[实用新型]一种LoRa通信中继设备及通信系统

说明书

本实用新型公开了一种LoRa通信中继设备及通信系统，包括主控单元以及分别与主控单元连接的LoRa通信单元、以太网通讯单元、蓝牙通讯单元、FLASH存储单元、电源管理单元；其中，LoRa通信单元用于实现节点设备与基站之间的数据交互，以太网通讯单元用于实现节点设备与服务器之间的数据交互，蓝牙通讯单元用于实现节点设备与手持终端之间的数据交互，FLASH存储单元用于存储待处理的数据信息，电源管理单元用于为通信中继设备供电。通过加入中继设备的方式，组成星型构架，使得硬件的功耗消耗更低，容纳的节点也更多。有两种供电方式，安装前可以直接用USB接口供电，方便产品的现场调试。

技术领域

本实用新型属于无线通信设备领域，具体涉及一种LoRa通信中继设备及通信系统。

背景技术

经过几年的发展，LoRa通信技术已成为当前普遍应用的物联网专用网络通信技术之一。大量的应用需要低功耗、远距离、低成本的解决方案，如智慧城市、智慧农业、智能建筑中的应用。采用LoRa低功耗扩频通讯技术组网，基于LoRaWAN协议，网络覆盖范围可达几公里，局域网有良好的扩展功能。

一般基于LoRa技术的网络分为节点、基站、云服务端和用户端四个部分。节点是最前端，主要是各种传感器、执行机构等前端设备，可以进行数据采集。基站是系统数据通讯的桥梁，在节点和云平台之间中继数据传输。云服务器负责收集节点采集的数据并进行存储处理。用户端是用来实现人机交互。

在整个LoRa系统中节点的数量是最多的，组网也是最难的。由于LoRa通讯距离可达几公里，所以一般基站分布不会做到非常秘籍，如果系统是用于室内或地下，例如地下停车场系统，由于环境结构复杂，墙体众多，造成信号会很差影响通信质量。

目前用于室内或地下停车场通信的解决方案主要采用网状构架，这样可以改善通信情况，但是网络架构的缺点是节点能耗更高，设备运行过程中，产生的数据处理量大，不符合低功耗的要求，且通信的错误率高。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种LoRa通信中继设备及通信系统，解决了现有技术中地下场合通信信号差造成设备功耗高的问题。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种LoRa通信中继设备，包括主控单元以及分别与主控单元连接的LoRa通信单元、以太网通讯单元、蓝牙通讯单元、FLASH存储单元、电源管理单元；其中，LoRa通信单元用于实现节点设备与基站之间的数据交互，以太网通讯单元用于实现节点设备与服务器之间的数据交互，蓝牙通讯单元用于实现节点设备与手持终端之间的数据交互，FLASH存储单元用于存储待处理的数据信息，电源管理单元用于为通信中继设备供电。

电源管理单元包括两个输入端，一个为220V市电输入端，另一个为USB输入端，其中，220V市电输入端依次连接变压器、整流桥后，由LDO降压为中继设备所需直流电压；USB输入端连接LDO降压为中继设备所需直流电压。

中继设备所需直流电压为3.3V。

以太网通讯单元具有多路硬件通信端口。

一种LoRa通信系统，包括星形构架设置的若干LoRa通信中继设备、控制终端和服务器，LoRa通信中继设备通过LoRa通信单元与基站之间传输数据，通过以太网与云端服务器进行数据交换，通过蓝牙通讯单元与控制终端连接。

控制终端为管理员的手持终端设备或监控室的电脑设备。

管理员通过安装在控制终端的APP对LoRa通信中继设备进行操作。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：