專利名稱：利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及無線通訊裝置，特別是涉及到一種利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置。
背景技術：
現有的支持無線數據傳輸的裝置通常都內置有通訊模組，通訊模組是由卡槽(如為翻蓋式或嵌入式)、塑料卡體(如SM卡、USIM卡或ISM卡)、全球移動通信系統(globalsystem for mobile communications,GSM)模塊、微控制單兀(Micro Control Unit’MCU)、存儲器組成。卡槽用于放置塑料卡體，塑料卡體上的芯片觸點與卡槽內觸點接觸連接到GSM模塊，MCU的10連接到GSM模塊、存儲器，裝置通過MCU連接到通訊模組。現有的支持無線數據傳輸的裝置(如傳感器或終端設備)內置的通訊模組采用的 塑料卡體體積較大，且使用中還需要專業的卡槽固定，不利于裝置的小型化和工業化生產，并且塑料卡體無法在沖擊、震動、易腐蝕、高/低溫、潮濕等極端環境下穩定工作，直接影響裝置的數據傳輸，并增加了物流運輸難度。由于卡槽是使用翻蓋式或嵌入式，使用中會因震動或拔插造成塑料卡體的SM/USM/ISIM卡上的芯片觸點磨損、變形、氧化導致SM/USM/ISIM卡故障，從而影響到傳感器或者終端設備的數據傳輸。現有的支持無線數據傳輸的裝置采用的塑料卡體用戶可以自行更換，更換后有可能會因為卡體質量或通訊網絡變更的問題導致通訊功能無法正常工作，讓用戶誤認為傳感器或者終端設備存在故障，對設備進行差評，并且用戶可以隨意更換塑料卡體，或取出將卡挪為他用，直接影響傳感器或者終端設備的通訊唯一性，并且造成運營商無法對用戶和應用業務進行有效的管控。在申請號為CN201010034196. 8的中國專利申請中，是將現有GSM-R通信模塊和集成用戶識別模塊通過電路焊接方式實現固定連接，并將OTA模塊嵌入在集成用戶識別模塊中。但是，該技術方案還需要通過RS232接口連接SM卡讀寫卡裝置，在增加了新的元件，提高了制作成本的同時，也在使用時具有一定的局限性。為此我們發明了一種新的利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置，解決了以上技術問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種無線通訊的裝置，其通過具有防震、耐磨損、耐氧化，客戶無法自行更換，并且能在高/低溫、潮濕等極端環境下正常工作的內置集成式通訊模組來實現。本發明的目的可通過如下技術措施來實現利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置，其包括內置的集成式通訊模組，該集成式通訊模組包括執行數據的接收和傳輸的GSM模塊以及分析和處理該數據的MCU，所述集成式通訊模組還包括通用集成電路芯片，該通用集成電路芯片連接于所述GSM模塊，并存儲用戶標識和密鑰，所述MCU連接于所述GSM模塊，并控制所述通用集成電路芯片和所述GSM模塊的工作。本發明的目的還可通過如下技術措施來實現所述集成式通訊模組還包括存儲器，連接于該MCU，用于存儲該數據。優選的是，所述GSM模塊支持GSM、GPRS、EDGE、3G或4G通訊制式中的至少一種。優選的是，所述通用集成電路芯片與所述GSM模塊為焊接在同一個載體上來實現連接。優選的是，所述通用集成電路芯片與所述GSM模塊分別焊接在不同的載體上通過排線連接。優選的是，該利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置為一種或者多種傳感器。優選的是，該傳感器為含氧量偵測儀、腦電偵測儀、皮電偵測儀、質量偵測儀、心電偵測儀、脈搏偵測儀、氣體感應偵測儀、紅外偵測儀、陀螺儀、血壓計、電子指南針、重力傳感器、煙霧傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器或加速度傳感器。優選的是，該利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置為一種或者多種終端設備。優選的是，該終端設備為讀卡器、攝像頭、生物特征圖像識別、遠程控制器、報警器或定位設備。優選的是，該利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置為多種傳感器和終端設備的組合。優選的是，所述通用集成電路芯片連接于所述MCU，所述MCU對所述通用集成電路芯片中的所述用戶標識和所述密鑰進行擦寫和修改。優選的是，所述集成式通訊模組還包括存儲器，連接于該MCU，用于存儲該數據。優選的是，所述GSM模塊支持GSM、GPRS, EDGE、3G和4G通訊制式。
優選的是，所述通用集成電路芯片與所述GSM模塊為焊接在同一個載體上來實現連接。優選的是，所述通用集成電路芯片與所述GSM模塊分別焊接在不同的載體上通過排線連接。優選的是，該利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置為一種或者多種傳感器。優選的是，該傳感器為含氧量偵測儀、腦電偵測儀、皮電偵測儀、質量偵測儀、心電偵測儀、脈搏偵測儀、氣體感應偵測儀、紅外偵測儀、陀螺儀、血壓計、電子指南針、重力傳感器、煙霧傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器或加速度傳感器。優選的是，該利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置為一種或者多種終端設備。優選的是，該終端設備為讀卡器、攝像頭、生物特征圖像識別、遠程控制器、報警器或定位設備。優選的是，該利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置為多種傳感器和終端設備的組合。技術人員不難看出，上述各優選方案的任意組合所構成的方案都是本發明的一部分。本發明中的利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置中采用通用集成電路芯片代替了傳統的塑料卡體，并取消了用于放置塑料卡體的卡槽。而通用集成電路芯片的體積不到傳統塑料卡體的十分之一，有效促進傳感器和終端設備的小型化和工業化生產。通用集成電路芯片與GSM模塊是通過焊接在載體上來實現連接的，所述載體可以是同一個載體或分別焊接在不同的載體上通過排線連接。這使得通用集成電路芯片具有良好的抗震效果，且因為有效抗震降低了連接處磨損，保證了傳感器和終端設備的工作穩定性。通用集成電路芯片的主要材質是硅、鍺以及金屬，可以在沖擊、震動、腐蝕、高/低溫、潮濕等極端環境下正常工作，抗氧化能力強，保證了傳感器和終端設備的無線通訊功能在特殊環境下能穩定工作，并降低了物流運輸難度。而采用的通用集成電路芯片由于是焊接固定的不可隨意更換，避免了裝置轉網等情況，保證了企業或運營商對用戶忠誠度和業務的有效管控。本發明中采用的通用集成電路芯片支持GSM/GPRS/EDGE/3G/4G等不同的通訊制式，在裝置的通訊制式升級換代的過程中無需更換通用集成電路芯片。在本發明的一優選實施例中，通用集成電路芯片并不連接于MCU，避免了 MCU對通用集成電路芯片進行讀寫，而改變了通用集成電路芯片中存儲的內容，影響了裝置的唯一性，例如，在物聯網應用中，通用集成電路芯片的內容不可擦寫，就保證了裝置的全球通訊唯一性。在本發明的另一優選實施例中，通用集成電路芯片連接于MCU，在運營商需要時或業務需要或特殊情況下，可以對通用集成電路芯片中的用戶標識進行擦寫(修改)，無需更換通用集成電路芯片，有益于集成式通訊模組的再利用。并且，MCU與通用集成電路芯片連接，不需要通過GSM模塊，MCU可·直接訪問到通用集成電路芯片中的數據，對通用集成電路芯片進行數據修改，讀取通用集成電路芯片內的信息，極大的降低GSM模塊的開發工作量和GSM模塊的工作壓力。
圖I為本發明的利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置一優選實施例的結構圖。圖2為本發明的利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置另一優選實施例的結構圖。
具體實施例方式為使本發明的上述和其他目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。如圖I所示，圖I為本發明的利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置的一優選實施例的結構圖。該利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置10包括內置的集成式通訊模組100，該集成式通訊模組100由通用集成電路芯片101、GSM模塊102、MCU103和存儲器104組成。通用集成電路芯片101用于存儲用戶標識和密鑰，代替了傳統塑料卡體。GSM模塊102用于語音、信息等數據的接收和傳輸，可支持GSM、GPRS, EDGE、3G或4G通訊制式中的至少一種。MCU103連接于GSM模塊102和存儲器104，用于分析、處理數據并控制其他模塊工作。存儲器104用于存儲數據。通用集成電路芯片101并不連接于皿(^103，避免了1 ^103對通用集成電路芯片101進行讀寫，而改變了通用集成電路芯片101中存儲的內容，影響了裝置的唯一性。例如，在物聯網應用中，通用集成電路芯片101的內容不可擦寫，就保證了裝置的全球通訊唯一性。
該利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置10可以為一種或者多種傳感器或者終端設備，也可以為多種傳感器和終端設備的組合。傳感器包括含氧量偵測儀、腦電偵測儀、皮電偵測儀、質量偵測儀、心電偵測儀、脈搏偵測儀、氣體感應偵測儀、紅外偵測儀、陀螺儀、血壓計、電子指南針、重力傳感器、煙霧傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、加速度傳感器等。終端設備包括讀卡器、攝像頭、生物特征圖像識別、遠程控制器、報警器、定位設備
坐寸ο該利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置10在運行時，在啟動裝置10后，裝置內的GSM模塊102向通用集成電路芯片101索取用戶標識和密鑰，然后GSM模塊102將用戶標識和密鑰通過通訊基站發送至運營商后臺管理系統；運營商后臺管理系統對用戶標識和密鑰進行驗證，驗證通過則系統為該用戶標識和密鑰賦予通訊號碼，此時裝置10與通訊網絡建立聯系并保持實時連接；如果驗證失敗裝置與通訊網絡無法建立連接，即無通 訊信號。如圖2所示，圖2為本發明的利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置的另一優選實施例的結構圖。該利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置20包括內置的集成式通訊模組200，該集成式通訊模組200由通用集成電路芯片201、GSM模塊202、MCU203和存儲器204組成。與圖I中相同的是，通用集成電路芯片201用于存儲用戶標識和密鑰，代替了傳統塑料卡體。GSM模塊202用于語音、信息等數據的接收和傳輸，可支持GSM、GPRS、EDGE、3G和4G通訊制式。而與圖I不同之處為，MCU103連接于通用集成電路芯片201、GSM模塊202和存儲器204，用于分析、處理數據，控制其他模塊工作以及通用集成電路芯片201中的存儲的數據(用戶標識和密鑰)的擦寫、修改。存儲器204用于存儲數據。通用集成電路芯片201連接于MCU203，在運營商需要時或業務需要或特殊情況下，可以對通用集成電路芯片201中的用戶標識進行擦寫(修改)，無需更換通用集成電路芯片201，有益于集成式通訊模組200的再利用。并且，MCU203與通用集成電路芯片201連接，不需要通過GSM模塊202，MCU203可直接訪問到通用集成電路芯片201中的數據，對通用集成電路芯片201進行數據修改，讀取通用集成電路芯片201內的信息，極大的降低GSM模塊202的開發工作量和GSM模塊202的工作壓力。該利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置20可以為一種或者多種傳感器或者終端設備，也可以為多種傳感器和終端設備的組合。傳感器包括含氧量偵測儀、腦電偵測儀、皮電偵測儀、質量偵測儀、心電偵測儀、脈搏偵測儀、氣體感應偵測儀、紅外偵測儀、陀螺儀、血壓計、電子指南針、重力傳感器、煙霧傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、加速度傳感器等。終端設備包括讀卡器、攝像頭、生物特征圖像識別、遠程控制器、報警器、定位設備
坐寸ο該利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置20在運行時，在啟動裝置20后，裝置內的GSM模塊202向通用集成電路芯片201索取用戶標識和密鑰，然后GSM模塊202將用戶標識和密鑰通過通訊基站發送至運營商后臺管理系統；運營商后臺管理系統對用戶標識和密鑰進行驗證，驗證通過則系統為該用戶標識和密鑰賦予通訊號碼，此時裝置20與通訊網絡建立聯系并保持實時連接；如果驗證失敗裝置與通訊網絡無法建立連接，即無通訊信號。本發明中的內置集成式通訊模組來實現無線通訊裝置通用集成電路芯片代替了傳統的塑料卡體，并取消了用于放置塑料卡體的卡槽。通用集成電路芯片與GSM模塊是通過焊接在載體上來實現連接的，所述載體可以是同一個載體或分別焊接在不同的載體上通過排線連接。 本領域技術人員在閱讀了本說明書后不難理解，本發明的利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置由現有技術結合而構成，這些現有技術雖然并沒有事無巨細地全部一一描述，但在閱讀了本說明書后本領域技術人員會知其所云。本說明書中描述了上述現有技術的結合而構成本發明的各個方案，本領域技術人員 可以理解，這些方案的各種結合，以及構成這些方案的各個部分和/或特征的結合都屬于本發明的方案的范疇。本領域技術人員顯然可以理解的是，將上述現有技術結合起來構成本發明，這需要大量創造性勞動付出，是多年理論研究和大量實驗的結晶。
權利要求
1.利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置，其包括內置的集成式通訊模組，該集成式通訊模組包括執行數據的接收和傳輸的GSM模塊以及分析和處理該數據的MCU，其特征在于，所述集成式通訊模組還包括通用集成電路芯片，該通用集成電路芯片連接于所述GSM模塊，并存儲用戶標識和密鑰，所述MCU連接于所述GSM模塊，并控制所述通用集成電路芯片和所述GSM模塊的工作。
2.根據權利要求I所述的利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置，其特征在于，所述集成式通訊模組還包括存儲器，連接于所述MCU，并存儲所述數據。
3.根據權利要求I或2所述的利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置，其特征在于，所述GSM模塊支持GSM、GPRS, EDGE、3G或4G通訊制式中的至少一種。
4.根據權利要求I或2所述的利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置，其特征在于，所述通用集成電路芯片與所述GSM模塊為焊接在同一個載體上來實現連接。
5.根據權利要求I或2所述的利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置，其特征在于，所述通用集成電路芯片與所述GSM模塊分別焊接在不同的載體上通過排線連接。
6.根據權利要求I或2所述的利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置，其特征在于，該裝置為一種或者多種傳感器。
7.根據權利要求6所述的利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置，其特征在于，該傳感器為含氧量偵測儀、腦電偵測儀、皮電偵測儀、質量偵測儀、心電偵測儀、脈搏偵測儀、氣體感應偵測儀、紅外偵測儀、陀螺儀、血壓計、電子指南針、重力傳感器、煙霧傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器或加速度傳感器中至少一種。
8.根據權利要求I或2所述的利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置，其特征在于，該裝置為一種或者多種終端設備。
9.根據權利要求8所述的利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置，其特征在于，該終端設備為讀卡器、攝像頭、生物特征圖像識別、遠程控制器、報警器或定位設備中至少之一。
10.根據權利要求I或2所述的利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置，其特征在于，該裝置為多種傳感器和終端設備的組合。
全文摘要
本發明提供一種利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置，其包括內置的集成式通訊模組，該集成式通訊模組包括執行數據的接收和傳輸的GSM模塊以及分析和處理該數據的MCU，所述集成式通訊模組還包括通用集成電路芯片，該通用集成電路芯片連接于所述GSM模塊，并存儲用戶標識和密鑰，所述MCU連接于所述GSM模塊，并控制所述通用集成電路芯片和所述GSM模塊的工作。本發明的利用內置集成式通訊模組來實現無線通訊的裝置解決了現有技術中塑料卡體體積較大，故障率高和客戶可隨意更換等問題，具有防震、耐磨損、耐氧化，客戶無法自行更換，并且能在高/低溫、潮濕等極端環境下正常工作等優點。
文檔編號H04B1/38GK102904593SQ20111021520
公開日2013年1月30日 申請日期2011年7月29日 優先權日2011年7月29日
發明者于輝, 林曉明 申請人:福建物聯天下信息科技有限公司