[發(fā)明專利]基于LoRa的數(shù)據(jù)傳輸終端及具有其的通信系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710982477.8
• 申請(qǐng)日: 2017-10-20
• 公開（公告）號(hào): CN109698710A
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫偉;曹際良;武春艷;張斌斌;趙越;田錕;路健;曾慶品;耿金枝;路巧紅;黃玉蓉;李紅旗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航天科工飛航技術(shù)研究院動(dòng)力供應(yīng)站
• 主分類號(hào): H04B1/401
• 分類號(hào): H04B1/401;G08C17/02;G08C19/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明提供了一種基于LoRa的數(shù)據(jù)傳輸終端及具有其的通信系統(tǒng)，該數(shù)據(jù)傳輸終端包括：至少兩個(gè)設(shè)備連接接口，各個(gè)設(shè)備連接接口均用于連接具有數(shù)據(jù)處理與通信功能的設(shè)備；LoRa模塊，LoRa模塊用于將設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸至外部或?qū)耐獠拷邮盏臄?shù)據(jù)傳輸至設(shè)備；模式選擇單元，模式選擇單元用于控制數(shù)據(jù)傳輸終端的通信方式的選擇以及控制LoRa模塊的模式選擇；處理器，處理器分別與至少兩個(gè)設(shè)備連接接口、LoRa模塊和模式選擇單元連接，處理器用于在LoRa模塊和設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)以及增加LoRa模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)所需的前導(dǎo)符。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，以解決現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)據(jù)傳輸終端功耗高、費(fèi)效比低、覆蓋范圍小且無(wú)法快速實(shí)現(xiàn)不同串行接口之間的快速切換的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于LoRa的數(shù)據(jù)傳輸終端及具有其的通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當(dāng)今物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在行業(yè)應(yīng)用的比例逐年提高，滲透到生產(chǎn)制造、交通物流、健康醫(yī)療、消費(fèi)電子、零售、汽車等應(yīng)用行業(yè)。萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代正以極其迅速的腳步走進(jìn)我們的生活。根據(jù)傳輸速率的不同，可將物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)區(qū)分為高速率業(yè)務(wù)、中速率業(yè)務(wù)和低速率業(yè)務(wù)。

在傳統(tǒng)的廣域連接應(yīng)用中，主要借助運(yùn)營(yíng)商提供的蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。但仍有大量的設(shè)備應(yīng)用是現(xiàn)有蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無(wú)法滿足的，比如水、電、氣、熱等計(jì)量表，市政管網(wǎng)、路燈、垃圾站點(diǎn)等公用設(shè)施，需要大范圍部署且環(huán)境惡劣地方進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，以及偏僻的戶外作業(yè)等。這些類型終端若采用現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)商蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，可能遇到如下問題。第一，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)不足，很多設(shè)備部署在人口稀少或環(huán)境復(fù)雜的區(qū)域，運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)覆蓋盲區(qū)或信號(hào)強(qiáng)度不足，難以保障數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸。第二，功耗高：大量設(shè)備需要電池供電，若采用蜂窩網(wǎng)絡(luò)則需頻繁更換電池，這在很多惡劣環(huán)境下很難實(shí)現(xiàn)。第三，費(fèi)效比低：設(shè)備單次傳輸數(shù)據(jù)量極小，而且傳輸頻次很低。目前蜂窩網(wǎng)絡(luò)為高帶寬設(shè)計(jì)，采用蜂窩網(wǎng)絡(luò)要占用網(wǎng)絡(luò)和碼號(hào)資源，還會(huì)產(chǎn)生包月流量費(fèi)用。

現(xiàn)有技術(shù)中，市面上的數(shù)據(jù)傳輸終端DTU(Data Transfer unit)主要以GPRS為主，GPRS DTU存在功耗高、費(fèi)效比低等不足，尤其在網(wǎng)絡(luò)覆蓋盲區(qū)或信號(hào)強(qiáng)度不足的地方不能應(yīng)用，同時(shí)GPRS DTU也不適用于需要大范圍部署的地方。再者，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)傳輸終端無(wú)法快速實(shí)現(xiàn)不同串行接口之間的快速切換，運(yùn)行效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種基于LoRa的數(shù)據(jù)傳輸終端及具有其的通信系統(tǒng)，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)據(jù)傳輸終端功耗高、費(fèi)效比低、覆蓋范圍小且無(wú)法快速實(shí)現(xiàn)不同串行接口之間的快速切換的技術(shù)問題。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種基于LoRa的數(shù)據(jù)傳輸終端，該數(shù)據(jù)傳輸終端包括：至少兩個(gè)設(shè)備連接接口，各個(gè)設(shè)備連接接口均用于連接具有數(shù)據(jù)處理與通信功能的設(shè)備；LoRa模塊，LoRa模塊用于將設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸至外部或?qū)耐獠拷邮盏臄?shù)據(jù)傳輸至設(shè)備；模式選擇單元，模式選擇單元用于控制數(shù)據(jù)傳輸終端的通信方式的選擇以及控制LoRa模塊的模式選擇；處理器，處理器分別與至少兩個(gè)設(shè)備連接接口、LoRa模塊和模式選擇單元連接，處理器用于在LoRa模塊和設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)以及增加LoRa模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)所需的前導(dǎo)符。

進(jìn)一步地，模式選擇單元包括第一撥碼開關(guān)、第二撥碼開關(guān)和數(shù)字控制模擬開關(guān)芯片，第一撥碼開關(guān)和第二撥碼開關(guān)分別和數(shù)字控制模擬開關(guān)芯片連接，第一撥碼開關(guān)用于控制數(shù)據(jù)傳輸終端的通信方式的選擇，第二撥碼開關(guān)用于控制LoRa模塊的模式選擇。

進(jìn)一步地，數(shù)據(jù)傳輸終端的通信方式包括從至少兩個(gè)設(shè)備連接接口中選擇一個(gè)設(shè)備連接接口進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。

進(jìn)一步地，至少兩個(gè)設(shè)備連接接口包括RS485接口和RS232接口，RS485接口用于連接配備RS485串行接口并具有數(shù)據(jù)處理與通信功能的第一設(shè)備；RS232接口用于連接配備RS232串行接口并具有數(shù)據(jù)處理與通信功能的第二設(shè)備。