[發明專利]基于LoRa無線通信技術的環境監測裝置

在審

• 申請號: 202211024762.6
• 申請日: 2022-08-25
• 公開（公告）號: CN115623459A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 孟娜;賈文君;趙春雨;姜東澤;張吉冬;郭俊卿;崔再鐸
• 申請（專利權）人: 沈陽航天新光集團有限公司
• 主分類號: H04W4/80
• 分類號: H04W4/80;H04B1/7097;G01D21/02
• 代理公司: 大連萬友專利代理有限公司 21219
• 代理人: 王麗新

本發明公開了一種基于LoRa無線通信技術的環境監測裝置，包括外殼體，內殼體，主控單元，人機交互單元和電池艙，內部環境檢測電路；所述的內殼體安裝在包裝箱上并延伸至包裝箱內部，所述的內部環境檢測電路安裝在內殼體的通孔處并與內殼體之間灌封，所述的外殼體固定在內殼體上，所述的電池艙，主控單元人機交互單元聯動方式組裝在外殼體上，所述的內部環境檢測電路將轉換的數字型數據以I2C協議接口送入主控單元的處理器芯片。本發明具有高靈敏度特點，可很好解決小數據量在復雜環境中的遠距通信問題，且具有抗干擾能力強、功耗低的特點。

技術領域

本發明涉及裝備包裝箱環境監測技術領域，具體涉及一種基于LoRa無線通信技術的環境監測裝置。

背景技術

航空、航天等高端裝備在貯存階段放置于專用包裝箱，裝備在貯存期需要對環境因素(相對壓力、溫度、濕度)的變化嚴格控制，若環境因素控制不當將會帶來裝備化學性能的改變，因此裝備貯存在包裝箱內需要對環境因素進行長期的可靠監控。

傳統的環境監測采用機械式儀表，不具有數據遠程監控、超環境變量范圍預警功能。近年來，隨著我國電子信息技術的發展，裝備貯存對環境監測的技術實現要求越來越高，并逐漸向無線數據中心與監測系統建設發展。目前應用場景主要為本地化網絡部署，由于裝備貯存環境多處于復雜的地理環境，地域寬廣，且貯存分布位置不規則，障礙物較多，以ZigBee、藍牙技術為主流的無線數據傳輸技術存在傳輸距離短、功耗高、抗干擾能力差、繞射能力等問題，不能滿足實際需求。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種基于LoRa無線通信技術的低功耗環境監測裝置，采用無線LoRa的調制技術對信號進行頻譜擴寬處理，具有高靈敏度特點，可很好解決小數據量在復雜環境中的遠距通信問題，同時具有本地數據靈活的人機交互、查詢、配置控制模式。

本發明所采用的技術方案是基于LoRa無線通信技術的環境監測裝置，包括外殼體，內殼體，主控單元，人機交互單元和電池艙，內部環境檢測電路；所述的內殼體安裝在包裝箱上并延伸至包裝箱內部，所述的內部環境檢測電路安裝在內殼體的通孔處并與內殼體之間灌封，所述的外殼體固定在內殼體上，所述的電池艙，主控單元人機交互單元采用聯動方式組裝在外殼體上，所述的內部環境檢測電路將轉換的數字型數據以I2C協議接口送入主控單元的處理器芯片。

進一步地，所述的主控單元包括微處理器MCU最小系統、工作電源、外部環境檢測電路；所述的微處理器MCU最小系統用于內外部兩個環境檢測電路的轉換數據讀取、計算、存儲，液晶顯示屏LCD的顯示驅動控制、按鈕信號的檢測，無線LoRa調頻技術的實現，無線數據的收發，電池低電量LVD檢測，按鈕管理單元控制、低功耗管理模式控制；所述的工作電源來源于電池艙內的電池，將電池電壓轉換為整個環境監測裝置芯片電路所需的模擬電源AVDD、MCU內核電源及數字外設電源VDD、芯片無線收發器供電VDDRF，所述的外部環境檢測電路原理與內部環境監測電路原理相同。

進一步地，所述的外殼體以卡扣或者螺紋形式固定在內殼體上。

進一步地，所述的內殼體通過螺釘安裝在包裝箱端門前面板上。

進一步地，所述的環境監測裝置的外形結構為圓形或者方形。

進一步地，所述的內部環境檢測電路的入口環境與包裝箱內空氣充分接觸，所述的外部環境監測電路與外部環境充分接觸。

進一步地，所述的電池艙內放置高密度防爆鋰電池。

進一步地，所述的人機交互單元包括按鈕和液晶顯示屏。