[發(fā)明專利]一種基于LoRaWAN的智能電網(wǎng)網(wǎng)關(guān)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911000566.3
• 申請(qǐng)日: 2019-10-21
• 公開（公告）號(hào): CN110610604A
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫航;董天強(qiáng);張鷙;郝鳳柱;歐新;文世杰;何毅;趙云斌;王軼群;張芷毓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G08C17/02
• 分類號(hào): G08C17/02
• 代理公司: 52100 貴陽(yáng)中新專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 商小川

本發(fā)明公開了一種基于LoRaWAN的智能電網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，它包括：控制板，控制板分別與4G通信模塊、LoRa射頻模塊和100MHz網(wǎng)口模塊連接；控制板與LED狀態(tài)指示燈模塊連接；所述控制板為MTK?JS7628核心板；LoRa射頻模塊與LoRa天線裝置連接；解決了在電網(wǎng)抄表系統(tǒng)的應(yīng)用中，集中器終端所處的環(huán)境較為偏僻，通信信號(hào)較差，甚至沒有通訊信號(hào)，存在通信死角，數(shù)據(jù)無法抄讀，影響業(yè)務(wù)的完成，另外對(duì)于每臺(tái)集中器終端均需使用一張SIM卡，會(huì)產(chǎn)生巨大的成本等技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于LoRa通信技術(shù)，尤其涉及一種基于LoRaWAN的智能電網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集采用集中器GPRS/4G通信的方式，雖整體上解決了無線抄表的問題，但由于大多數(shù)集中器終端所處的環(huán)境較為偏僻，通信信號(hào)較差，甚至沒有通訊信號(hào)，存在通信死角，數(shù)據(jù)無法抄讀，影響業(yè)務(wù)的完成，另外對(duì)于每臺(tái)集中器終端均需使用一張SIM卡，會(huì)產(chǎn)生巨大的成本。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題：提供一種基于LoRaWAN的智能電網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，以解決在電網(wǎng)抄表系統(tǒng)的應(yīng)用中，集中器終端所處的環(huán)境較為偏僻，通信信號(hào)較差，甚至沒有通訊信號(hào)，存在通信死角，數(shù)據(jù)無法抄讀，影響業(yè)務(wù)的完成，另外對(duì)于每臺(tái)集中器終端均需使用一張SIM卡，會(huì)產(chǎn)生巨大的成本等技術(shù)問題。

本發(fā)明技術(shù)方案：

一種基于LoRaWAN的智能電網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，它包括：控制板，控制板分別與4G通信模塊、LoRa射頻模塊和100MHz網(wǎng)口模塊連接；控制板與LED狀態(tài)指示燈模塊連接；所述控制板為MTK-JS7628核心板；LoRa射頻模塊與LoRa天線裝置連接。

所述MTK-JS7628核心板基于LINUX操作系統(tǒng)用于控制系統(tǒng)的運(yùn)行。

所述LoRa射頻模塊基于LoRaWAN協(xié)議與LoRa天線裝置用于發(fā)送與接收LoRa節(jié)點(diǎn)信號(hào)。

所述100MHz網(wǎng)口模塊用于使用寬帶連接主站服務(wù)器。

它還包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊，所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊用于校正系統(tǒng)時(shí)鐘。

所述4G通信模塊與4G天線裝置用于接收和發(fā)送主站服務(wù)器數(shù)據(jù)。

所述LoRa射頻模塊與LoRa天線裝置配置與所述集中器LoRa節(jié)點(diǎn)通信，4G通信模塊與4G天線配置與所述主站服務(wù)器通信，組成一個(gè)完整的數(shù)據(jù)鏈路。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明基于LoRa基于線性擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)，具有前向糾錯(cuò)（FEC）能力，在安全方面采用AES128加密，具有較高的安全性，其實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離低功耗方面有著明顯的優(yōu)勢(shì)；LoRa網(wǎng)關(guān)，又名LoRa基站，是指基于LoRaWAN協(xié)議的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中用于管理物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的設(shè)備，LoRa網(wǎng)關(guān)采用遠(yuǎn)距離星型架構(gòu)，支持多信道、多調(diào)制收發(fā)、可多信道同時(shí)解調(diào)，可以高效地實(shí)現(xiàn)覆蓋廣、信號(hào)強(qiáng)、成本低等特性，在電網(wǎng)抄表系統(tǒng)的應(yīng)用中，一個(gè)LoRa網(wǎng)關(guān)信號(hào)的覆蓋范圍可以達(dá)到3~5公里，有較強(qiáng)的抗干擾性能。并可將網(wǎng)關(guān)裝置在4G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)較強(qiáng)的位置，解決通信不暢的問題。

本發(fā)明通過根據(jù)集中器LoRa節(jié)點(diǎn)設(shè)備較多且較為分散的特點(diǎn)，為智能網(wǎng)關(guān)配備了具有波束成型技術(shù)的LoRa天線裝置，并采用自適應(yīng)LoRa信道方式，有效的提高了抗干擾能力與傳輸距離，網(wǎng)關(guān)可選擇4G網(wǎng)絡(luò)較強(qiáng)的位置，可以有效解決集中器網(wǎng)絡(luò)通信不暢與抄表業(yè)務(wù)完成度等問題，本發(fā)明模組在使用時(shí)安裝方便，不影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行或關(guān)閉其他電路。

解決了在電網(wǎng)抄表系統(tǒng)的應(yīng)用中，集中器終端所處的環(huán)境較為偏僻，通信信號(hào)較差，甚至沒有通訊信號(hào)，存在通信死角，數(shù)據(jù)無法抄讀，影響業(yè)務(wù)的完成，另外對(duì)于每臺(tái)集中器終端均需使用一張SIM卡，會(huì)產(chǎn)生巨大的成本等技術(shù)問題。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)框架圖。