[发明专利]低温环境下对SIM卡自动加热的GPRS模块及温度控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，具体涉及一种能够在低温环境下对SIM卡进行自动加热的GPRS模块及其温度控制方法。

背景技术

随着我国智能电网快速发展，每年有超过6000万只的智能电表应用到现场，而智能电表安装高潮带来了对移动数据通信终端的极大的需求量，其中大部分采用了GPRS通信模块进行远程数据通信，每年有几百万只GPRS通信终端应用在智能电表领域。

目前GPRS通信模块均使用的是普通SIM卡，其工作温度范围为-25℃～+85℃。而在中国北方地区冬季气温寒冷，尤以黑龙江等地区为主，其冬季最低气温可达-40℃，低温环境严重影响电子设备尤其是SIM卡的正常运行，很容易使SIM卡与设备接触不良而造成通信故障，大大影响了电力公司的业务运行。

发明内容

本发明目的在于提供一种能够在低温环境下对SIM卡进行自动加热的GPRS模块及其温度控制方法。本发明的目的由以下技术方案实现：

一种低温环境下对SIM卡自动加热的GPRS模块，其特征在于：包括主控模块、GPRS通信模块、SIM卡温度检测电路及SIM卡加热电路；GPRS通信模块设置有与主控模块通信的UART接口，还设置有基准电压输出引脚、ADC采样输入引脚及加热控制信号输出引脚；SIM卡温度检测电路连接GPRS通信模块的基准电压输出引脚、ADC采样输入引脚，SIM卡加热电路连接GPRS通信模块的加热控制信号输出引脚，SIM卡温度检测电路的检测端及SIM卡加热电路的加热端设置在于SIM卡周围。

一种基于上述的低温环境下对SIM卡自动加热的GPRS模块的温度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）GPRS通信模块对ADC采样输入引脚的电压进行AD转换，得到电压的数值，并通过电压和温度对应关系表将电压值转换为温度值；

（2）GPRS通信模块根据设定的温度范围判断温度值是否过低，如过低则转步骤（4），否则转步骤（3）；

（3）如果SIM卡温度正常，且目前处于加热状态，则GPRS通信模块关闭加热功能，关闭加热功能后转步骤（6）；

（4）GPRS通过UART口，将温度越限情况上报给主控模块；

（5）GPRS通信模块通过加热控制信号输出引脚启动对SIM卡的加热；

（6）GPRS通信模块延时一设定时间，再进行下一轮的温度控制流程。

一种基于上述的低温环境下对SIM卡自动加热的GPRS模块的温度控制方法，其特征在于，扩展有三条AT命令，具体如下：1）ADC查询命令$MYADC，用于查询GPRS通信模块的ADC转换值，模块采用10位数据转换，转换数值区间为0到1023；2）ADC温度检测命令$MYTEMPER，用于读取GPRS通信模块的温度检测值，并可打开温度越限上报功能；3）加热控制命令$MYTEMPCTRL，用于控制GPRS通信模块启动或关闭加热功能；所述温度控制方法包括以下步骤：GPRS通信模块通过AT命令$MYTEMPER获取温度值判断是否温度过低，或根据GPRS通信模块的温度越限上报信息，再通过AT命令$MYTEMPCTRL控制GPRS通信模块启动加热功能；加热后，主控模块定时通过AT命令$MYTEMPER读取温度值，在温度值回复正常后，再使用AT命令$MYTEMPCTRL控制GPRS通信模块关闭加热功能。

本发明通过在GPRS通信模块设置ADC引脚和控制引脚，同时扩展AT命令并配合外围的温度检测及加热电路，实现对SIM卡的低温检测及加热，从而解决了SIM卡在低温时容易出现工作异常的问题，保证在低温环境下GPRS通信终端仍能正常运行。

附图说明

图1为本发明实施例提供的GPRS通信模块的功能框图。

图2为本发明实施例提供的GPRS通信模块中温度检测电路的原理图。

图3为本发明实施例提供的GPRS通信模块中SIM卡加热电路的原理图。

图4为本发明实施例提供的GPRS通信模块的加热控制流程图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

如图1所示，本实施例提供的低温环境下对SIM卡自动加热的GPRS模块，包括：主控模块、GPRS通信模块、SIM卡温度检测电路、及SIM卡加热电路。具体如下：