoT的智能车牌安装于车辆上，采用3.6V充电电池供电；启动电源开关，主芯片MSP430F5418A控制NB-IoT无线数传模块联网，主芯片MSP430F5418A内存储的车辆信息通过NB-IoT无线数传模块发送至用户端。基于NB-IoT的智能车牌同时也支持GPS定位功能；主芯片MSP430F5418A上外加的传感器模块还可以是速度传感器等其它类型的传感器，可用于检测智能车牌所在车辆的相关速度等其它信息。

SIM7000C是多频模块，具体的NB相关模式通过主芯片MSP430F5418A配置，信号强度约-110… -54 dBm之间。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。