[發(fā)明專利]基于LoRa網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線溫濕度記錄儀及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010157294.4
• 申請(qǐng)日: 2020-03-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111277970A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋昊波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州云之合科技有限公司
• 主分類號(hào): H04W4/38
• 分類號(hào): H04W4/38;G08C17/02;H04L29/08;G01D21/02;G08B7/06
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 孫孟輝

本發(fā)明公開(kāi)了基于LoRa網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線溫濕度記錄儀及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，無(wú)線溫濕度記錄儀包括：采集電路、電源管理電路、主控芯片，主控芯片分別與采集電路、電源管理電路連接，還包括LoRa通信電路及天線，主控芯片與LoRa通信電路連接，LoRa通信電路通過(guò)天線與LoRaWan基站連接；無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括：無(wú)線溫濕度記錄儀、LoRaWAN基站、云平臺(tái)，LoRaWAN基站分別與無(wú)線溫濕度記錄儀和云平臺(tái)連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及LoRa無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，尤其是涉及了基于LoRa網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線溫濕度記錄儀及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

環(huán)境溫濕度監(jiān)測(cè)在倉(cāng)儲(chǔ)、農(nóng)產(chǎn)品種植等場(chǎng)景下已經(jīng)普遍應(yīng)用。在工業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)場(chǎng)景下，可以通過(guò)溫濕度的監(jiān)測(cè)管控產(chǎn)品的倉(cāng)儲(chǔ)品質(zhì)；在溫室種植場(chǎng)景下，溫度、濕度、光照度等是影響農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素，需要對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)的有線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在布線困難的問(wèn)題，而基于WiFi、Zigbee等的無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在通信距離短、電池待機(jī)時(shí)間短等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)通信距離、降低能耗的目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

基于LoRa網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線溫濕度記錄儀，包括：采集電路、電源管理電路、主控芯片，所述主控芯片分別與所述采集電路、電源管理電路連接，還包括LoRa通信電路及天線，所述主控芯片與所述LoRa通信電路連接，所述LoRa通信電路通過(guò)所述天線與LoRaWan基站連接。

所述LoRa通信電路，采用470M～490M信道資源，分為12組，每組8個(gè)信道，每個(gè)信道帶寬125kHz，信道間隔200kHz，收發(fā)采用同一信道。由于頻帶越寬天線成本越高，通過(guò)優(yōu)化頻帶寬度，將信道集中在天線的有效帶寬中，從而在降低天線成本的同時(shí)，提升了收發(fā)增益，提升網(wǎng)絡(luò)距離。

所述主控芯片是STM32L051單片機(jī)。

所述無(wú)線溫濕度記錄儀，還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路與所述主控芯片連接，用于存儲(chǔ)所述采集電路采集的數(shù)據(jù)，并通過(guò)所述LoRa通信電路上傳至所述LoRaWan基站。

所述無(wú)線溫濕度記錄儀還包括液晶顯示電路，所述液晶顯示電路與所述主控芯片連接，用于顯示所述無(wú)線溫濕度記錄儀實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

所述無(wú)線溫濕度記錄儀還包括報(bào)警模塊，所述報(bào)警模塊與所述主控芯片連接，所述報(bào)警模塊包括閃爍燈、蜂鳴器。當(dāng)采集參數(shù)超過(guò)云平臺(tái)下發(fā)的門(mén)限值時(shí)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警。

基于LoRa網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：無(wú)線溫濕度記錄儀、LoRaWAN基站、云平臺(tái)，所述LoRaWAN基站分別與所述無(wú)線溫濕度記錄儀和所述云平臺(tái)連接；

所述無(wú)線溫濕度記錄儀，用于實(shí)時(shí)采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并上傳所述LoRaWan基站；

所述LoRaWan基站，用于接收所述無(wú)線溫濕度記錄儀發(fā)送的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并上傳至所述云平臺(tái)，轉(zhuǎn)發(fā)所述云平臺(tái)下發(fā)的控制數(shù)據(jù)至所述無(wú)線溫濕度記錄儀；

所述云平臺(tái)，用于對(duì)所述無(wú)線溫濕度記錄儀、LoRaWan基站的管控，數(shù)據(jù)的保存、分析和報(bào)警。

所述無(wú)線溫濕度記錄儀和所述LoRaWan基站，采用470M～490M信道資源，分為12組，每組8個(gè)信道，每個(gè)信道帶寬125kHz，信道間隔200kHz，收發(fā)采用同一信道。由于頻帶越寬天線成本越高，通過(guò)優(yōu)化頻帶寬度，將信道集中在天線的有效帶寬中，從而在降低天線成本的同時(shí)，提升了收發(fā)增益，提升網(wǎng)絡(luò)距離。

所述云平臺(tái)設(shè)有API接口，所述API接口與外部云平臺(tái)連接，以便對(duì)接外部云平臺(tái)。