基于GPRS技术OpenCPU平台的冷链设备温控器.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201922454093.6 (22)申请日 2019.12.30 (73)专利权人 浙江联芯物联网科技有限公司 地址 311100 浙江省杭州市余杭区仓前街 道文一西路1326号1号楼1402室 (72)发明人 罗良辉王征 (74)专利代理机构 杭州杭诚专利事务所有限公 司 33109 代理人 王江成 (51)Int.Cl. G05D 23/20(2006.01) (54)实用新型名称 基于GPRS技术OpenCPU平台的冷链设备温控 器 (57)摘要 本实用新型公开基于GPR。

2、S技术OpenCPU平台 的冷链设备温控器， 包括电源模块、 GPRS模块、 与 GPRS模块相连的MCU处理模块、 调试接口模块、 烧 录接口模块和SIM卡驱动模块及与MCU处理模块 相连的温度检测模块、 温度控制模块和WIFI模 块， GPRS模块包括内置物联网芯片的GPRS模组， 物联网芯片包含集成有APPS处理器， 基于GPRS技 术的OpenCPU开发平台搭载在APPS处理器中， 开 发封装了供客户开发使用的API接口函数， 在 APPS处理器集成的可编程框架上开发驱动程序 和应用程序， 完成业务协议数据组包， 与云平台 服务器进行通信， 降低了开发难度， 缩短了开发 周期， 具有更。

3、高的安全性， 提高了系统的运行稳 定性。 权利要求书2页 说明书11页 附图8页 CN 211427170 U 2020.09.04 CN 211427170 U 1.一种基于GPRS技术OpenCPU平台的冷链设备温控器， 其特征在于包括电源模块、 GPRS 模块、 MCU处理模块、 温度检测模块、 温度控制模块、 调试接口模块、 烧录接口模块、 WIFI模块 和SIM卡驱动模块， 所述GPRS模块包括内置物联网芯片的GPRS模组， 所述物联网芯片包含集 成有可编程框架的APPS处理器， 所述MCU处理模块、 调试接口模块、 烧录接口模块和SIM卡驱 动模块均与GPRS模块相连， 所述温度检。

4、测模块、 温度控制模块和WIFI模块均与MCU处理模块 相连， 所述电源模块为温控器中的所有模块供电。 2.根据权利要求1所述的基于GPRS技术OpenCPU平台的冷链设备温控器， 其特征在于所 述温控器还包括与GPRS模块相连的加速度传感模块、 状态指示模块和复位模块。 3.根据权利要求1或2所述的基于GPRS技术OpenCPU平台的冷链设备温控器， 其特征在 于所述温控器还包括与MCU处理模块相连的报警模块、 LED显示模块和温度设定模块。 4.根据权利要求1所述的基于GPRS技术OpenCPU平台的冷链设备温控器， 其特征在于还 包括备用电源、 充电管理模块和电源切换模块， 所述备用电源。

5、采用锂电池， 所述的电源模块 通过充电管理模块为备用电源充电并测量备用电源的电量， 所述电源模块和备用电源连接 电源切换模块， 所述电源切换模块用于控制电源模块和备用电源对温控器中所有模块的供 电。 5.根据权利要求2所述的基于GPRS技术OpenCPU平台的冷链设备温控器， 其特征在于所 述GPRS模块包括GPRS模组U6， 电阻R31R35、 电阻R59、 电解电容C31、 电容C32C36、 电容 C39和天线J303， 所述GPRS模组U6的型号为MG2260-C， 所述GPRS模组U6的第七引脚通过电阻 R31接地， 所述GPRS模组U6的第十一引脚通过电阻R32与所述的SIM卡驱动。

6、模块连接， 所述 GPRS模组U6的第十二引脚通过电阻R33与所述的SIM卡驱动模块连接， 所述GPRS模组U6的第 十三引脚通过电阻R34与所述的SIM卡驱动模块连接， 所述GPRS模组U6的第十四引脚与所述 的SIM卡驱动模块连接， 所述GPRS模组U6的第十五、 第三十八和第三十九引脚与所述烧录接 口模块连接， 所述GPRS模组U6的第十六引脚与所述的状态指示模块连接， 所述GPRS模组U6 的第十七和第十八引脚与所述的调试接口模块连接， 所述GPRS模组U6的第十九引脚与所述 的复位模块连接， 所述GPRS模组U6的第二十、 第二十一和第二十二引脚与所述加速度传感 模块连接， 所述GP。

7、RS模组U6的第二十四引脚与电阻R59的第一端和电容C39的第一端接地， 电容C39的第二端接地， 电阻R59的第二端与VCC_3.3V电源连接， 所述GPRS模组U6的第十五 和第十九引脚与所述的MCU处理模块连接， 所述GPRS模组U6的第三十五引脚通过电阻R35与 所述的天线J303的第一馈点连接， 所述天线J303的第二馈点接地, 所述GPRS模组的第四十 一和第四十二引脚与电解电容C31、 电容C32、 电容C33、 电容C34、 电容C35、 电容C36并联接入 VCC_MAIN电源。 6.根据权利要求3所述的基于GPRS技术OpenCPU平台的冷链设备温控器， 其特征在于所 述M。

8、CU处理模块包括微处理器U7、 电容10、 电容C52C61、 电容C25、 电容C26、 晶振X1、 晶振 X2、 电阻R8、 电阻R11R12、 电阻R18和电感L1， 微处理器U7的型号为STM32F030C8T6， 所述微 处理器U7的第一和第四十八引脚、 电容C53的第一端和电容C52的第一端接入VCC_3.3V电 源， 所述微处理器U7的第四十七引脚、 容C53的第二端和电容C52的第二端均接地， 所述微处 理器U7的第三引脚和晶振X2的第一端通过电容C25接地， 所述微处理器U7的第四引脚和晶 振X2的第二端通过电容C26接地， 所述微处理器U7的第五引脚和晶振X1的第一端通过电。

9、容 C60接地， 所述微处理器U7的第六引脚和晶振X1的第二端通过电容C61接地， 所述微处理器 权利要求书 1/2 页 2 CN 211427170 U 2 U7的第七引脚与电阻R8的第一端和电容C60的第一端连接， 所述电容C60的第二端接地， 所 述电阻R8的第二端接入VCC_3.3V电源， 所述微处理器U7的第八引脚、 电容C59的第一端和电 容C58的第一端接地， 所述微处理器U7的第九引脚、 电容C59的第二端和电容C58的第二端通 过电感L1接入VCC_3.3V电源， 所述微处理器U7的第十四引脚与所述的报警模块连接， 所述 微处理器U7的第十八和第十九引脚与所述的温度控制模块连。

10、接， 所述微处理器U7的第二十 三引脚、 电容C57的第一端、 电容C58的第一端均接地， 所述微处理器U7的第二十四引脚、 电 容C57的第二端、 电容C58的第二端接入VCC_3.3V电源， 所述微处理器U7的第二十六、 第二十 七和第二十八引脚与所述的温度设定模块连接， 所述微处理器U7的第三十和第三十一引脚 与所述的GPRS模块连接， 所述微处理器U7的第三十二和第三十三引脚与所述的LED显示模 块连接， 所述微处理器U7的第三十五引脚、 电容C55的第一端、 电容C54的第一端均接地， 所 述微处理器U7的第三十六引脚、 电容C55的第二端、 电容C54的第二端接入VCC_3.3V电。

11、源。 7.根据权利要求4所述的基于GPRS技术OpenCPU平台的冷链设备温控器， 其特征在于所 述充电管理模块包括电源管理芯片U3、 电容C4C7、 电阻R2R5、 双向瞬变抑制二极管D2和 连接器J2， 所述电源管理芯片U3的型号为SGM40561-4.2YTDE8G， 所述连接器J2的型号为 XH2.54-2A， 所述电容C4的第一端、 电容C5的第一端和电源管理芯片U3的第一引脚接入VCC_ 5V电源， 所述电源管理芯片U3的第二引脚分别与所述的GPRS模块和MCU处理模块连接， 所述 电源管理芯片U3的第零、 第四和第五引脚均接地， 所述电源管理芯片U3的第六引脚通过电 阻R3接地，。

12、 所述电源管理芯片U3的第七引脚通过电阻R2接地， 所述电源管理芯片U3的第八 引脚与电容C6的第一端、 电阻R4的第一端、 双向瞬变抑制二极管D2的第一端和连接器J2的 第一引脚连接， 所述电阻R4的第二端、 电阻R5的第一端和电容C7的第一端与GPRS模块连接， 所述电容C6的第二端、 电阻R5的第二端、 电容C7的第二端、 双向瞬变抑制二极管D2的第二端 和连接器J2的第二引脚均接地。 权利要求书 2/2 页 3 CN 211427170 U 3 基于GPRS技术OpenCPU平台的冷链设备温控器 技术领域 0001 本实用新型涉及冷链温度监控技术领域， 尤其涉及一种基于GPRS技术Op。

13、enCPU平 台的冷链设备温控器。 背景技术 0002 随着生活水平的提高和经济的发展， 我国居民的消费结构和消费需求发生了很大 的改变， 对瓜果、 蔬菜、 奶制品、 鲜肉制品等鲜活食品的需求正逐步上升中， 在过去的十年 中， 中国的食品消费市场增长势头稳健， 为冷链设备 （冰柜、 冰箱、 保温箱和冷藏包等） 行业 带来了广阔的发展空间。 冷链过程依靠冷链设备进行， 冷链设备必须额外设置冷冻、 冷藏或 保温的监控设备， 而且在固定存放和运输过程中要注意必须是连续的冷藏， 因为微生物活 动和呼吸作用都随着温度的升高而加强。 特别注意的是， 如果运输中各环节不能保证连续 冷藏的条件， 那么货物就有。

14、可能在这个环节中开始腐烂变质。 而受人为因素、 冷链设备断电 或损坏， 移动装置的电气设备故障等原因，“冷链断链” 现象在冷链运输中频繁出现， 严重影 响了冷链运输中的货物保鲜度和品质。 0003 为了提高当前冷链设备储存的货物保鲜度和品质， 必须对冷链全过程加入第三方 冷链设备监控， 而当前专门针对冷链固定存放和运输的第三方冷链设备监控设备相对较 少， 部分监控系统对冷链设备的温湿度监控仅是单点采集温湿度信息和本地保存温湿度信 息， 功能不全， 不能准确全面反映设备内整体环境。 另外， 当前市面上的监控设备大部分都 是由MCU （微控制器） 作为主控制器， 外设模块分别与MCU连接， 监控设。

15、备应用程序运行于MCU 的RTOS或Linux之上， 通过MCU来控制各个外设模块， 上述监控设备需要外挂一个MCU， 开发 难度大， 硬件成本较高。 总的来说， 目前的冷链设备监控设备功能简单， 硬件设计复杂， 系统 不稳定， 安全性差， 集成化程度低， 智能化程度低。 0004 例如， 中国专利文献 CN206420504U 公开了 “一种冷链无线温湿度实时监控系 统” ， 包括电源模块、 无线测温模块和监控与显示模块， 所述无线测温模块包括温、 湿度传感 器、 一级中央处理器、 一级数据存储器、 一级无线数传模块； 所述监控与显示模块包括： 二级 无线数传模块、 二级数据存储器、 二级中。

16、央处理器、 定位模块、 报警器、 显示模块、 GPRS手机 和云平台。 该专利文献中的中央处理器、 数据存储器和无线数传模块均有2个， 整体系统硬 件设计复杂， 开发难度大， 硬件成本较高， 集成化程度低， 且通过无线数传模块传递信息， 易 被窃取信息， 缺乏安全性。 发明内容 0005 本实用新型主要解决原有的冷链监控设备安全性差、 设计开发复杂、 集成化程度 低的技术问题； 提供基于GPRS技术OpenCPU平台的冷链设备温控器， 温控器中的GPRS模块包 括内置物联网芯片的GPRS模组， 物联网芯片包含集成有可编程框架的APPS处理器， 基于 GPRS技术的OpenCPU开发平台搭载在A。

17、PPS处理器中， 开发封装了供客户开发使用的API接口 函数， APPS处理器集成有可编程框架， 可编程框架用于客户驱动程序和应用程序的二次开 说明书 1/11 页 4 CN 211427170 U 4 发， 客户只需通过简单的二次开发便可实现温控器的主控功能， 降低了开发难度， 缩短了开 发周期， 将主控功能与GPRS网络集成一体化， 提高了温控器的集成度， 提高了与云服务平台 的信息交互安全性。 0006 本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的： 本实用新型包 括电源模块、 GPRS模块、 MCU处理模块、 温度检测模块、 温度控制模块、 调试接口模块、 烧录接 口模块、。

18、 WIFI模块和SIM卡驱动模块， 所述GPRS模块包括内置物联网芯片的GPRS模组， 所述 物联网芯片包含集成有可编程框架的APPS处理器， 所述MCU处理模块、 调试接口模块、 烧录 接口模块和SIM卡驱动模块均与GPRS模块相连， 所述温度检测模块、 温度控制模块和WIFI模 块均与MCU处理模块相连， 所述电源模块为温控器中的所有模块供电。 0007 APPS处理器通过GPRS网络连接云平台服务器， 并开发完成业务协议数据组包， 实 现温控器与云平台服务器实时双向数据通信， APPS处理器周期性通过串口向MCU处理模块 读取温度数据信息， 同时获取GPRS模组本地的UTC时间， 将温度。

19、数据和UTC时间缓存在APPS 处理器的Flash中， 待上报间隔时间到时， 上报历史温度和传感器信息数据包到云平台服务 器， 另外， 云平台服务器可以下发设置压缩机启停命令至温控器终端， APPS处理器将命令发 送至MCU处理模块， MCU处理模块通过控制温度控制模块动作， 从而控制冷链设备压缩机启 动或停止， 烧录接口模块用于客户驱动程序和应用程序二次开发的程序烧录， 调试接口模 块用于输出系统运行的log （日志） 信息， SIM卡驱动模块用于连接APPS处理器与SIM卡通信， WIFI模块能够采集周边热点WIFI的MAC信息。 0008 GPRS模块包括内置物联网芯片的GPRS模组， 。

20、物联网芯片包含集成有APPS处理器， 基于GPRS技术的OpenCPU开发平台搭载在APPS处理器中， 开发封装了供客户开发使用的API 接口函数， APPS处理器集成有可编程框架， 可编程框架用于客户驱动程序和应用程序的二 次开发， 客户只需简单的对温控器的驱动程序和应用程序进行二次开发即可实现相应的功 能， 降低了硬件成本， 降低了系统功耗， 降低了开发难度， 缩短了开发周期， 提高了系统的集 成化程度， APPS处理器通过GPRS网络连接云平台服务器， 并开发完成业务协议数据组包， 实 现温控器与云平台服务器实时双向数据通信， 相比原有的温控器采用MCU与通信模组之间 通过串口通信方式进。

21、行数据交互， 本发明温控器的信息数据交互具有更高的安全性， 相比 原有的温控器所有的数据处理、 控制功能都集中在MCU中， 本发明提高了温控器的运行稳定 性。 0009 作为优选， 所述的温控器还包括与GPRS模块相连的加速度传感模块、 状态指示模 块和复位模块。 0010 加速度传感模块用于检测冷链设备是否发生连续震动事件， 状态指示模块用于指 示温控器是否正常工作， 复位模块用于恢复温控器的默认参数设置以及温控器的复位。 0011 作为优选， 所述的温控器还包括与MCU处理模块相连的报警模块、 LED显示模块和 温度设定模块。 0012 温度设定模块用于设定冷链设备内部环境温度的上下限阀值。

22、， LED显示模块用于 显示冷链设备内部环境当前的温度值， 报警模块用于在冷链设备内部环境温度超过设定的 上下限阀值时发出报警信息， 当MCU处理模块采集的环境温度超过设定温度的上下限阀值 时， MCU处理模块直接驱动报警模块报警， 无需通过GPRS模组内的APPS处理器进行处理判 断， 缩短了发现温度异常的时间， 降低了损失。 说明书 2/11 页 5 CN 211427170 U 5 0013 作为优选， 所述的温控器还包括备用电源、 充电管理模块和电源切换模块， 所述备 用电源采用锂电池， 所述的电源模块通过充电管理模块为备用电源充电并测量备用电源的 电量， 所述电源模块和备用电源连接电。

23、源切换模块， 所述电源切换模块用于控制电源模块 和备用电源对温控器中所有模块的供电。 0014 220V市电通过电源模块转换成温控器各个模块所需电源， 采用220V市电和锂电池 双路电源供电设计， 当市电断电后， 可由锂电池直接供电， 确保温控器电源供给稳定， 保障 温控器能够较长时间的稳定运行， 持续监控冷链设备内部环境温度， 充电管理模块定时检 测备用电源的剩余电量， 当剩余电量小于设定值时， MCU处理模块直接驱动报警模块报警， 然后向云平台服务器上报位置信息数据包、 报警与状态数据包和历史温度与传感器信息数 据包。 温控器在锂电池供电模式下， 一直持续运行直至电池电量耗尽关机。 当市电。

24、通电后， 温控器控制电源模块给备用电源充电。 0015 作为优选， 所述的GPRS模块包括GPRS模组U6， 电阻R31R35、 电阻R59、 电解电容 C31、 电容C32C36、 电容C39和天线J303， 所述GPRS模组U6的型号为MG2260-C， 所述GPRS模 组U6的第七引脚通过电阻R31接地， 所述GPRS模组U6的第十一引脚通过电阻R32与所述的 SIM卡驱动模块连接， 所述GPRS模组U6的第十二引脚通过电阻R33与所述的SIM卡驱动模块 连接， 所述GPRS模组U6的第十三引脚通过电阻R34与所述的SIM卡驱动模块连接， 所述GPRS 模组U6的第十四引脚与所述的SIM。

25、卡驱动模块连接， 所述GPRS模组U6的第十五、 第三十八和 第三十九引脚与所述烧录接口模块连接， 所述GPRS模组U6的第十六引脚与所述的状态指示 模块连接， 所述GPRS模组U6的第十七和第十八引脚与所述的调试接口模块连接， 所述GPRS 模组U6的第十九引脚与所述的复位模块连接， 所述GPRS模组U6的第二十、 第二十一和第二 十二引脚与所述加速度传感模块连接， 所述GPRS模组U6的第二十四引脚与电阻R59的第一 端和电容C39的第一端接地， 电容C39的第二端接地， 电阻R59的第二端与VCC_3.3V电源连 接， 所述GPRS模组U6的第十五和第十九引脚与所述的MCU处理模块连接，。

26、 所述GPRS模组U6的 第三十五引脚通过电阻R35与所述的天线J303的第一馈点连接， 所述天线J303的第二馈点 接地, 所述GPRS模组的第四十一和第四十二引脚与电解电容C31、 电容C32、 电容C33、 电容 C34、 电容C35、 电容C36并联接入VCC_MAIN电源。 0016 作为优选， 所述的MCU处理模块包括微处理器U7、 电容10、 电容C52C61、 电容C25、 电容C26、 晶振X1、 晶振X2、 电阻R8、 电阻R11R12、 电阻R18和电感L1， 微处理器U7的型号为 STM32F030C8T6， 所述微处理器U7的第一和第四十八引脚、 电容C53的第一端和。

27、电容C52的第 一端接入VCC_3.3V电源， 所述微处理器U7的第四十七引脚、 容C53的第二端和电容C52的第 二端均接地， 所述微处理器U7的第三引脚和晶振X2的第一端通过电容C25接地， 所述微处理 器U7的第四引脚和晶振X2的第二端通过电容C26接地， 所述微处理器U7的第五引脚和晶振 X1的第一端通过电容C60接地， 所述微处理器U7的第六引脚和晶振X1的第二端通过电容C61 接地， 所述微处理器U7的第七引脚与电阻R8的第一端和电容C60的第一端连接， 所述电容 C60的第二端接地， 所述电阻R8的第二端接入VCC_3.3V电源， 所述微处理器U7的第八引脚、 电容C59的第一端。

28、和电容C58的第一端接地， 所述微处理器U7的第九引脚、 电容C59的第二端 和电容C58的第二端通过电感L1接入VCC_3.3V电源， 所述微处理器U7的第十四引脚与所述 的报警模块连接， 所述微处理器U7的第十八和第十九引脚与所述的温度控制模块连接， 所 述微处理器U7的第二十三引脚、 电容C57的第一端、 电容C58的第一端均接地， 所述微处理器 说明书 3/11 页 6 CN 211427170 U 6 U7的第二十四引脚、 电容C57的第二端、 电容C58的第二端接入VCC_3.3V电源， 所述微处理器 U7的第二十六、 第二十七和第二十八引脚与所述的温度设定模块连接， 所述微处理器。

29、U7的 第三十和第三十一引脚与所述的GPRS模块连接， 所述微处理器U7的第三十二和第三十三引 脚与所述的LED显示模块连接， 所述微处理器U7的第三十五引脚、 电容C55的第一端、 电容 C54的第一端均接地， 所述微处理器U7的第三十六引脚、 电容C55的第二端、 电容C54的第二 端接入VCC_3.3V电源。 0017 微处理器实时采集在冷链设备内部的温度传感器所监测到的环境温度， 然后驱动 LED显示模块显示当前温度值。 微处理器能够周期性的从WIFI模块中获取周边热点WIFI的 MAC信息。 微处理器能够检测温度传感器是否发生异常。 微处理器与GPRS模组中的APPS处理 器进行数据。

30、交互， 微处理器向APPS处理器上传温度传感器监测到环境温度、 周边热点WIFI 的MAC信息以及温度传感器的异常数据， 微处理器接收APPS处理器发送的控制指令， 控制继 电器的导通和闭合， 从而控制冷链设备压缩机启动和停止， 微处理器接收APPS处理器发送 的参数设置信息， 然后根据参数设置信息进行运行。 0018 作为优选， 所述的充电管理模块包括电源管理芯片U3、 电容C4C7、 电阻R2R5、 双向瞬变抑制二极管D2和连接器J2， 所述电源管理芯片U3的型号为SGM40561-4.2YTDE8G， 所述连接器J2的型号为XH2.54-2A， 所述电容C4的第一端、 电容C5的第一端和。

31、电源管理芯片 U3的第一引脚接入VCC_5V电源， 所述电源管理芯片U3的第二引脚分别与所述的GPRS模块和 MCU处理模块连接， 所述电源管理芯片U3的第零、 第四和第五引脚均接地， 所述电源管理芯 片U3的第六引脚通过电阻R3接地， 所述电源管理芯片U3的第七引脚通过电阻R2接地， 所述 电源管理芯片U3的第八引脚与电容C6的第一端、 电阻R4的第一端、 双向瞬变抑制二极管D2 的第一端和连接器J2的第一引脚连接， 所述电阻R4的第二端、 电阻R5的第一端和电容C7的 第一端与GPRS模块连接， 所述电容C6的第二端、 电阻R5的第二端、 电容C7的第二端、 双向瞬 变抑制二极管D2的第二。

32、端和连接器J2的第二引脚均接地。 0019 电源管理芯片U3是一款完全集成的高输入电压单电池锂离子电池充电器， 其在为 备用电源充电时有2种充电模式， 备用电源电压小于4.2V时， 采用恒流充电模式， 当备用电 源电压接近4.2V时， 自动切换到恒压充电模式， 且备用电源的电压越接近满电量， 充电电流 越小， 减少了电源能量的损耗。 芯片的第二引脚是开路电源存在指示引脚， 当温控器由220V 市电供电时， 第二引脚输出低电平， 由备用电源供电时， 第二引脚输出高电平， 根据第二引 脚的电平状态， 温控器的运行模式会相应工作于正常市电模式或低功耗模式。 0020 本实用新型的有益效果是： 本实用。

33、新型中基于GPRS技术的OpenCPU开发平台搭载 在APPS处理器中， 开发封装了供客户开发使用的API接口函数， APPS处理器集成有可编程框 架， 可编程框架开发温控器驱动程序和应用程序， 完成业务协议数据组包， 并与云平台服务 器进行通信， 降低了开发难度， 缩短了开发周期， 具有更高的数据信息交互安全性， 提高了 系统的运行稳定性； 220V市电与电池双路电源供电设计， 当市电断电后， 电池可直接供电， 确保系统电源供给稳定， 确保温控器电源供给稳定， 保障温控器能够较长时间的稳定运行； 备用电源充电时有2种充电模式， 当备用电源的电压越接近满电量， 充电电流越小， 减少了 电源能量。

34、的损耗； 温控器的运行模式会根据供电情况相应工作于正常市电模式或低功耗模 式。 说明书 4/11 页 7 CN 211427170 U 7 附图说明 0021 图1为本实用新型的一种结构框图。 0022 图2为本实用新型中GPRS模块、 烧录接口模块、 调试接口模块和状态指示模块的一 种电路原理图。 0023 图3为本实用新型中电源模块的一种电路原理图。 0024 图4为本实用新型中充电管理模块的一种电路原理图。 0025 图5为本实用新型中电源切换模块的一种电路原理图。 0026 图6为本实用新型中复位模块的一种电路原理图。 0027 图7为本实用新型中SIM卡驱动模块的一种电路原理图。 0。

35、028 图8为本实用新型中加速度传感模块的一种电路原理图。 0029 图9为本实用新型中WIFI模块的一种电路原理图。 0030 图10为本实用新型中温度控制模块的一种电路原理图。 0031 图11为本实用新型中MCU处理模块的一种电路原理图。 0032 图12为本实用新型中LED显示模块的一种电路原理图。 0033 图13为本实用新型中温度设定模块的一种电路原理图。 0034 图14为本实用新型中报警模块的一种电路原理图。 0035 图中1、 电源模块， 2、 GPRS模块， 3、 MCU处理模块， 4、 温度检测模块， 5、 温度控制模 块， 6、 调试接口模块， 7、 烧录接口模块， 8。

36、、 WIFI模块， 9、 SIM卡驱动模块， 10、 加速度传感模 块， 11、 状态指示模块， 12、 复位模块， 13、 报警模块， 14、 LED显示模块， 15、 温度设定模块， 16、 备用电源， 17充电管理模块， 18、 电源切换模块。 具体实施方式 0036 下面通过实施例， 并结合附图， 对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。 0037 实施例： 本实施例的基于GPRS技术OpenCPU平台的冷链设备温控器， 如图1所示， 包 括电源模块1、 GPRS模块2、 MCU处理模块3、 温度检测模块4、 温度控制模块5、 调试接口模块6、 烧录接口模块7、 WIFI模块8、 S。

37、IM卡驱动模块9、 加速度传感模块10、 状态指示模块11、 复位模 块12、 报警模块13、 LED显示模块14、 温度设定模块15、 备用电源16、 充电管理模块17和电源 切换模块18， GPRS模块包括内置物联网芯片的GPRS模组， GPRS模组的型号为MG2260-C， 物 联网芯片的型号为RDA8955， 其中物联网芯片包含集成有APPS处理器， 基于GPRS技术的 OpenCPU开发平台搭载在APPS处理器中， 开发封装了供客户开发使用的API接口函数， 包括 RTOS的API （TASK， TIMER， EVENT， 信号量， 互斥量， 关键段等） ， 常用驱动API （ GP。

38、IO、 UART、 I2C、 SPI、 ADC等） ， NV接口 （芯片内部Flash接口） ， Network接口， Socket接口， FOTA接口等， APPS处理器集成有可编程框架， 可编程框架用于客户驱动程序和应用程序的二次开发。 MCU处理模块、 调试接口模块、 烧录接口模块、 加速度传感模块、 状态指示模块、 复位模块和 SIM卡驱动模块均与GPRS模块相连， 温度检测模块、 温度控制模块、 报警模块、 LED显示模块、 温度设定模块和WIFI模块均与MCU处理模块相连， 电源模块通过充电管理模块为备用电源 充电并测量备用电源的电量， 电源模块和备用电源连接电源切换模块， 电源切。

39、换模块用于 控制电源模块和备用电源对温控器中所有模块的供电， 在本实施例中， 备用电源采用锂电 池， 温度检测模块为温度传感器。 说明书 5/11 页 8 CN 211427170 U 8 0038 GPRS模块、 状态指示模块、 烧录接口模块和调试接口模块如图2所示， GPRS模块包 括GPRS模组U6， 电阻R31R35、 电阻R59、 电解电容C31C36、 电容C39， GPRS模组U6的第七引 脚通过电阻R31接地， GPRS模组U6的第九、 第二十三引脚与充电管理模块连接， GPRS模组U6 的第十一引脚通过电阻R32与SIM卡驱动模块连接， GPRS模组U6的第十二引脚通过电阻R。

40、33 与SIM卡驱动模块连接， GPRS模组U6的第十三引脚通过电阻R34与SIM卡驱动模块连接， GPRS 模组U6的第十四引脚与SIM卡驱动模块连接， GPRS模组U6的第十五、 第三十八和第三十九引 脚与烧录接口模块连接， GPRS模组U6的第十六引脚与状态指示模块连接， GPRS模组U6的第 十七和第十八引脚与调试接口模块连接， GPRS模组U6的第十九引脚与复位模块连接， GPRS 模组U6的第二十、 第二十一和第二十二引脚与加速度传感模块连接， GPRS模组U6的第二十 四引脚通过电容C39接地， VCC_3.3V电源一路通过电阻R59与GPRS模组的第二十四引脚连 接， 另一路输。

41、出VDD_IO电源， GPRS模组U6的第十五、 第十九引脚与MCU处理模块连接， GPRS 模组U6的第三十三引脚与WIFI电源模块相连， GPRS模组U6的第三十五引脚通过电阻R35与 天线J303的第一馈点连接， 天线的第二馈点接地, GPRS模组U6的第四十一和第四十二引脚 与电解电容C31、 电容C32、 电容C33、 电容C34、 电容C35、 电容C36并联接入VCC_MAIN电源； 状 态指示模块包括电阻R67和发光二极管LED1， 电阻R67的第一端与GPRS模组U6的第十六引脚 连接， 电阻R67的第二端与发光二极管LED1的阴极连接， 发光二极管LED1的阳极接入VCC_。

42、 3.3V电源； 烧录接口模块包括连接器J7和电阻R36， 连接器J7的第一引脚接入VCC_MAIN电 源， 连接器J7的第二引脚与GPRS模组U6的第三十六引脚连接接地， 连接器J7的第三引脚与 GPRS模组U6的第三十九引脚连接， 连接器J7的第四引脚与GPRS模组U6的第三十八引脚和电 阻R36的第一端连接， 连接器J7的第五引脚与GPRS模组U6的第十五引脚连接， 电阻R36的第 二端接入VDD_IO电源； 调试接口模块包括连接J8和电阻R37， 连接器J8的第一引脚与电阻 R37的第一端和GPRS模组U6的第十七引脚连接， 电阻R37的第二端接入VDD_IO电源， 连接器 J8的第二。

43、引脚与GPRS模组U6的第十八引脚连接， 连接器J8的第三引脚接地。 0039 电源模块如图3所示， 包括主电源模块、 LDO电源模块、 WIFI电源模块、 3.3V电源模 块： 0040 其中主电源模块包括连接器J1、 保险管F1、 压敏电阻RV1、 电容C1、 AC-DC模块U1、 双 向瞬变抑制二极管D1和电容C2， AC-DC模块U1的型号为LSD2DC-WA22005SE5， 连接器J1的型 号为VH_3.96_5R_V4， 保险管F1的第一端通过连接器J1的第五引脚与220V市电的零线连接， 保险管F1的第二端与压敏电阻RV1的第一端、 电容C1的第一端和AC-DC模块U1的第二端。

44、连 接， 压敏电阻RV1的第二端、 电容C1的第二端和AC-DC模块U1的第一端通过连接器J1的第三 引脚与220V市电的火线连接， AC-DC模块U1的第三端和双向瞬变抑制二极管D1的第一端与 电容C2的第一端连接输出VCC_5V电源， AC-DC模块U1的第四端、 双向瞬变抑制二极管D1的第 二端和电容C2的第二端均接地； 0041 LDO电源模块包括电容C17、 LDO芯片U2、 电阻R9、 电阻R10和电容C18， LDO芯片U2的 型号为XC6230H001ER-G， 电容C17的第一端和LDO芯片U2的第四、 第六引脚接入VCC_5V电源， LDO芯片U2的第一引脚和电阻R9的第一。

45、端与电容C18的第一端连接输出VCC_4.2V电源， LDO 芯片U2的第三引脚和电阻R9的第二端与电阻R10的第一端连接， 电容C17的第二端、 电阻R10 的第二端、 电容C18的第二端和LDO芯片U2的第五、 第二、 第零引脚均接地； 0042 WIFI电源模块包括电容C11C14和LDO芯片U5， LDO芯片U5的型号为SGM2036- 说明书 6/11 页 9 CN 211427170 U 9 3.3YN5G/TR， 电容C11的第一端、 电容C12的第一端和LDO芯片U5的第一引脚接入VCC_MAIN电 源， LDO芯片U5的第五引脚与电容C14的第一端连接输出WIFI_3.3V电。

46、源， LDO芯片U5的第四 引脚与电容C13的第一端连接， 电容C11C14的第二端和LDO芯片U5的第二引脚均接地， LDO 芯片U5的第三引脚与GPRS模组U6的第三十三引脚连接； 0043 3.3V电源模块包括2路3.3V电源电路， 第一路3.3V电源电路包括电容C15C16和 LDO芯片U4， LDO芯片U4的型号为SGM2034-3.3YN5G/TR， 电容C15的第一端和LDO芯片U4的第 三引脚接入VCC_MAIN电源， LDO芯片U4的第二引脚与电容C16的第一端连接输出VCC_3.3V电 源， 电容C15、 电容C16和LDO芯片U4的第一引脚均接地， 2路3.3V电源电路的。

47、结构相同， 第二 路3.3V电源电路输出DIS_3.3V电源， 第一路3.3V电源电路为微处理器、 三轴加速度传感器 和温度设定模块供电， 第二路3.3V电源电路为LED显示模块和报警模块供电。 0044 充电管理模块如图4所示， 包括电源管理芯片U3、 电容C4C7、 电阻R2R5、 双向瞬 变抑制二极管D2和连接器J2， 电源管理芯片U3的型号为SGM40561-4.2YTDE8G， 连接器J2的 型号为XH2.54-2A， 电容C4的第一端、 电容C5的第一端和电源管理芯片U3的第一引脚接入 VCC_5V电源， 电源管理芯片U3的第二引脚与GPRS模组U6的第二十三引脚， 电源管理芯片U。

48、3 的第二引脚通过电阻R11与微处理器U7的第四十二引脚连接， 电源管理芯片U3的第零、 第四 和第五引脚均接地， 电源管理芯片U3的第六引脚通过电阻R3接地， 电源管理芯片U3的第七 引脚通过电阻R2接地， 电源管理芯片U3的第八引脚与电容C6的第一端、 电阻R4的第一端、 双 向瞬变抑制二极管D2的第一端和连接器J2的第一引脚连接， 电阻R4的第二端、 电阻R5的第 一端和电容C7的第一端与GPRS模组U6的第九引脚连接， 电容C6的第二端、 电阻R5的第二端、 电容C7的第二端、 双向瞬变抑制二极管D2的第二端和连接器J2的第二引脚均接地。 0045 电源管理芯片U3是一款完全集成的高输。

49、入电压单电池锂离子电池充电器， 其在为 备用电源充电时有2种充电模式， 备用电源电压小于4.2V时， 采用恒流充电模式， 当备用电 源电压接近4.2V时， 自动切换到恒压充电模式， 且备用电源的电压越接近满电量， 充电电流 越小， 减少了电源能量的损耗。 芯片的第二引脚是开路电源存在指示引脚， 当温控器由220V 市电供电时， 第二引脚输出低电平， 由备用电源供电时， 第二引脚输出高电平， 根据第二引 脚的电平状态， 温控器的运行模式会相应工作于正常市电模式或低功耗模式。 0046 电源切换模块如图5所示， 包括电阻R6R7、 MOS管Q1、 稳压二极管D3和电解电容C9 C10， MOS管Q。

50、1的D极和稳压二极管D3的阳极接入VCC_BAT电源 （与锂电池连接） ， MOS管Q1的 G极与电阻R6的第一端和电阻R7的第一端连接， 电阻R6的第二端接入VCC_5.5V电源， 电阻R7 的第二端接地， MOS管的S极、 稳压二极管D3的阴极和电解电容C9的正极与电解电容C10的正 极连接输出VCC_MAIN电源， 电解电容C9的正极和电解电容C10的正极与VCC_4.2V电源连接， 电解电容C9的负极和电解电容C10的负极均接地。 0047 复位模块如图6所示， 包括按钮S1、 双向瞬变抑制二极管D11、 电容C44和电阻R38， 按钮S1的型号为KAN4563-0501C， 按钮S1。