[实用新型]LoRa网关

说明书

技术领域

本实用新型属于无线通信设备技术领域，涉及一种低功耗扩频通信设备，具体涉及一种应用LoRa技术的网关。

背景技术

随着物联网和无线通信技术的飞速发展，人们与信息网络已经密不可分，无线通信在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。低功耗、微型化是用户对当前无线通信产品尤其是便携产品的强烈要求。短距离无线通信的低成本、相对其它无线通信技术的低功耗、及其对等通信特征等适应了飞速发展的便捷信息传输的需求。在技术、成本、可靠性及可实用性等各方面的综合考虑下，低功耗长距离无线通信技术成为了当今通信领域研究的热点。

目前市面上的采集终端主要是基于RTU技术，通过GPRS，3G,4G网络传输采集到的数据，每个采集终端造价高，而且在运营中需要支付给通信公司高额的流量使用费。通信数据受运营商接口的限制。只能遵循运营公司的标准来做传输，运行受到很大的局限。数据传输延时比较大，由于RTU服务器的限制每条数据传输需要有一定的时间间隔，达不到实时性数据传输的要求。

每个终端需要配置大功率的太阳能供电系统，维护成本很高，使用寿命低每隔2年就需要更换蓄电池。

高成本的采集终端导致采集器部署非常有限，以至于采集到的数据不足已给决策者提供准确有效数据分析能力，给管理层工作造成很大的困难。

实用新型内容

为解决现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种应用于智慧城市、智慧水务和智慧农业等领域的通用网关，本实用新型利用LoRa技术的低成本、远距离和低功耗特点，有效提高系统通信实用性需求。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：LoRa网关，包括PCB板和安装于PCB板上的嵌入式微型处理器，嵌入式微型处理器的信号输入端与LoRa射频收发器的信号输出端连接，LoRa射频收发器上布置有LoRa射频天线，LoRa射频收发器与LoRa节点无线连接，嵌入式微型处理器的信号输出端分别与以太网通信模块、无线通信模块、4G通信模块连接，以太网通信模块的信号输出端、无线通信模块的信号输出端和4G通信模块的信号输出端均与云端服务器连接。LoRa节点将数据传输给LoRa网关内的LoRa射频收发器，LoRa射频收发器将数据传输给嵌入式微型处理器内进行信号处理，处理后的信号通过以太网通信模块、无线通信模块或4G通信模块传输给云端服务器内，通用性和可靠性都得到保障。

作为其中的一种信号输出线路，以太网通信模块包括路由器，路由器的信号输入端与嵌入式微型处理器的第一信号输出端连接，路由器的信号输出端与云端服务器连接，嵌入式微型处理器的数据通过路由器传输给云端服务器。

作为另一种信号输出线路，无线通信模块包括无线AP，无线AP的信号输入端与嵌入式微型处理器的第二信号输出端连接，无线AP的信号输出端与云端服务器连接，嵌入式微型处理器的数据通过无线AP传输给云端服务器。

作为另一种信号输出线路，4G通信模块通过USB数据线与嵌入式微型处理器连接，4G通信模块通过USB数据线与云端服务器连接，嵌入式微型处理器的数据通过4G通信模块传输给云端服务器。

嵌入式微型处理器上连接有指示灯，指示灯用于显示整个系统的运行状态，能够直观地看到系统的运行情况。

嵌入式微型处理器上连接有外部存储器，外部存储器可存储大量的外部数据。

嵌入式微型处理器上连接有UART接口，UART接口用于连接通用异步收发传输器，是一种通用串行数据总线，可实现双向通信。

嵌入式微型处理器上连接有I2C接口，I2C接口用于连接I2C总线，是一种双向的两线总线，提供集成电路之间的通信线路，接口线少，控制方式简单，器件封装形式小，通信速率高。

嵌入式微型处理器上还连接有电源模块和欠压检测模块，电源模块为一节3000mAh电池，可使用5-10年，与传统的太阳能系统供电采集终端相比，成本更低，功耗小。

其中，作为优选的，外部存储器为8Mbyte的Flash存储器，可对采集数据进行记录，可对LoRa通用节点运行参数做日志记录。

其中，PCB板的四角均开有螺纹孔，PCB板通过自攻螺钉紧固。

本实用新型与现有技术相比，有益效果主要体现在：