一种无线GCU的制作方法

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一种无线gcu
技术领域
1.本实用新型涉及闸机领域，具体是一种无线gcu。

背景技术：

2.在闸机设备中通常需要用到gcu(gate control unit)来实现闸机通行逻辑控制、灯板控制(导向屏灯板、三状态灯板、刷卡灯等)、门机芯控制、红外传感器采集等功能，gcu是闸机控制的核心部件。
3.请参阅图1，闸机在实际使用当中通常是一个或者以上的通道，多个通道时有多个gcu组成，现有技术gcu和工控机采用串口有线连接，gcu-1和gcu-2之间采用can或者串口有线连接，一个通道使用一个工控机或者arm主板，工控机连接两个gcu，左边机一个为gcu-1，右边机一个为gcu-2，gcu采用有线连接的方式原理简单，但现场安装需要布线等作业，并且在线缆出现损坏或者接触不良时会影响设备的使用。
4.由于采用有线的连接方式，gcu固件升级需要服务器将固件通过以太网发送给工控机，工控机接收到固件后在通过串口对gcu进行升级，使用过程中一旦网线或者串口线出现接触不良，或者工控机不能连接以太网时将无法对gcu进行远程升级或者数据通信，对现场升级维护、数据采集等造成影响，出现这些情况只能派人去现场处理，效率不高，成本也很大，需要改进。

技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种无线gcu，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种无线gcu，包括：
8.gcu单元，用于在实现闸机控制的基础上，通过lora通信实现远程固件升级，通过wifi通信和其他gcu单元通信；
9.工控机/arm主板，用于和gcu单元通信合作完成闸机控制；
10.gcu单元通过串口和工控机/arm主板连接。
11.作为本实用新型再进一步的方案：gcu单元包括：
12.lora无线通信模块，用于构建主控mcu和上位机进行lora通信；
13.wifi模块，用于构建主控mcu和其他gcu单元的主控mcu进行wifi通信；
14.主控mcu，用于接收和发送wifi通信和lora通信的信息；
15.lora无线通信模块连接主控mcu，wifi模块连接主控mcu。
16.作为本实用新型再进一步的方案：lora无线通信模块通过串口连接主控mcu，wifi模块通过串口连接主控mcu。
17.作为本实用新型再进一步的方案：lora无线通信模块型号为sm-2400。
18.作为本实用新型再进一步的方案：wifi模块型号为esp-07s。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型使用lora通信技术实现
远程固件升级，省去了工控机网线连接需要本地布线的过程，在不方便进行有线以太网布线的场景也可以使用，通道内的闸机数据通信使用wifi的方式省去了can等总线连接的方式，现场布线简单，简化了闸机的走线，局域网内可以实现多个gcu直接的数据交互，并且can总线进行通信，传输速率不高，一般不超过1mbps/s，实时性差，而wifi可以实现高速的数据收发，提高了gcu直接的通信速度和实时性。
附图说明
20.图1为can总线gcu的原理图。
21.图2为一种无线gcu的原理图。
22.图3为gcu的内部原理图。
23.图4为gcu的内部电路图。
24.图5为lora无线通信模块的电路图。
25.图6为wifi模块的电路图。
具体实施方式
26.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做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。
27.请参阅图2，一种无线gcu，包括：
28.gcu单元，用于在实现闸机控制的基础上，通过lora通信实现远程固件升级，通过wifi通信和其他gcu单元通信；
29.工控机/arm主板，用于和gcu单元通信合作完成闸机控制；
30.gcu单元通过串口和工控机/arm主板连接。
31.在本实施例中：请参阅图3，gcu单元包括：
32.lora无线通信模块，用于构建主控mcu和上位机进行lora通信；
33.wifi模块，用于构建主控mcu和其他gcu单元的主控mcu进行wifi通信；
34.主控mcu，用于接收和发送wifi通信和lora通信的信息；
35.lora无线通信模块连接主控mcu，wifi模块连接主控mcu。
36.在传统的gcu单元中添加lora无线通信模块、wifi模块；
37.lora无线通讯模块构建上位机和主控mcu的通信，使得完成gcu单元的升级时，不再需要和现有技术一样，需要工控机/arm主板通过网线连接以太网，接收上位机的升级信息，再通过工控机/arm主板发送升级信息给gcu单元，直接通过lora无线通信模块构建和上位机的通信，省去了工控机使用网线连接以太网的过程，在不方便进行有线布线的场景也可以使用；
38.而通过wifi模块，实现一个通道内闸机的gcu数据通信的功能，一个通道的两个gcu单元直接可以通过wifi无线通信完成数据的接收和发送，省去了can等总线连接的方式，现场布线简单。
39.在本实施例中：请参阅图3和图4，lora无线通信模块通过串口连接主控mcu，wifi
模块通过串口连接主控mcu。
40.通过串口构建信息交互，其中lora无线通信模块、wifi模块在版图位置如图4所示。
41.在本实施例中：请参阅图3、图4和图5，lora无线通信模块型号为sm-2400。
42.该模块支持lora及fsk调制方式，通信距离远，城镇可达3-5km、郊区可达10km，并且提供一个串口的数据通信接口，方便与图3的主控mcu相连接，实现数据的收发。
43.图5为具体的lora无线通信模块的电路图，和主控mcu构建通信。
44.在本实施例中：请参阅图3、图4和图6，wifi模块型号为esp-07s。
45.该模块由核心芯片esp8266及天线部分构成。
46.图6为具体的wifi模块的电路图，和主控mcu构建通信。
47.本实用新型的工作原理是：gcu单元在实现闸机控制的基础上，通过lora通信实现远程固件升级，通过wifi通信和其他gcu单元通信，工控机/arm主板和gcu单元通信合作完成闸机控制。
48.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
49.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

1.一种无线gcu，其特征在于：该无线gcu包括：gcu单元，用于在实现闸机控制的基础上，通过lora通信实现远程固件升级，通过wifi通信和其他gcu单元通信；工控机/arm主板，用于和gcu单元通信合作完成闸机控制；gcu单元通过串口和工控机/arm主板连接。2.根据权利要求1所述的无线gcu，其特征在于，gcu单元包括：lora无线通信模块，用于构建主控mcu和上位机进行lora通信；wifi模块，用于构建主控mcu和其他gcu单元的主控mcu进行wifi通信；主控mcu，用于接收和发送wifi通信和lora通信的信息；lora无线通信模块连接主控mcu，wifi模块连接主控mcu。3.根据权利要求1所述的无线gcu，其特征在于，lora无线通信模块通过串口连接主控mcu，wifi模块通过串口连接主控mcu。4.根据权利要求2或3所述的无线gcu，其特征在于，lora无线通信模块型号为sm-2400。5.根据权利要求2或3所述的无线gcu，其特征在于，wifi模块型号为esp-07s。

技术总结

本实用新型公开了一种无线GCU，涉及闸机领域，该无线GCU包括：GCU单元，用于通过LORA通信实现远程固件升级，通过WIFI通信和其他GCU单元通信；与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型使用LORA通信技术实现远程固件升级，省去了工控机网线连接需要本地布线的过程，在不方便进行有线以太网布线的场景也可以使用，通道内的闸机数据通信使用WIFI的方式省去了CAN等总线连接的方式，现场布线简单，简化了闸机的走线，局域网内可以实现多个GCU直接的数据交互，并且CAN总线进行通信，传输速率不高，一般不超过1Mbps/S，实时性差，而WIFI可以实现高速的数据收发，提高了GCU直接的通信速度和实时性。信速度和实时性。信速度和实时性。