CN112965426A - 一种基于LoRA技术的车队管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于LoRA技术的车队管理系统，所述车队管理系统包括：多个车载端，所述车载端设置有LoRA模块、计算机模块、转换电路模块和用来给车载人员传递信息的末端设备，所述LoRA模块与外部装置无线连接，所述计算机模块与所述LoRA模块连接，所述转换电路模块与所述计算机模块、末端设备连接；若干LoRA网关，所述LoRA网关与所述LoRA模块连接；以及若干远程控制平台，所述远程控制平台与所述LoRA网关通过互联网连接。相比ZigBee等无线传输方式，LoRa技术发射功率小，且传输距离更远，允许接入的节点更多，更适合于车辆的远程调度管理。

Description

一种基于LoRA技术的车队管理系统

技术领域

本发明属于无线控制领域，具体涉及一种基于LoRA技术的车队管理系统。

背景技术

车队管理系统需要接入很多的车辆，并且车辆之间距离较大，因此需要一套控制距离远同时又能接入大量点的无线控制系统。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于LoRA技术的车队管理系统，本发明的部分实施例能够相比ZigBee等无线传输方式，具备更小的发射功率，且传输距离更远，允许接入的节点更多，更适合于车辆的远程调度管理。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于LoRA技术的车队管理系统，所述车队管理系统包括：多个车载端，所述车载端设置有LoRA模块、计算机模块、转换电路模块和用来给车载人员传递信息的末端设备，所述LoRA模块与外部装置无线连接，所述计算机模块与所述LoRA模块连接，所述转换电路模块与所述计算机模块、末端设备连接；若干LoRA网关，所述LoRA网关与所述LoRA模块连接；以及若干远程控制平台，所述远程控制平台与所述LoRA网关通过互联网连接。

优选地，所述转换电路模块包括音频处理电路模块，所述末端设备包括语音设备，所述音频处理电路模块连接在所述语音设备和所述计算机模块之间。

优选地，所述转换电路模块包括视频处理电路模块，所述末端设备包括车载显示器，所述视频处理电路模块连接在所述车载显示器和所述计算机模块之间。

优选地，所述计算机模块为单片机。

优选地，所述车队管理系统包括：若干网络服务器，所述网络服务器与所述LoRA网关通过互联网连接，所述远程控制平台与所述网络服务器通过互联网连接。

优选地，所述单片机与所述LoRa模块通过串口进行通讯，所述单片机接收来自所述远程控制平台的请求获取车辆信息指令、车辆调度信息或语音数据，若所述单片机接收到所述请求获取车辆信息指令，则所述单片机将车辆信息反馈给所述远程控制平台，若所述单片机接收到所述车辆调度信息，则所述单片机将所述车辆调度信息发送到视频处理电路模块和音频处理电路模块，若所述单片机接收到所述语音数据，则将所述语音数据发送到所述音频处理电路模块；所述视频处理电路模块获取所述车辆调度信息后，将所述车辆调度信息更新在所述车载显示器中；所述音频处理电路模块获取所述车辆调度信息或语音数据后，将所述车辆调度信息或语音数据通过所述语音设备播放给车载人员。

优选地，所述车载人员能够通过所述语音设备录入语音信号，所述音频处理电路模块将所述语音信号转换为语音数据后发送给所述单片机，所述单片机再将所述语音数据依次通过所述LoRa模块、所述LoRA网关、所述网络服务器传递给所述远程控制平台。

优选地，所述单片机的执行逻辑包括如下步骤：

步骤11：初始化单片机；

步骤12：检测是否有车辆调度信息从LoRa模块发送过来，若有，则进入步骤16；若无，则进入步骤13；

步骤13：检测是否有请求获取车辆信息指令从LoRa模块发送过来，若有，则进入步骤18；若无，则进入步骤14；

步骤14：检测是否有语音数据从LoRa模块发送过来，若有，则进入步骤19；若无，则进入步骤15；

步骤15：检测是否有语音数据从音频处理电路模块发送过来，若有，则进入步骤110，若无，则返回步骤12；

步骤16：将车辆调度信息发送给视频处理电路模块，然后进入步骤17；

步骤17：将车辆调度信息发送给音频处理电路模块，然后返回步骤12；

步骤18：将车辆信息发送给LoRa模块，然后返回步骤12；

步骤19：接收语音数据，并将语音数据发送给音频处理电路模块，然后返回步骤12；

步骤110：接收语音数据，并将语音数据通过串口通讯发送给LoRa模块，然后返回步骤12。

优选地，所述LoRa网关与LoRa模块组建星型网络，各所述LoRa模块能向LoRa网关发送数据，所述LoRa网关能向各LoRa模块发送数据，所述LoRa网关与各所述LoRa模块通过LoRaWAN协议进行数据的交互；所述LoRa网关与互联网通过ETH接口、Wi-Fi或者3G/4G蜂窝网的方式相连，所述LoRa网关连入互联网后直接与网络服务器交流数据；所述LoRa网关能够将各所述LoRa模块发送过来的数据上传到网络服务器中供远程控制平台使用，所述LoRa网关能够从网络服务器中提取远程控制平台发送给网络服务器的数据，然后再将数据发送给各所述LoRa模块。

优选地，所述远程控制平台通过访问网络服务器与车载端交流数据包括如下步骤：

步骤21：初始化远程控制平台；

步骤22：检测调度人员是否发出请求获取车辆信息指令，若有，则将请求获取车辆信息指令发送到网络服务器中，然后进入步骤23；若无，则进入步骤24；

步骤23：等待1s，并在等待时间内检测网络服务器中是否有各用户服务系统返回的车辆信息，若有，则接收车辆信息并提交给调度人员，然后进入步骤24；若无，则在等待时间结束后进入步骤4；

步骤24：检测网络服务器中是否有用户服务系统上传的语音数据，若有，则接收语音数据，然后提交给调度人员；若无，则进入步骤25；

步骤25：检测是否有调度人员的车辆调度信息，若有，则将车辆调度信息发送到网络服务器中；若无，则进入步骤26；

步骤26：检测是否有调度人员的语音数据，若有，则将语音数据发送到网络服务器中；若无，则返回步骤22。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1.相比ZigBee等无线传输方式，LoRa技术发射功率小，且传输距离更远，允许接入的节点更多，更适合于车辆的远程调度管理；

2.LoRa技术更容易接入互联网，方便远程控制平台的创建和使用；

3.增加了语音传输功能，使司机能和调度人员通过语音交流，实现快速交流。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为车载端用户服务系统原理图。

图2为车队管理系统的网络通讯原理图。

1-车载显示器；2-视频处理电路模块；3-单片机；4-LoRA模块；5-音频处理电路模块；6-语音设备；7-LoRA网关；8-互联网；9-网络服务器；10-远程控制平台。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

基于LoRa技术的车队管理系统是一种利用LoRa技术连接互联网实现车队远程调度管理的系统。该系统由用户服务系统、LoRa模块、LoRa网关和远程控制平台组成，用户服务系统又由单片机、视频处理电路模块、音频处理电路模块、车载显示器和语音设备组成。用户服务系统的单片机与LoRa模块通过串口通讯，并且用户服务系统和LoRa模块都安装在车上，用户服务系统的单片机通过串口从LoRa模块中接收来自远程控制平台发送过来的请求获取车辆信息指令或车辆调度信息，驾驶员也可以通过用户服务系统上的语音设备与控制平台语音交流。LoRa模块负责把单片机串口传输过来的数据以LoRaWAN协议发送给LoRa网关。LoRa网关通过ETH接口、Wi-Fi或者3G/4G蜂窝网与互联网相连，并将数据发布到网络服务器中。远程控制平台可通过访问网络服务器与用户服务系统交流数据。

如图1-2所示，本实施例提供一种用户服务系统的设计方法，由单片机、视频处理电路模块、音频处理电路模块、车载显示器和语音设备组成。单片机与LoRa模块通过串口进行通讯，可以接收从远程控制平台发送过来的请求获取车辆信息指令、车辆调度信息或语音数据，若接收到请求获取车辆信息指令，则将车辆信息反馈给远程控制平台，若接收到车辆调度信息，则将车辆调度信息发送到视频处理电路模块和音频处理电路模块，若接收到语音数据，则将语音数据发送到音频处理电路模块；视频处理电路模块获取车辆调度信息后，将信息更新在车载显示器中；音频处理电路模块获取车辆调度信息或语音数据后，将车辆调度信息或语音数据通过语音设备播放给驾驶员；驾驶员也可以通过语音设备录入语音信号，音频处理电路模块将语音信号转换为语音数据，然后发送给单片机，单片机再将语音数据通过LoRa模块发送出去。单片机的具体步骤如下所示：

步骤1：初始化单片机；

步骤2：检测是否有车辆调度信息从LoRa模块发送过来，若有，则进入步骤6；若无，则进入步骤3；

步骤3：检测是否有请求获取车辆信息指令从LoRa模块发送过来，若有，则进入步骤8；若无，则进入步骤4；

步骤4：检测是否有语音数据从LoRa模块发送过来，若有，则进入步骤9；若无，则进入步骤5；

步骤5：检测是否有语音数据从音频处理电路模块发送过来，若有，则进入步骤10，若无，则返回步骤2；

步骤6：将车辆调度信息发送给视频处理电路模块，然后进入步骤7；

步骤7：将车辆调度信息发送给音频处理电路模块，然后返回步骤2。

步骤8：将车辆信息发送给LoRa模块，然后返回步骤2；

步骤9：接收语音数据，并将语音数据发送给音频处理电路模块，然后返回步骤2；

步骤10：接收语音数据，并将语音数据通过串口通讯发送给LoRa模块，然后返回步骤2。

通过LoRa网关接入互联网的方法，LoRa网关与LoRa模块组建星型网络，各LoRa模块都能向LoRa网关发送数据，LoRa网关也能向各LoRa模块发送数据，LoRa网关与各LoRa模块通过LoRaWAN协议进行数据的交互；LoRa网关与互联网通过ETH接口、Wi-Fi或者3G/4G蜂窝网的方式相连，LoRa网关连入互联网后直接与网络服务器交流数据；LoRa网关可以将各LoRa模块发送过来的数据上传到网络服务器中供远程控制平台使用，也能从网络服务器中提取远程控制平台发送给网络服务器的数据，然后再将数据发送给各LoRa模块。

一种远程控制平台的设计方法，远程控制平台通过访问网络服务器与用户服务系统交流数据，具体步骤如下：

步骤1：初始化远程控制平台；

步骤2：检测调度人员是否发出请求获取车辆信息指令，若有，则将请求获取车辆信息指令发送到网络服务器中，然后进入步骤3；若无，则进入步骤4；

步骤3：等待1s，并在等待时间内检测网络服务器中是否有各用户服务系统返回的车辆信息，若有，则接收车辆信息并提交给调度人员，然后进入步骤4；若无，则在等待时间结束后进入步骤4；

步骤4：检测网络服务器中是否有用户服务系统上传的语音数据，若有，则接收语音数据，然后提交给调度人员；若无，则进入步骤5；

步骤5：检测是否有调度人员的车辆调度信息，若有，则将车辆调度信息发送到网络服务器中；若无，则进入步骤6；

步骤6：检测是否有调度人员的语音数据，若有，则将语音数据发送到网络服务器中；若无，则返回步骤2。

尽管上述实施例已对本发明作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解为可以在不脱离本发明的精神以及范围之内基于本发明公开的内容进行修改或改进，这些修改和改进都在本发明的精神以及范围之内。

Claims (10)

1.一种基于LoRA技术的车队管理系统，其特征在于，所述车队管理系统包括：

多个车载端，所述车载端设置有LoRA模块、计算机模块、转换电路模块和用来给车载人员传递信息的末端设备，所述LoRA模块与外部装置无线连接，所述计算机模块与所述LoRA模块连接，所述转换电路模块与所述计算机模块、末端设备连接；

若干LoRA网关，所述LoRA网关与所述LoRA模块连接；以及

若干远程控制平台，所述远程控制平台与所述LoRA网关通过互联网连接。

2.根据权利要求1所述的基于LoRA技术的车队管理系统，其特征在于，所述转换电路模块包括音频处理电路模块，所述末端设备包括语音设备，所述音频处理电路模块连接在所述语音设备和所述计算机模块之间。

3.根据权利要求2所述的基于LoRA技术的车队管理系统，其特征在于，所述转换电路模块包括视频处理电路模块，所述末端设备包括车载显示器，所述视频处理电路模块连接在所述车载显示器和所述计算机模块之间。

4.根据权利要求3中任一所述的基于LoRA技术的车队管理系统，其特征在于，所述计算机模块为单片机。

5.根据权利要求4所述的基于LoRA技术的车队管理系统，其特征在于，所述车队管理系统包括：

若干网络服务器，所述网络服务器与所述LoRA网关通过互联网连接，所述远程控制平台与所述网络服务器通过互联网连接。

6.根据权利要求5所述的基于LoRA技术的车队管理系统，其特征在于，所述单片机与所述LoRa模块通过串口进行通讯，所述单片机接收来自所述远程控制平台的请求获取车辆信息指令、车辆调度信息或语音数据，若所述单片机接收到所述请求获取车辆信息指令，则所述单片机将车辆信息反馈给所述远程控制平台，若所述单片机接收到所述车辆调度信息，则所述单片机将所述车辆调度信息发送到视频处理电路模块和音频处理电路模块，若所述单片机接收到所述语音数据，则将所述语音数据发送到所述音频处理电路模块；所述视频处理电路模块获取所述车辆调度信息后，将所述车辆调度信息更新在所述车载显示器中；所述音频处理电路模块获取所述车辆调度信息或语音数据后，将所述车辆调度信息或语音数据通过所述语音设备播放给车载人员。

7.根据权利要求6所述的基于LoRA技术的车队管理系统，其特征在于，所述车载人员能够通过所述语音设备录入语音信号，所述音频处理电路模块将所述语音信号转换为语音数据后发送给所述单片机，所述单片机再将所述语音数据依次通过所述LoRa模块、所述LoRA网关、所述网络服务器传递给所述远程控制平台。

8.根据权利要求7所述的基于LoRA技术的车队管理系统，其特征在于，所述单片机的执行逻辑包括如下步骤：

步骤11：初始化单片机；

步骤12：检测是否有车辆调度信息从LoRa模块发送过来，若有，则进入步骤16；若无，则进入步骤13；

步骤13：检测是否有请求获取车辆信息指令从LoRa模块发送过来，若有，则进入步骤18；若无，则进入步骤14；

步骤14：检测是否有语音数据从LoRa模块发送过来，若有，则进入步骤19；若无，则进入步骤15；

步骤15：检测是否有语音数据从音频处理电路模块发送过来，若有，则进入步骤110，若无，则返回步骤12；

步骤16：将车辆调度信息发送给视频处理电路模块，然后进入步骤17；

步骤17：将车辆调度信息发送给音频处理电路模块，然后返回步骤12；

步骤18：将车辆信息发送给LoRa模块，然后返回步骤12；

步骤19：接收语音数据，并将语音数据发送给音频处理电路模块，然后返回步骤12；

步骤110：接收语音数据，并将语音数据通过串口通讯发送给LoRa模块，然后返回步骤12。

9.根据权利要求8所述的基于LoRA技术的车队管理系统，其特征在于，所述LoRa网关与LoRa模块组建星型网络，各所述LoRa模块能向LoRa网关发送数据，所述LoRa网关能向各LoRa模块发送数据，所述LoRa网关与各所述LoRa模块通过LoRaWAN协议进行数据的交互；所述LoRa网关与互联网通过ETH接口、Wi-Fi或者3G/4G蜂窝网的方式相连，所述LoRa网关连入互联网后直接与网络服务器交流数据；所述LoRa网关能够将各所述LoRa模块发送过来的数据上传到网络服务器中供远程控制平台使用，所述LoRa网关能够从网络服务器中提取远程控制平台发送给网络服务器的数据，然后再将数据发送给各所述LoRa模块。

10.根据权利要求9所述的基于LoRA技术的车队管理系统，其特征在于，所述远程控制平台通过访问网络服务器与车载端交流数据包括如下步骤：

步骤21：初始化远程控制平台；

步骤22：检测调度人员是否发出请求获取车辆信息指令，若有，则将请求获取车辆信息指令发送到网络服务器中，然后进入步骤23；若无，则进入步骤24；

步骤23：等待1s，并在等待时间内检测网络服务器中是否有各用户服务系统返回的车辆信息，若有，则接收车辆信息并提交给调度人员，然后进入步骤24；若无，则在等待时间结束后进入步骤4；

步骤24：检测网络服务器中是否有用户服务系统上传的语音数据，若有，则接收语音数据，然后提交给调度人员；若无，则进入步骤25；

步骤25：检测是否有调度人员的车辆调度信息，若有，则将车辆调度信息发送到网络服务器中；若无，则进入步骤26；

步骤26：检测是否有调度人员的语音数据，若有，则将语音数据发送到网络服务器中；若无，则返回步骤22。

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