本發(fā)明涉及一種通信裝置，且更確切地說，涉及此裝置的管理單元，所述管理單元可連接到多個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明尤其適用于通信傳感器的領(lǐng)域。

現(xiàn)有技術(shù)

在通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中，已知使用所謂的“連接”對(duì)象，所述對(duì)象自主地運(yùn)行并通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息。在這些對(duì)象中，已知通信傳感器，其測(cè)量參數(shù)的值并通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。

為此目的，這些通信傳感器可直接地連接到網(wǎng)絡(luò)，或經(jīng)由接入節(jié)點(diǎn)間接地傳遞到網(wǎng)絡(luò)，諸如舉例而言智能手機(jī)。以已知的方式，數(shù)據(jù)通常通過通信協(xié)議在經(jīng)由短距離無線電通信鏈路發(fā)射的信號(hào)中發(fā)送，所述通信協(xié)議例如Bluetooth^TM、Wi-Fi或等。這些傳感器可為固定的或移動(dòng)的，且可經(jīng)配置以根據(jù)其用途來測(cè)量一個(gè)或若干個(gè)參數(shù)的值，例如使用者的心率或血壓、溫度、濕度率等。

此外已知通信裝置可連接到一個(gè)或若干個(gè)傳感器，以便經(jīng)由分別與一個(gè)或若干個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)(例如，2G、3G、4G、Bluetooth^TM、Wi-Fi或)相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或若干個(gè)無線電通信鏈路來發(fā)送由這些傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)。此單元以已知方式包括主電子電路和多個(gè)二次無線電通信(或接口)電子電路。主電子電路包括微控制器，其可經(jīng)編程以允許恢復(fù)來自傳感器的數(shù)據(jù)并管理多個(gè)二次無線電通信電子電路。二次無線電通信電子電路各自具有安裝在主電子電路上的板的形式，其中每一塊板能夠與不同類型的通信網(wǎng)絡(luò)通信。

然而，此類型的裝置具有若干缺點(diǎn)。首先，所述裝置是復(fù)雜且昂貴的。另外，必需在管理裝置上提供每一傳感器的特定連接器，這限制可連接到所述單元的傳感器的數(shù)目和類型。隨后，添加或移除二次無線電通信電子板需要拆卸裝置并焊接或移除所述板，這可能是復(fù)雜的、細(xì)致的且耗時(shí)的。最后，提供此類型的裝置并不適用于所述裝置根據(jù)連接到所述裝置的傳感器的類型而構(gòu)成的應(yīng)用。

本發(fā)明因此旨在至少部分解決這些缺點(diǎn)，方式為針對(duì)經(jīng)由至少一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)傳送由傳感器發(fā)射的數(shù)據(jù)，提出一種簡(jiǎn)單、可靠且有效的解決方案。

本發(fā)明的大體介紹

為此目的，本發(fā)明的目的在于一種用于通信裝置的管理單元，所述管理單元經(jīng)配置以經(jīng)由多個(gè)不同類型的通信網(wǎng)絡(luò)來通信，其中所述管理單元的特征在于，所述管理單元包含：第一附接表面，其包括用于可移除地附接第一外部模塊的第一構(gòu)件；以及第二附接表面，其包括用于可移除地附接第二外部模塊的第二構(gòu)件。

術(shù)語“可移除地附接”在此文件中意指，模塊可容易地附接在管理單元上或容易地從管理單元移除，例如，通過旋擰、滑入配合或套入來實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的管理單元是中心標(biāo)準(zhǔn)模塊，其上可安裝有不同類型的外部模塊。管理單元由此允許第一外部模塊和第二外部模塊的容易且模塊化組裝，以便實(shí)施不同類型的通信裝置。

優(yōu)選地，在管理單元包括至少兩個(gè)表面的情況下，第一附接表面與第二附接表面相對(duì)以便使得管理單元及其外部模塊易于組裝且易于操控。

第一外部模塊可為應(yīng)用模塊、電源模塊、用于管理單元或另一相同管理單元的附接的模塊。

同樣地，第二外部模塊可為應(yīng)用模塊、電源模塊、用于管理單元或另一相同管理單元的附接的模塊。

術(shù)語“應(yīng)用模塊”在此文件中意指用于數(shù)據(jù)和/或電流傳輸或通信的模塊以及防護(hù)罩兩者。此應(yīng)用模塊可以是例如測(cè)量傳感器、測(cè)量?jī)x器、無線電通信模塊、位置模塊、機(jī)器到機(jī)器通信模塊等。因此不同類型的應(yīng)用模塊可有利地安裝在管理單元上，由此允許多個(gè)不同的應(yīng)用。作為應(yīng)用實(shí)例，應(yīng)用模塊可以是運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器、光檢測(cè)器、相機(jī)、攝像機(jī)、手表、警報(bào)器、Wi-Fi通信模塊、Bluetooth^TM通信模塊、適配器、蓋子等。

此外，可有利地選擇給定類型的電源模塊以安裝在管理單元的一個(gè)附接表面上，所述選擇根據(jù)將安裝在所述管理單元的另一附接表面上的應(yīng)用模塊的能量消耗來進(jìn)行。

優(yōu)選地，用于附接的第一構(gòu)件和用于附接的第二構(gòu)件相同，使得允許將同一外部模塊附接在第一附接表面上以及附接在第二附接表面上。

根據(jù)本發(fā)明的方面，第一附接表面包括第一壁，所述壁更優(yōu)選地為平坦的，且包括用于附接的第一構(gòu)件。

根據(jù)本發(fā)明的方面，第二附接表面包括第二壁，所述壁更優(yōu)選地為平坦的，且包括用于附接的第二構(gòu)件。

用于附接的第一構(gòu)件和用于附接的第二構(gòu)件可例如具有帶螺紋的或倒角的部分、凸緣、耳片、肋狀物、凹槽、凹口、銷釘(ergot)的形式，這些部分有利地在第一壁中產(chǎn)生、相應(yīng)地在第二壁中產(chǎn)生，或從第一壁延伸，相應(yīng)地從第二壁延伸，以便優(yōu)選通過旋擰或套入來容易地附接第一外部模塊，相應(yīng)地附接第二外部模塊。

根據(jù)本發(fā)明的特性，管理單元包括堅(jiān)硬的中空主體，其包括第一附接表面和第二附接表面并界定其中安裝有電子組件的容積，所述電子組件實(shí)施所述管理單元與第一外部模塊、第二外部模塊以及多個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的不同通信功能。此主體構(gòu)成為用于保護(hù)所述電子組件的外圍封套，同時(shí)仍允許第一外部模塊和第二外部模塊的附接。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方面，所述主體由塑料材料制成。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述主體是具有圓形截面的圓柱形形狀，其中所述圓柱體的兩個(gè)相對(duì)表面隨后相應(yīng)地形成第一外部模塊的第一附接表面和所述第二外部模塊的第二附接表面。

根據(jù)本發(fā)明的特性，第一壁包括至少一組多個(gè)第一連接器，使得有可能將管理單元電連接到第一外部模塊。

根據(jù)本發(fā)明的另一特性，第二壁包括至少一組多個(gè)第二連接器，使得有可能將管理單元電連接到第二外部模塊。

在優(yōu)選實(shí)施例中，管理單元包括用于供電和通信兩者的、經(jīng)過所述管理單元的至少一線路，經(jīng)過方式為使得將多個(gè)第一連接器中的連接器連接到多個(gè)第二連接器中的連接器。此線路具有電流供電功能和數(shù)據(jù)通信總線功能。

有利地，管理單元包括至少一個(gè)外部通信子模塊，所述外部通信子模塊連接到供電和通信線路，且經(jīng)配置以允許經(jīng)由所述線路在以下兩方面之間的通信：一方面，安裝在第一附接表面上的第一外部模塊和/或安裝在第二附接表面上的第二外部模塊，以及另一方面，一個(gè)或若干個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)。

優(yōu)選地，外部通信子模塊包括多個(gè)無線電通信單元，其中每一無線電通信單元經(jīng)配置以經(jīng)由多個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)來通信。這些無線電通信單元可例如從以下各者選擇：GSM無線電通信單元、GPRS無線電通信單元、3G無線電通信單元、4G無線電通信單元、Wi-Fi無線電通信單元、Bluetooth^TM無線電通信單元、無線電通信單元、GPS無線電通信單元等。

有利地，外部通信子模塊具有單板的形式，所述單板包括外部通信電子電路，以減小管理單元的大小。

根據(jù)本發(fā)明的特性，外部通信子模塊經(jīng)配置以與第二管理單元的內(nèi)部通信子模塊通信。

有利地，管理單元可包含獨(dú)立于彼此操作的多個(gè)外部通信子模塊。

優(yōu)選地，管理單元包括至少一個(gè)內(nèi)部通信子模塊，所述內(nèi)部通信子模塊連接到供電和通信線路且經(jīng)配置以經(jīng)由所述供電和通信線路來管理以下方面：一方面，外部通信子模塊，以及另一方面，在管理單元與安裝在管理單元的附接表面中的一個(gè)上的第一或第二外部模塊之間的通信。

有利地，內(nèi)部通信子模塊可包含應(yīng)用單元，例如，加速度計(jì)、羅盤-磁力計(jì)、陀螺儀、溫度計(jì)、用于檢測(cè)白天或夜晚的光電池、麥克風(fēng)、微控制器等。

有利地，內(nèi)部通信子模塊具有單板的形式，包括內(nèi)部通信電子電路，以便減小管理單元的大小。

優(yōu)選地，包括外部通信電子電路的板和包括內(nèi)部通信電子電路的板以疊加方式安裝在管理單元的主體中，且通過供電和通信線路連接在一起。這兩個(gè)板的疊加促進(jìn)它們的連接并使得有可能減小管理單元的大小。優(yōu)選地，這些板的尺寸是相同的，以便簡(jiǎn)化管理單元的架構(gòu)。

此外應(yīng)注意，外部通信子模塊與內(nèi)部通信子模塊的分開使得有可能使維護(hù)簡(jiǎn)化且因此減少維護(hù)成本。事實(shí)上，添加新無線電通信單元僅需要改變外部通信子模塊。同樣地，將新應(yīng)用單元添加到內(nèi)部通信子模塊或?qū)λ鰡卧墓芾砭幊虄H需要改變所述內(nèi)部通信子模塊。

本發(fā)明還涉及一種通信裝置，其包括：例如上文呈現(xiàn)的管理單元；第一外部模塊，其可移除地附接在所述管理單元的第一附接表面上；以及第二外部模塊，其可移除地附接在所述管理單元的第二附接表面上。

管理單元、第一外部模塊以及第二外部模塊由此形成三個(gè)模塊化塊，其可經(jīng)容易地組裝以形成通信裝置。由此易于替換管理單元和/或第一外部模塊和/或第二外部模塊中的一個(gè)。

優(yōu)選地，管理單元、第一外部模塊以及第二外部模塊被疊加，即，堆疊在彼此上，以使得有可能容易地操控通信裝置，且確切地說有可能容易地改變上述各單元中的一個(gè)。此配置此外使得有可能促進(jìn)管理單元的、第一外部模塊的以及第二外部模塊的制造，尤其是上述各者的設(shè)計(jì)。確切地說，供電和通信線路可以筆直的方式經(jīng)過管理單元，這簡(jiǎn)化管理單元的架構(gòu)以及其使用。

如上文所提及，第一外部模塊可為應(yīng)用模塊、電源模塊、用于附接管理單元、蓋子或另一相同管理單元的模塊。同樣地，第二外部模塊可為應(yīng)用模塊、電源模塊、用于附接管理單元、蓋子或另一相同管理單元的模塊。

根據(jù)本發(fā)明的有利方面，第一外部模塊和/或第二外部模塊包括傳感器和所述傳感器的、在管理單元的附接表面中的一個(gè)上的適配器。例如，此適配器可具有接線盒(terminal block)的形式，所述接線盒使得有可能在管理單元與傳感器之間提供電連接。由此，未經(jīng)布置以附接在管理單元的一個(gè)附接表面上的傳感器可通過此適配器的中介而連接到所述管理單元。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方面，第一外部模塊包括用于附接的第三構(gòu)件，所述第三構(gòu)件與管理單元的用于附接的第一構(gòu)件互補(bǔ)。

根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選方面，第二外部模塊包括用于附接的第四構(gòu)件，所述第四構(gòu)件與管理單元的用于附接的第二構(gòu)件互補(bǔ)。

優(yōu)選地，用于附接的第三構(gòu)件和用于附接的第四構(gòu)件相同，使得將第一外部模塊和第二外部模塊獨(dú)立地附接在第一附接表面上或附接在第二附接表面上。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，第一外部模塊和/或第二外部模塊具有外部單元的形式，包括在管理單元上的至少一個(gè)附接表面。

有利地，此外部單元為具有圓形截面且具有與管理單元的直徑相等的直徑(當(dāng)管理單元為具有圓形截面的柱形形狀時(shí))的圓柱形形狀，使得形成整體平滑的輪廓，在所述外部單元安裝在管理單元上時(shí)易于組裝和安裝。

優(yōu)選地，外部單元包括堅(jiān)硬的中空主體，所述中空主體安裝在管理單元的第一附接表面或第二附接表面上，并界定其中安裝有電子組件的容積，所述電子組件實(shí)施所述外部單元的不同功能。此主體由此構(gòu)成用于保護(hù)所述電子組件的外圍封套。

根據(jù)本發(fā)明的方面，外部單元由塑料材料制成，更優(yōu)選地與管理單元的材料相同。

本發(fā)明還涉及一種系統(tǒng)，其包括例如上文中示出的通信裝置和多個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)。

本發(fā)明的其它特性和優(yōu)點(diǎn)將出現(xiàn)在關(guān)于附圖給出的提供為非限制性實(shí)例的描述中，并且其中將相同的參考符號(hào)給予相似的對(duì)象。

附圖簡(jiǎn)要說明

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的實(shí)施例。

圖2A是根據(jù)本發(fā)明的管理單元的實(shí)施例的透視圖，其示出所述管理單元的實(shí)施例的第一附接表面。

圖2B、2C以及2D分別示出圖2A的管理單元的第一附接表面的視圖、圖2A的管理單元的側(cè)視圖以及圖2A的管理單元的第二附接表面的視圖。

圖3是圖2A的管理單元的第一附接表面的立體且透明的部分視圖。

圖4是包括圖3的管理單元的外部通信子模塊的板和包括圖3的管理單元的內(nèi)部通信子模塊的板的圖解視圖。

圖5A至5D示出經(jīng)配置以安裝在根據(jù)本發(fā)明的管理單元的附接表面中的一個(gè)上的儀器類型的應(yīng)用模塊的實(shí)例。

圖5E至5F示出經(jīng)配置以安裝在根據(jù)本發(fā)明的管理單元的附接表面中的一個(gè)上的應(yīng)用無線電通信模塊的實(shí)例。

圖5G至5H示出經(jīng)配置以安裝在根據(jù)本發(fā)明的管理單元的接收表面中的一個(gè)上的傳感器類型的應(yīng)用模塊的實(shí)例。

圖5I示出經(jīng)配置以附接在根據(jù)本發(fā)明的管理單元的附接表面中的一個(gè)上的攝像機(jī)類型的應(yīng)用模塊的實(shí)例。

圖5J示出經(jīng)配置以附接在根據(jù)本發(fā)明的管理單元的附接表面中的一個(gè)上的USB端口類型的應(yīng)用模塊的實(shí)例。

圖5K示出經(jīng)配置以附接在根據(jù)本發(fā)明的管理單元的附接表面中的一個(gè)上的接線盒類型的適配器的實(shí)例。

圖5L1至5L2至少部分示出經(jīng)配置以附接在根據(jù)本發(fā)明的管理單元的附接表面中的一個(gè)上的外部天線適配器的實(shí)例。

圖6A至6D示出經(jīng)配置以安裝在根據(jù)本發(fā)明的管理單元的附接表面中的一個(gè)上的電源模塊的實(shí)例。

圖7A至7E示出經(jīng)配置以安裝在根據(jù)本發(fā)明的管理單元的附接表面中的一個(gè)上的用于附接的模塊的實(shí)例。

圖8A是根據(jù)本發(fā)明的通信裝置的第一實(shí)施例的分解透視圖。

圖8B是根據(jù)本發(fā)明的通信裝置的第二實(shí)施例的分解透視圖。

圖8C是根據(jù)本發(fā)明的通信裝置的第三實(shí)施例的分解透視圖。

圖9A是圖8A的通信裝置的分解側(cè)視圖。

圖9B是根據(jù)本發(fā)明的通信裝置的第四實(shí)施例的分解透視圖。

圖10A和圖10B示出根據(jù)本發(fā)明的通信裝置的使用的第一實(shí)例。

圖11A和圖11B示出根據(jù)本發(fā)明的通信裝置的使用的第二實(shí)例。

圖12示出根據(jù)本發(fā)明的通信裝置的使用的第三實(shí)例。

具體實(shí)施方式

根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的實(shí)施例的描述

圖1中示出的根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)1允許通信裝置10經(jīng)由多個(gè)不同類型的無線電通信鏈路LA、LB、LC與多個(gè)不同類型的通信網(wǎng)絡(luò)5A、5B、5C通信。

1.系統(tǒng)1

在此說明性實(shí)例中，系統(tǒng)1包括三個(gè)不同類型的通信網(wǎng)絡(luò)5A、5B、5C。這些網(wǎng)絡(luò)可例如為3G網(wǎng)絡(luò)5A、Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)5B以及網(wǎng)絡(luò)5C，這并不限制本發(fā)明的范圍。事實(shí)上，不言而喻，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)包括單一網(wǎng)絡(luò)、兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)或超過三個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)，且此通信網(wǎng)絡(luò)或這些網(wǎng)絡(luò)可各自為除3G、Wi-Fi或外的類型。

A)通信裝置10

仍參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的通信裝置10包括以疊加方式沿著軸線X安裝的管理單元20、第一外部模塊30以及第二外部模塊40。

根據(jù)本發(fā)明，此通信裝置10的多種結(jié)構(gòu)都是有可能的，可能尤其是由于其由管理單元20給予的可擴(kuò)展和模塊化方面的原因，如下文中所解釋。

B)管理單元20

管理單元20經(jīng)配置以連續(xù)地例如與服務(wù)器(未示出)通信，所述通信經(jīng)由分別在通信鏈路LA、LB、LC上的三個(gè)網(wǎng)絡(luò)5A、5B、5C中的每一個(gè)來實(shí)現(xiàn)。

在圖2A中示出的實(shí)施例中，管理單元20包括具有圓形截面的圓柱形形狀的中空?qǐng)?jiān)硬主體20A，所述主體更優(yōu)選地由塑料材料制成。

此中空?qǐng)?jiān)硬主體20A界定其中安裝有電子組件(參考圖3和4)的內(nèi)部空間，所述電子組件實(shí)施所述管理單元20與第一外部模塊30、第二外部模塊30以及多個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)5A、5B、5C之間的不同通信功能。

圓柱體的兩個(gè)相對(duì)表面相應(yīng)地形成第一外部模塊30的第一附接表面21A和第二外部模塊40的第二附接表面21B，而圓柱體的彎曲部分構(gòu)成其側(cè)壁21C。

在此實(shí)例中，第一附接表面21A和第二附接表面21B各自分別通過第一壁21A1和第二壁21B1封閉。

如圖2A至3、9A和10A至11B中示出，管理單元20在其第一壁21A1上包括用于第一外部模塊30的附接的第一構(gòu)件22A，且在其第二壁21B1上包括用于第二外部模塊40的附接的第二構(gòu)件22B。

用于附接的第一構(gòu)件22A和用于附接的第二構(gòu)件22B允許將第一外部模塊30和第二外部模塊40相應(yīng)地附接在管理單元20上，同時(shí)仍提供通信裝置10的密封。

用于附接的第一構(gòu)件22A和用于附接的第二構(gòu)件22B相同，使得允許將第一外部模塊30附接在第二附接表面21B上且將第二外部模塊40附接在第一附接表面21A上。

在圖2A至3和8A至9A中示出的實(shí)例中，用于附接的第一構(gòu)件22A和用于附接的第二構(gòu)件22B各自具有凹槽或圓形倒角部分的形式，所述部分相應(yīng)地在第一壁21A1和第二壁21B1的外圍處產(chǎn)生，且相應(yīng)地允許通過套入將第一外部模塊30和第二外部模塊40附接在管理單元20上。

在圖9B中示出的實(shí)例中，用于附接的第一構(gòu)件22A具有圓形凹槽的形式，所述圓形凹槽在第一壁的外圍處產(chǎn)生且包括螺紋以便通過旋擰來附接第一外部模塊30。同樣地，用于附接的第二構(gòu)件(此圖中不可見)具有圓形凹槽的形式，所述圓形凹槽在第一壁的外圍處產(chǎn)生，且包括與用于附接第二外部模塊(在此實(shí)例中為電源模塊40)的構(gòu)件42的螺紋互補(bǔ)的螺紋。

作為替代方案或作為補(bǔ)充方案，用于附接的第一構(gòu)件22A和用于附接的第二構(gòu)件22B可包含凸緣、銷釘或耳片，以便允許通過滑入配合將第一外部模塊30和第二外部模塊40附接在管理單元20上。

參考圖2A，第一壁21A1包括兩組多個(gè)第一連接器23A，所述連接器使得有可能將管理單元20電連接到第一外部模塊30。

第一壁21A1還包括三個(gè)發(fā)光二極管(LED)23B和“復(fù)位”按鈕23C。這并非是限制性的，因?yàn)閷?duì)于特定用途，三個(gè)發(fā)光二極管23B和按鈕23C可安裝在側(cè)壁21C上。

三個(gè)發(fā)光二極管(LED)23B具有不同顏色(例如，藍(lán)色二極管、綠色二極管以及紅色二極管)，且使得有可能控制管理單元20的條件。例如，當(dāng)管理單元20與三個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)5A、5B、5C中的一個(gè)通信時(shí)，可使二極管中的每一個(gè)發(fā)光?！皬?fù)位”按鈕23C使得有可能將管理單元20的電子器件復(fù)位。

第二壁21B1包括兩組多個(gè)第二連接器23D，所述連接器使得有可能將管理單元20電連接到第二外部模塊40。

兩組多個(gè)第一電連接器23A和兩組多個(gè)第二電連接器23D對(duì)稱地兩兩布置在管理單元20的兩側(cè)上。

參考圖2B至2D，皆用于供電和通信的兩條線路23G經(jīng)過管理單元20。這兩條供電和通信線路通過雙箭頭23G在圖2B至2D上圖解示出。

每一供電和通信線路23G將多個(gè)第一連接器23A中的連接器連接到相關(guān)聯(lián)的多個(gè)第二連接器23D(即，相對(duì)于管理單元20的主體20A對(duì)稱地布置)中的連接器。

不言而喻，根據(jù)本發(fā)明的管理單元20可包括單組多個(gè)第一連接器23A、單組多個(gè)第二連接器23D以及單一供電和通信線路23G，所述供電和通信線路連接所述多個(gè)第一連接器23A和多個(gè)第二連接器23D。

這些電連接器23A、23D可具有安裝在板上的銅帶的形式，所述板包括內(nèi)部通信電路。

這些可包括多個(gè)電線或線股的線23G允許供應(yīng)不同模塊的電能且在不同模塊間交換數(shù)據(jù)，尤其是管理單元20與第一外部模塊30和/或第二外部模塊40之間的通信(如果需要)。

仍在此實(shí)例中，參考圖2A，管理單元20另外在其側(cè)壁21C上包括麥克風(fēng)的音頻輸出23E和USB型的連接器23F。

根據(jù)本發(fā)明，如圖4中示出，管理單元20包括外部通信子模塊25，其連接到供電和通信線路23G，且經(jīng)配置以允許經(jīng)由所述線路23G在以下兩方面之間的通信：一方面，第一外部模塊30和/或第二外部模塊40，以及另一方面，一個(gè)或若干個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)5A、5B、5C。

外部通信子模塊25包括多個(gè)無線電通信單元(未示出)，例如GPS、GPRS、3G、Bluetooth^TM、等，每一個(gè)無線電通信單元經(jīng)配置以所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的方式相應(yīng)地與通信網(wǎng)絡(luò)5A、5B以及5C中的一個(gè)通信。

外部通信子模塊25還包括一個(gè)或若干個(gè)集成天線(未示出)，其允許無線電通信單元經(jīng)由無線電通信鏈路LA、LB以及LC來通信。

在此實(shí)例中，外部通信子模塊25有利地具有包括外部通信電子電路的單板的形式。此板可容易地安裝在管理單元20的中空主體20A內(nèi)側(cè)，例如通過套入來安裝，使得被連接到通信供電線路23G。

有利地，外部通信子模塊25經(jīng)配置以與另一管理單元(未示出)的內(nèi)部通信子模塊28通信，例如將參考圖12在下文中描述為實(shí)例。

管理單元20可包括獨(dú)立于彼此操作的多個(gè)外部通信子模塊25。

現(xiàn)在參考圖4，管理單元20包括內(nèi)部通信子模塊28，其具有包括內(nèi)部通信電子電路的單板的形式。此板在管理單元20的中空主體20A的內(nèi)側(cè)安裝在包括外部通信電子電路25的板下方，使得此板也被連接到供電和通信線路23G。

由此易于通過替換所述板中的一個(gè)板或另一個(gè)板來替換外部通信子模塊25和/或內(nèi)部通信子模塊28。確切地說，當(dāng)必須與一種新的通信網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)，替換包括外部通信電子電路25的板或?qū)ζ溥M(jìn)行重新編程就已足夠。

內(nèi)部通信子模塊28包括快閃存儲(chǔ)器、微控制器(未示出)，所述微控制器在一方面提供與外部通信子模塊25的通信，在另一方面提供管理單元20與第一外部模塊30和/或第二外部模塊40之間的通信，所述通信經(jīng)由供電和通信線路通過使用所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的例如I2C、UART或SCAN型協(xié)議來實(shí)現(xiàn)。內(nèi)部通信子模塊28尤其允許對(duì)電源模塊類型的內(nèi)部模塊40中包含的電池的供電和充電的管理。

在此實(shí)例中，內(nèi)部通信子模塊28另外包括麥克風(fēng)類型的應(yīng)用單元(未示出)，其音頻輸出23E在圖2A中示出，如上文所描述。

內(nèi)部通信子模塊28還可有利地包括加速度計(jì)、磁羅盤、陀螺儀、溫度計(jì)光電池等類型的其它應(yīng)用單元。當(dāng)需要添加新應(yīng)用單元時(shí)，包括內(nèi)部通信電子電路28的板可被有利地移除和替換或修改(例如重新編程)，隨后被放回管理單元的中空主體20A的內(nèi)側(cè)，而不需要修改包括外部通信電子電路25的板或改變管理單元20。

替代地，這些應(yīng)用單元可在與包括內(nèi)部通信電子電路28的板分開的板上實(shí)施。

C)第一外部模塊30和第二外部模塊40

當(dāng)用于附接管理單元20的第一構(gòu)件22A和用于附接管理單元20的第二構(gòu)件22B相同時(shí)，第一外部模塊30和第二外部模塊40是有利地可互換的。

第一外部模塊30和第二外部模塊40具有外部單元的形式，包括在管理單元20上的至少一個(gè)附接表面31A、41A。

第一外部模塊30和第二外部模塊40經(jīng)配置以可移除地安裝在管理單元20的附接表面21A/21B中的一個(gè)上。

外部模塊30/40的附接表面31A、41A相應(yīng)地包括用于附接的第三和第四構(gòu)件，所述第三和第四構(gòu)件與管理單元20的第一附接表面21A的用于附接的第一構(gòu)件22A和第二附接表面21B的用于附接的第二構(gòu)件22B互補(bǔ)。

在圖2A至9A中示出的實(shí)例中，管理單元20的外部模塊30/40的附接表面包括圓形部分，其經(jīng)布置以便符合管理單元20的附接的第一壁21A1并符合管理單元20的附接的第二壁21B1。此外部單元還優(yōu)選地以與管理單元20的材料相同的塑料材料制造。

作為替代方案或作為補(bǔ)充方案，用于將外部模塊30/40的附接表面31A、41A、51A附接在管理單元20上的構(gòu)件可包含多個(gè)凸緣或銷釘36A、36B，所述凸緣或銷釘經(jīng)布置以便被附接在與根據(jù)本發(fā)明的管理單元的實(shí)施例(未示出)互補(bǔ)的凸緣或銷釘上。

一旦安裝在管理單元20上，第一外部模塊30，相應(yīng)地第二外部模塊40，經(jīng)由多個(gè)連接器23A，相應(yīng)地23D而電連接到管理單元20。

第一外部模塊30和第二外部模塊40可為以下外部模塊中的一個(gè)：應(yīng)用模塊、電源模塊、用于附接管理單元或另一相同管理單元的模塊。

i)應(yīng)用模塊

應(yīng)用模塊可根據(jù)所尋求的通信裝置10的用途來選擇，尤其是根據(jù)經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)5A、5B、5C發(fā)送的數(shù)據(jù)的性質(zhì)來選擇。

圖5A至5L示出應(yīng)用模塊的各種實(shí)例。為清晰起見，這些不同應(yīng)用模塊示出為第一外部模塊30。不言而喻，在第一外部模塊30與第二外部模塊40可互換的情況下，這些應(yīng)用模塊還可被視為第二外部模塊40。

圖5A示出包括按鈕的位置模塊30A，所述按鈕可被按壓以便例如使用其GPS坐標(biāo)自動(dòng)地定位地產(chǎn)或個(gè)人。

圖5B示出手表或警報(bào)器類型的應(yīng)用模塊30A。

圖5C示出M2M(機(jī)器到機(jī)器)通信模塊，所述通信模塊適合于特定工業(yè)環(huán)境并使用特定通信網(wǎng)絡(luò)。例如，若干遠(yuǎn)程機(jī)器可交換信息并在需要時(shí)觸發(fā)警報(bào)。

圖5D示出開放或OEM(原始設(shè)備制造商)類型的通信模塊，其中OEM是所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的。此模塊包括標(biāo)準(zhǔn)的中空外部單元，所述中空外部單元中安裝有管理單元20的用戶的電子組件。任何用戶可由此根據(jù)用戶想要實(shí)現(xiàn)的通信裝置10的用途來產(chǎn)生個(gè)人化應(yīng)用模塊。

圖5E和5F示出無線電通信應(yīng)用模塊。無線電通信模塊30B1是Wi-Fi通信模塊，所述模塊使得有可能在Wi-Fi類型的無線電通信鏈路上與位于通信裝置10的Wi-Fi覆蓋范圍內(nèi)的實(shí)體通信。無線電通信模塊30B2是Bluetooth^TM或通信模塊，所述模塊使得有可能相應(yīng)地經(jīng)由Bluetooth^TM或類型的無線電通信鏈路與相應(yīng)地位于通信裝置10的Bluetooth^TM或覆蓋范圍內(nèi)的實(shí)體通信?？捎欣厥褂么祟惸K以便允許兩個(gè)通信裝置10經(jīng)由無線鏈路在其間通信，如在下文中將參考圖12描述。

圖5G示出運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器類型的傳感器30C1，所述傳感器可例如用于房屋的警報(bào)系統(tǒng)中。

圖5H示出光檢測(cè)類型的傳感器30C2，所述傳感器可例如用于房屋的警報(bào)系統(tǒng)；或示出光伏板類型的傳感器，所述傳感器使得有可能例如給安裝在與管理單元20相對(duì)的表面上的電源模塊再充電。

圖5I示出攝像機(jī)類型的應(yīng)用模塊30D。類似于管理單元20，此模塊包括兩個(gè)附接表面，其包括用于附接的相同構(gòu)件36A和36B。在所述表面中的一個(gè)表面31A有可能將攝像機(jī)30E附接到管理單元20上的情況下，相對(duì)立的表面有可能例如附接圖5G和5H中示出的檢測(cè)器中的一個(gè)。

圖5J示出可安裝在管理單元20的附接表面21A/21B中的一個(gè)上的USB端口模塊30E的實(shí)例。

圖5K示出接線盒類型的適配器30F，其有可能將例如未經(jīng)配置以直接地安裝在所述管理單元20上的應(yīng)用模塊連接到管理單元20。適配器30F包括第一連接表面30F1，第一連接表面30F1包括用于附接在管理單元20的附接表面21A/21B中的一個(gè)上的構(gòu)件；以及第二連接表面30F2，第二連接表面30F2包括用于連接輸入-輸出(I/O)連接器類型的構(gòu)件30F3，所述構(gòu)件使得有可能例如將第二連接表面連接到外部應(yīng)用模塊(未示出)或連接到機(jī)器(未示出)。

圖5L1和圖5L2示出遠(yuǎn)程天線類型的適配器30G，所述適配器有可能經(jīng)由天線連接器30G2連接到管理單元20的外部天線30G1，而非外部子模塊25的集成天線，例如以便增加通信裝置10的無線電范圍，或在將通信裝置10安裝在金屬單元內(nèi)側(cè)的情況下，如下文中描述的圖11A和11B的實(shí)例中示出。

在另一實(shí)施例中，應(yīng)用模塊可為另一類型的測(cè)量傳感器，所述傳感器優(yōu)選地不同于內(nèi)部通信子模塊28的應(yīng)用單元，所述傳感器例如氣體檢測(cè)器、模擬探頭、蓋革計(jì)數(shù)器、特定接線盒等。

在另一實(shí)施例中，應(yīng)用模塊可為蓋子30H(參考圖8C)。

ii)電源模塊

電源模塊可通過用于附接的第四構(gòu)件安裝在管理單元20的附接表面中的一個(gè)上，所述第四構(gòu)件與用于附接的第二構(gòu)件互補(bǔ)22B。在圖6A至6D的實(shí)例中，這些用于附接的第四構(gòu)件42具有凹槽或倒角部分42的形式。

電源模塊40A有可能將電能供應(yīng)給管理單元20，且在適用時(shí)，另一外部模塊，例如應(yīng)用模塊，安裝在與管理單元20相對(duì)立的表面上。

此供電經(jīng)由多個(gè)第二連接器23D和管理單元20的供電和通信線路23G(并且在適用時(shí)，還經(jīng)由多個(gè)第一連接器23A)實(shí)施。

出于此目的，參考圖6A至6D，電源模塊40A在其附接表面41A上包括多個(gè)第三連接器41，第三連接器41經(jīng)布置以與多個(gè)第二連接器23D中的一個(gè)進(jìn)行電接觸。

有利地，尤其參考圖7C和7E，電源模塊40A可包含與第一附接表面41A相對(duì)立的第二附接表面，以經(jīng)由磁化將電源模塊40例如安裝在金屬支架上，安裝在集成電路類型的支架上或安裝在用于附接的模塊上，例如本文中示出模塊。

電源模塊40A有利地具有電池的形式，例如具有鋰的電池，更優(yōu)選地為可再充電的電池。

圖6A至6D示出電源模塊的各種實(shí)例。為清晰起見，這些不同電源模塊示出為第二外部模塊40。不言而喻，當(dāng)?shù)谝煌獠磕K30與第二外部模塊40可互換時(shí)，這些電源模塊還可被視為第一外部模塊30。

由此有可能根據(jù)管理單元20的消耗水平和/或應(yīng)用模塊30的消耗水平，將低功率、中間功率或高功率的不同類型的電池安裝在管理單元20上。

由此，圖6A示出低功率可再充電電池，以例如確保隨時(shí)間變化的較小任務(wù)；在圖6B中為中間功率可再充電電池，例如用于若干天的自主運(yùn)行；在圖6C中為高功率可再充電電池，例如用于GPS類型的定位的構(gòu)件的密集使用；且在圖6D中為可通過非接觸感應(yīng)構(gòu)件43再充電的電池。

因此電源模塊40A可根據(jù)通信裝置10所實(shí)施的用途來有利地選定。

在根據(jù)本發(fā)明的通信裝置10的實(shí)施例中，裝置10不包含電源模塊，且電能可例如通過太陽能集熱器類型的應(yīng)用模塊或通過經(jīng)由接線盒連接到管理單元20的外部電源來供應(yīng)。

iii)附接模塊

附接模塊使得有可能將通信裝置10附接到外部元件，例如結(jié)構(gòu)、壁、一件衣、印刷電路等。

圖7A至7E示出用于附接的模塊的各種實(shí)例。為清晰起見，這些用于附接的不同模塊示出為第二外部模塊40。不言而喻，當(dāng)?shù)谝煌獠磕K30與第二外部模塊40可互換時(shí)，這些用于附接的模塊還可被視為第一外部模塊30。

參考圖7A至7E，用于附接的模塊40B1、40B2、40B3、40B4、40B5在第一附接表面51A上包括用于附接的構(gòu)件，所述構(gòu)件與管理單元20的附接表面21A/21B的用于附接的構(gòu)件22B互補(bǔ)，從而使得有可能將前述構(gòu)件附接在構(gòu)件22B上；以及用于連接到外部元件的構(gòu)件53A、53B、53C、53D。

圖7A示出用于附接的模塊40B1，其包括底座52，材料從所述底座形成附接件53A，所述附接件使得有可能將底座52以及因此的通信裝置10連接到物體，例如鑰匙環(huán)。

同樣地，圖7B示出用于附接的模塊40B2，其包括底座52，所述底座在與第一附接表面51A相對(duì)的第二附接表面51B上包括兩個(gè)通道53B，所述通道由所述底座52的材料形成，且使得有可能將底座52以及因此的通信裝置10安裝在材料帶上，例如手表帶或皮帶等。

圖7C示出用于附接的模塊40B3，模塊40B3在其第二附接表面51B上包括磁化部分53C，所述磁化部分使得有可能將通信裝置10附接到金屬元件(未示出)上。在此實(shí)例中，用于附接的模塊40B1還是電源模塊40A3。

圖7D示出用于附接的模塊40B4，其包括底座52，從所述底座延伸出兩個(gè)耳狀物53D，所述耳狀物由所述底座52的材料形成，且使得有可能將底座52以及因此的通信裝置10附接到壁或結(jié)構(gòu)(未示出)上，例如使用螺釘和螺母的系統(tǒng)。

圖7E示出用于附接在印刷電路54(參考圖10A和10B)上的模塊40B5，所述用于附接的模塊40B5在其第二附接表面51B上包括安裝螺柱或銷，所述安裝螺柱或銷將得到合適焊接以用于安裝在印刷電路54上，使得有可能將通信裝置10附接到所述印刷電路54。

II.配置、安裝和使用的實(shí)例

圖8A至8C示出根據(jù)本發(fā)明的通信裝置10的分解視圖式的三個(gè)實(shí)例10A、10B、10C。

參考圖8A，通信裝置10A包括管理單元20、安裝在管理單元20的第一附接表面21A上的傳感器30A，以及安裝在管理單元20的第二附接表面21B上的電源電池40A。

參考圖8B，通信裝置10B包括管理單元20、安裝在管理單元20的第一附接表面21A上的適配器30F，以及安裝在管理單元20的第二附接表面21B上的用于附接的模塊40B4。

參考圖8C，通信裝置10A包括管理單元20、安裝在管理單元20的第一附接表面21A上的蓋子30H，以及安裝在管理單元20的第二附接表面21B上的電源電池40A。

圖9A和9B示出第一外部模塊30和第二外部模塊40的組裝在管理單元20上的類型。應(yīng)注意，在這些實(shí)例中，第一外部模塊30可在管理單元20上安裝在第二外部模塊40前方或相反。此外，當(dāng)外部模塊30/40中的一個(gè)是用于附接的模塊時(shí)，應(yīng)注意，所述用于附接的模塊可安裝在管理單元20上，隨后附接在外部元件上，或首先附接在外部元件上，隨后與管理單元20組裝在一起。

圖9A示出圖8A的通信裝置10A，其中傳感器30A和電池40A通過套入(例如通過力和/或使用凸緣或銷釘)安裝在管理單元20上，同時(shí)仍提供通信裝置10A的密封。一旦被套入，管理單元20、傳感器30A以及電池40A就通過經(jīng)過管理單元20的兩條供電和通信線路23G的中介而電連接。

圖9B示出圖8A的通信裝置10A，其中傳感器30A和電池40A通過旋擰安裝在管理單元20上，其中附接表面中的每一個(gè)隨后包括至少一個(gè)帶螺紋部分22A1，同時(shí)仍提供通信裝置10A的密封。一旦被旋擰，管理單元20、傳感器30A以及電池40A就通過經(jīng)過管理單元20的兩條供電和通信線路23G的中介而電連接，且由此被供應(yīng)電能，同時(shí)仍具有交換數(shù)據(jù)的可能性，尤其使得傳感器30A將數(shù)據(jù)發(fā)送到管理單元20，使得所述管理單元經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)5A、5B、5C來傳送數(shù)據(jù)。在另一實(shí)施例中，此數(shù)據(jù)可為通過無線電通信模塊類型的應(yīng)用模塊事先接收的數(shù)據(jù)。

圖10A示出印刷電路54，其上例如通過套入或通過旋擰依次非常容易地安裝有：用于附接的模塊40B5(參考圖7E)，隨后是管理單元20，隨后是傳感器30A。如圖10B中示出，一旦安裝在印刷電路上，通信裝置10就與所述電路54成一體。

圖11A和11B示出具有高自主性的Wi-Fi終端60，其具有金屬沉箱60A的形式，其中安裝有根據(jù)本發(fā)明的通信裝置10、高功率電池62、連接模塊64以及外部天線66。

電池62允許Wi-Fi終端在較長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間上工作，而連接模塊64使得有可能例如經(jīng)由通信裝置10的管理單元20的USB端口，將電池62連接到通信裝置10。

在此實(shí)例中，Wi-Fi終端60的外部天線66使得有可能例如與網(wǎng)絡(luò)3G通信。

出于此目的，通信裝置10包括：管理單元；用于附接的模塊，其在一方面附接到沉箱60A，而在另一方面附接到管理單元的第二附接表面；遠(yuǎn)程天線類型的應(yīng)用模塊30(參考圖5L1和5L2)，其安裝在管理單元的第一接收表面上；以及蓋子30H(參考圖8C)，其使得有可能提供通信裝置10的密封。

在此實(shí)例中，Wi-Fi通信是通過管理模塊20的Wi-Fi無線電通信單元提供。

此Wi-Fi模塊允許一件用戶設(shè)備(例如智能手機(jī)或計(jì)算機(jī))經(jīng)由無線電通信鏈路以所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的方式連接。

一旦通信裝置10安裝在Wi-Fi終端的壁上并連接到連接模塊64，蓋子68就封閉Wi-Fi終端60，所述Wi-Fi終端隨后可例如被附接在壁上。

在第二實(shí)施例中，圖12示出根據(jù)本發(fā)明的、自主的兩個(gè)通信裝置10，所述兩個(gè)通信裝置在其間直接通信而不經(jīng)過通信網(wǎng)絡(luò)。

通信裝置10中的每一個(gè)包括(例如)Wi-Fi或Bluetooth^TM或類型的通信應(yīng)用模塊，以及安裝在管理單元上的電池。

存儲(chǔ)在管理單元的存儲(chǔ)器中的程序由每一通信裝置10的內(nèi)部通信子模塊的微控制器執(zhí)行，使得他們?cè)谄溟g通信。一旦通信裝置10在彼此的無線電覆蓋范圍內(nèi)，所述通信裝置就開始對(duì)話，首先進(jìn)行連接，隨后交換用戶信息類型的應(yīng)用數(shù)據(jù)。

作為實(shí)例，兩個(gè)通信裝置10可在經(jīng)過彼此附近時(shí)經(jīng)由通信裝置10的載波交換信息，例如它們的名字。

應(yīng)注意，當(dāng)用于附接的構(gòu)件允許這樣做時(shí)，有可能將若干個(gè)管理單元組裝在彼此上，以例如增加無線電通信單元的數(shù)目，且由此允許與更多的通信網(wǎng)絡(luò)通信。

另外應(yīng)注意，可對(duì)經(jīng)由不同鏈路和通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)和信息的交換進(jìn)行加密和/或確保其安全。

最后應(yīng)注意，本發(fā)明并不限于上文中描述的實(shí)例，且本發(fā)明經(jīng)受所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可獲得的許多替代方案。確切地說，通信裝置的形式和尺寸、傳感器和電池的類型以及鏈路和通信網(wǎng)絡(luò)的性質(zhì)和類型，例如圖中以示出本發(fā)明的實(shí)施例的方式所示出，不必被解釋為限制性的。