CN110691338A - 一种支持LoRaWan协议的资产状态监控设备 - Google Patents

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顾艳洁
黄国梁
陶洪平
戴广东
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Abstract

本发明公开了一种支持LoRaWan协议的资产状态监控设备，所述设备包括主控模块，环境监测模块，数据通讯模块，所述环境监测模块与主控模块进行信息交互，所述数据通讯模块与主控模块进行信息交互，所述数据通讯模块包括LoRa模块，所述设备通过LoRa模块与LoRa网关进行信息交互，此套设备支持LoRaWAN协议，具有远距离、低功耗、低成本，无线传输能力，大大提高了资产监管的效率，降低了监管成本。

Description

一种支持LoRaWan协议的资产状态监控设备
技术领域
本发明属于资产状态监控领域，尤其涉及一种支持LoRaWan协议的资产状态监控设备
背景技术
随着物联网技术的发展，在低功耗广域网LPWAN(Low Power Wide Area Network)产生之前，通信的远距离和低功耗二者之间只能二选一，并且诸如2G/3G/4G、WiFi和ZigBee等通信方式具有较高的功耗和成本。当采用LPWAN的技术逐渐成熟后，可以做到远距离和低功耗两者兼顾，最大程度地实现更长距离通信和更低功耗，同时可节省额外的中继器成本。
LoRa是LPWAN通信技术中的一种，是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。其具有远距离、低功耗、低成本的特性，目前主要在全球免费频段运行，包括433、868、915MHz等。LoRa使用线性调频扩频调制技术，既保持了与FSK(频移键控)调制相同的低功耗特性，又明显地增加了通信距离，同时提高了网络效率并消除了干扰。不同扩频序列的终端即使使用相同的频率同时发送也不会相互干扰，因此在此基础上研发的集中器/网关(Concentrator/Gateway)能够并行接收并处理多个终端节点的数据，大大扩展了系统容量。
LoRaWAN是LoRa联盟推出的一个基于开源的MAC层协议的低功耗广域网(LowPower Wide Area Network,LPWAN)标准。这一技术可以为电池供电的无线设备提供局域、全国或全球的网络。LoRaWAN瞄准的是物联网中的一些核心需求，如安全双向通讯、移动通讯和静态位置识别等服务。该技术无需本地复杂配置，就可以让智能设备间实现无缝对接互操作，给物联网领域的用户、开发者和企业自由操作权限。
LoRa网络主要由终端(内置LoRa模块)、网关(基站)、网络服务器(NetworkServer)和云端应用四部分组成。LoRaWAN系统架构主要分为应用层、网络层和感知层，应用层以云服务器为主，提供用户业务支持。网络层包括网络服务器和网关，实现终端节点与云端应用的双向通讯。感知层由终端节点搭载传感设备组成，接收并执行服务器指令，上报终端状态数据。LoRaWAN是一个典型的星形拓扑结构，在这个网络架构中，LoRa网关是一个透明传输的中继，连接终端设备和网络服务器。网关与服务器间通过标准IP连接，所有的节点与网关间均是双向通信，终端与网关之间的通信是在不同频率和传输速率上完成的，数据速率的选择需要在传输距离和消息时延之间权衡。LoRaWAN网络服务器通过一种速率自适应(Adaptive Data Rate,ADR)方案来控制数据传输速率和每一终端设备的射频输出功率。
在申请号为：CN201710308595.0，申请日为:20170504，名称为：一种基于NB-IoT的资产监管系统及监管方法的专利中，公开了一种基于NB-IoT的资产监管系统及监管方法。该系统包括监管终端装置和IoT平台，此发明提供的资产监管终端装置可广泛应用于资产的全方位、全流程的整个生命周期的监管，包括物流运输过程监控、机房/站点资产监管等，覆盖面广、连接能力强、功耗低，大大提高了资产监管的物流效率，降低了监管成本。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种支持LoRaWan协议的资产状态监控设备。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种支持LoRaWan协议的资产状态监控设备，所述设备包括主控模块，环境监测模块，数据通讯模块，所述环境监测模块与主控模块进行信息交互，所述数据通讯模块与主控模块进行信息交互，所述数据通讯模块包括LoRa模块，所述设备通过LoRa模块与LoRa网关进行信息交互。
优选的，所述环境监测模块包括温湿度检测模块、光敏环境检测模块、色敏环境检测模块、超声波检测模块、红外检测模块、加速度检测模块、运动轨迹检测模块。
优选的，所述环境监测模块具有阈值设定和超阈值报警功能。
设备通过环境监测模块采集设备数据，采集到的数据发送给主控模块。设备通过LoRa模块与LoRa网关进行数据交互，实现数据入网。
优选的，所述数据通讯模块还包括NFC模块、蓝牙模块、wifi模块。此数据通讯模块包括但不限于NFC模块、蓝牙模块、wifi模块。
优选的，所述资产状态监控设备具有空闲状态功耗模式。所述资产状态监控设备在空闲状态下，自动进入低功耗模式。
本发明的有益效果：此套设备可以支持LoRaWAN协议，具有远距离、低功耗、低成本，无线传输能力，大大提高了资产监管的效率，降低了监管成本。
附图说明
图1为一种支持LoRaWan协议的资产状态监控设备的结构示意图。
具体实施方式
结合附图所示，本发明的技术方案作进一步的描述：一种支持LoRaWan协议的资产状态监控设备，所述设备包括主控模块，环境监测模块，数据通讯模块，所述环境监测模块与主控模块进行信息交互，所述数据通讯模块与主控模块进行信息交互，所述数据通讯模块包括LoRa模块，所述设备通过LoRa模块与LoRa网关进行信息交互。所述环境监测模块具有阈值设定和超阈值报警功能。
此实施例中，所述环境监测模块包括温湿度检测模块、光敏环境检测模块、色敏环境检测模块、超声波检测模块、红外检测模块、加速度检测模块、运动轨迹检测模块。环境监测模块由不同种传感器组成，设备通过传感器采集数据，采集到的数据发送给主控模块。
在实际使用中，所述环境监测模块不仅限于上述所述检测模块。
此实施例中，优选的，温湿度检测模块包括温湿度传感器，设备通过温湿度传感器采集环境温湿度值，采集到的数据给主控模块，支持温湿度传感器超阈值报警功能，将报警数据发送给主控模块；光敏环境检测模块包括光敏传感器，设备通过光敏传感器采集环境光敏值，采集到的数据发送给主控模块，支持光敏传感器超阈值报警功能，将报警数据发送给主控模块；色敏环境检测模块包括色敏传感器，设备通过色敏传感器识别颜色，采集的颜色数据给主控模块，支持色敏传感器报警功能，将报警数据发送给主控模块；超声波检测模块包括超声波传感器，超声波传感器既可以发射超声波，也可以接收超声波，采集到的数据发送给主控模块，支持超声波超阈值报警功能，将报警数据发送给主控模块；红外检测模块包括红外线传感器，红外线传感器测试环境温度，采集的数据发送给主控模块，支持温度超阈值报警功能，将报警数据发送给主控模块；加速度检测模块包括加速度传感器，加速度传感器采集运动姿态等数据，采集到的数据发送给主控模块，支持加速度传感器超阈值报警功能，将报警数据发送给主控模块；运动轨迹模块为定位模块，包括GPS或者北斗卫星定位系统，将采集到运动轨迹的数据发送给主控模块。
所述数据通讯模块为LoRa模块、NFC模块、蓝牙模块、wifi模块等。设备支持NFC交互，设备支持蓝牙和wifi交互。设备通过LoRa模块与LoRa网关进行数据交互，实现数据入网。将设备报警信息等数据发送到云端。设备支持LoRaWan协议，支持Class A，Class B，Class C协议。所述资产状态监控设备具有空闲状态低功耗模式，设备在空闲状态下，自动进入低功耗模式。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围，而所附权利要求意在涵盖落入本发明精神和范围中的这些修改或者等同替换。

Claims (5)

1.一种支持LoRaWan协议的资产状态监控设备，其特征在于：所述设备包括主控模块，环境监测模块，数据通讯模块，所述环境监测模块与主控模块进行信息交互，所述数据通讯模块与主控模块进行信息交互，所述数据通讯模块包括LoRa模块，所述设备通过LoRa模块与LoRa网关进行信息交互。
2.如权利要求1所述的资产状态监控设备，其特征在于：所述环境监测模块包括温湿度检测模块、光敏环境检测模块、色敏环境检测模块、超声波检测模块、红外检测模块、加速度检测模块、运动轨迹检测模块。
3.如权利要求1所述的资产状态监控设备，其特征在于：所述环境监测模块具有阈值设定和超阈值报警功能。
4.如权利要求1所述的资产状态监控设备，其特征在于：所述数据通讯模块还包括NFC模块、蓝牙模块、wifi模块。
5.如权利要求1所述的资产状态监控设备，其特征在于：所述资产状态监控设备具有空闲状态低功耗模式。
CN201810734426.8A 2018-07-06 2018-07-06 一种支持LoRaWan协议的资产状态监控设备 Pending CN110691338A (zh)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111711922A (zh) * 2020-06-12 2020-09-25 重庆邮电大学 一种基于LoRaWAN协议的小型发电机定位方法
CN112423220A (zh) * 2020-11-10 2021-02-26 广东顺畅科技有限公司 一种资产监控系统

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