CN113873477A - 一种基于Lora低功耗的车载机 - Google Patents

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任子晖
赵玉坤
高洪昌
杨勇
陈小林
陈方苏
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Abstract

本发明公开了一种基于Lora低功耗的车载机，包含无线Lora通信模块装置，所述的无线Lora通信模块装置由电源部分、MCU、Lora模块、12V输出电平、12V输入电平、232模块、485模块及CAN模块组成；所述的Lora模块包含了Lora模块及Lora天线；所述的12V输入电平包含了12V转3.3V电平转换电路电路及防静电电路；所述的12V输出电平包含了12V转3.3V电平转换电路及防静电电路，所述的232模块包含了232芯片及防静电电路；所述的485模块包含了485芯片及防静电电路。本发明的LoRa网络具有传输距离远、工作功耗低、组网节点多、抗干扰性强、低成本的特点。

Description

一种基于Lora低功耗的车载机
技术领域
本发明涉及一种较大范围，具体是一种基于Lora低功耗的车载机。
背景技术
LoRa是semtech公司创建的低功耗局域网无线标准，低功耗一般很难覆盖远距离，远距离一般功耗高。LoRa的名字就是远距离无线电(Long Range Radio)，它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一，它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。
现公交车上外设有一键报警装置、车内滚动屏、站节牌、头牌、腰牌、尾牌、客流、易燃易爆检测设备以及车内各种输入输出电平信号，这些都需要通过车内布线与车载主机连接，在布线中无法做到线与线之间分管走线，如果全都采用屏蔽线走线，整车安装成本也将大大增加，线与线之间的干扰无法解决。并且一旦某个外设发生通讯故障，排查线路问题，工程复杂度又大大增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于Lora低功耗的车载机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于Lora低功耗的车载机，包含了无线Lora通信模块装置，所述的无线Lora通信模块装置由电源部分、MCU、Lora模块、12V输出电平、12V输入电平、232模块、485模块及CAN模块组成；所述的MCU包含了STM32芯片；所述的Lora模块包含了Lora模块及Lora天线；所述的12V输入电平包含了12V转3.3V电平转换电路电路及防静电电路；所述的12V输出电平包含了12V转3.3V电平转换电路及防静电电路，所述的232模块包含了232芯片及防静电电路；所述的485模块包含了485芯片及防静电电路；所述的CAN模块包含了CAN芯片及防静电电路。
所述的Lora模块、232模块及485模块与MCU之间采用UART电连接，CAN模块与MCU之间采用CAN总线电连接。
所述的电源管理部分分别为各个芯片提供电源，将车载的9-36V宽电压转换为12V、5V及3.3V等供系统使用。
与现有技术相比，本发明的LoRa网络具有传输距离远、工作功耗低、组网节点多、抗干扰性强、低成本的特点。
附图说明
图1为一种基于Lora低功耗的车载机的结构示意图。
图2为基于本发明车载机的Lora通信的车载集中控制系统的网络拓扑图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
一种基于Lora低功耗的车载机，包含了无线Lora通信模块装置，如图1所示；所述的无线Lora通信模块装置由电源部分①、MCU②、Lora模块③、12V输出电平④、12V输入电平⑤、232模块⑥、485模块⑦及CAN模块⑧组成。
所述的MCU②包含了STM32芯片，所述的Lora模块③包含了Lora模块及Lora天线，所述的12V输入电平⑤包含了12V转3.3V电平转换电路电路及防静电电路，所述的12V输出电平④包含了12V转3.3V电平转换电路及防静电电路，所述的232模块⑥包含了232芯片及防静电电路，所述的485模块⑦包含了485芯片及防静电电路，所述的CAN模块⑧包含了CAN芯片及防静电电路。
所述的Lora模块③、232模块⑥及485模块⑦与MCU②之间采用UART电连接，CAN模块⑧与MCU②之间采用CAN总线电连接。
所述的电源管理部分①分别为各个芯片提供电源，将车载的9-36V宽电压转换为12V、5V及3.3V等供系统使用。
如图2所示的一种基于Lora通信的车载集中控制系统网络拓扑图；将Lora主设备连接在车载主机上，作为协调器，电源接通后，开始组建网络；车上各个外设需连接Lora终端从设备，作为终端，电源接通后，搜索网络并申请加入；当发现Lora终端从设备无法加入网络或者加入后无线信号弱，此时需要在附近信号强的地方增加一个Lora中继器，当做路由器，电源接通后，附近的Lora终端从设备加入由Lora中继器组建的网络中。
每个Lora设备都有对应的ID号，Lora主设备将数据广播出去，对应的Lora终端从设备及Lora中继器收到数据，Lora中继器将收到的数据再广播出去，对应的Lora终端从设备收到数据；同理如果Lora中继器下面的Lora终端从设备信号弱，可续集在Lora中继器下一级再挂一个Lora中继器；以此类推，最多支持65000个Lora节点。
本发明的无线Lora通信模块装置体积小，车上安装方便，配置简单，只需将接收的数据转发给对应的外设即可，更换方便，便于维护。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (4)

1.一种基于Lora低功耗的车载机，其特征在于，包含了无线Lora通信模块装置，所述的无线Lora通信模块装置由电源部分(1)、MCU(2)、Lora模块(3)、12V输出电平(4)、12V输入电平(5)、232模块(6)、485模块(7)及CAN模块(8)组成；所述的MCU(2)包含了STM32芯片，所述的Lora模块(3)包含了Lora模块及Lora天线，所述的12V输入电平(5)包含了12V转3.3V电平转换电路电路及防静电电路，所述的12V输出电平(4)包含了12V转3.3V电平转换电路及防静电电路，所述的232模块(6)包含了232芯片及防静电电路，所述的485模块(7)包含了485芯片及防静电电路，所述的CAN模块(8)包含了CAN芯片及防静电电路。
2.根据权利要求1所述的一种基于Lora低功耗的车载机，其特征在于，所述所述的Lora模块(3)、232模块(6)及485模块(7)与MCU(2)之间采用UART电连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于Lora低功耗的车载机，其特征在于，所述CAN模块(8)与MCU(2)之间采用CAN总线电连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于Lora低功耗的车载机，其特征在于，所述的电源管理部分(1)分别为各个芯片提供电源，将车载的9-36V宽电压转换为12V、5V及3.3V等供系统使用。
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