CN207884900U - 一种基于LoRa的便携式联网辅助设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于LoRa的便携式联网辅助设备，其包括有：壳体；通信模块，设置于所述壳体内部，用于与外部设备进行通信；LoRa模块，设置于所述壳体内部，用于与LoRa节点进行通信；控制器，设置于所述壳体内部，分别与所述通信模块、LoRa模块连接，所述控制器根据来自于外部设备的LoRa节点信息对LoRa模块进行配置，并通过所述LoRa模块将来自外部设备的LoRa网关信息发送给相应的LoRa节点。本实用信新型便携式联网辅助设备的壳体可设置为体积较小的壳体，以方便携带，且其可与外部设备配合工作，通过本设备中的LoRa模块将来自外部设备的LoRa网关信息发送给LoRa节点，使得所述LoRa节点可根据所接收的LoRa网关信息进行配置，以使LoRa节点快速便捷地加入LoRa网络中。

Description

一种基于LoRa的便携式联网辅助设备

技术领域

本实用新型涉及无线通信设备技术领域，更具体地涉及一种基于LoRa的便携式联网辅助设备。

背景技术

物联网是一种基于互联网的物与物之间相互通信的，获取信息并进行处理的新型技术，是如今信息技术发展的“新宠儿”。在物联网中，通信尤其重要，其应用技术有很多种，主要包括组成局域网的WiFi，蓝牙，ZigBee，以及组成广域网的2G、3G、4G的蜂窝通信技术。然而，WiFi，蓝牙，ZigBee等虽说是低功耗，但它们的传输距离较短，而蜂窝通信技术的传输虽然距离远，但成本高。因此，低功耗广域网中LoRa技术的优越性便体现出来，因LoRa技术具有低功耗，远距离，可扩展性，低成本等优点，使其成为当今通信领域研究的热点。

现有技术中，利用LoRa技术搭建的网络的主要组成部分有Node(节点)、Gateway(网关)和server(服务器)。而在LoRa广域物联网组网过程中，当有新的Node需要加入LoRa广域物联网中，则需要通过专业的设备手动输入该Node的信息，才能使得Node与Gateway建立通信连接，其操作过程繁琐、灵活性差、可操作性不强，且设备携带不方便。

鉴于此，有必要提供一种可辅助LoRa节点入网且操作简单、携带方便的基于LoRa的便携式联网辅助设备以解决上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可辅助LoRa节点入网且操作简单、携带方便的基于LoRa的便携式联网辅助设备。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于LoRa的便携式联网辅助设备，其包括有：

壳体；

通信模块，设置于所述壳体内部，用于与外部设备进行通信；

LoRa模块，设置于所述壳体内部，用于与LoRa节点进行通信；

控制器，设置于所述壳体内部，分别与所述通信模块、LoRa模块连接，所述控制器根据来自于外部设备的LoRa节点信息对LoRa模块进行配置，并通过所述LoRa模块将来自外部设备的LoRa网关信息发送给相应的LoRa节点。

其进一步技术方案为：所述通信模块为蓝牙通信模块。

其进一步技术方案为：所述LoRa模块、控制器以及通信模块均连接有一为所述便携式联网辅助设备供电的电源模块。

其进一步技术方案为：所述电源模块包括充电电池以及电源管理电路，所述电源管理电路包括有AC-DC电源转换单元及充电电路，所述AC-DC电源转换单元通过所述充电电路与充电电池连接，所述充电电池与LoRa模块、控制器以及通信模块连接。

其进一步技术方案为：所述便携式联网辅助设备还设有一用于控制该便携式联网辅助设备开关的开关装置。

其进一步技术方案为：所述控制器连接有一用于指示所述便携式联网辅助设备工作状态的状态指示模块。

其进一步技术方案为：所述状态指示模块包括有至少一个与所述控制器连接的LED指示灯。

与现有技术相比，本实用新型体积小、携带方便，其可与外部设备配合工作，帮助LoRa节点快速便捷地加入LoRa网络中，即当有新的LoRa节点欲加入现有的LoRa技术搭建的网络中时，外部设备对LoRa节点二维码进行扫描，并将扫描后所得的LoRa节点信息和LoRa网关信息发送给所述便携式联网辅助设备，该便携式联网辅助设备中的控制器根据所述LoRa节点信息配置LoRa模块，以使所述LoRa模块和LoRa节点通信，并将LoRa网关信息发送给该LoRa节点，使得所述LoRa节点可根据所接收的LoRa网关信息进行配置，以使配置后的LoRa节点可与现有LoRa网络中的网关进行通信。

附图说明

图1是本实用新型基于LoRa的便携式联网辅助设备一具体实施例的结构框图。

具体实施方式

为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本实用新型的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。

现有技术中，利用LoRa技术搭建的网络的主要组成部分有节点、网关和服务器，网关位处LoRa星形网络的核心位置，是节点和服务器间的信息桥梁，当有新的LoRa节点欲加入现有的LoRa技术搭建的网络时，该LoRa节点需发送入网请求给网关，网关再将接收到入网请求上传至服务器，服务器接收到入网请求，同意入网，并且将设备在服务器注册，建立长地址与短地址之间的联系，生成通讯密钥，将通讯密钥的参数打包，并通过网关下发给节点。可知，当有新的LoRa节点欲加入现有的LoRa技术搭建的网络时，需要先建立该LoRa节点与网关的通信。而LoRa技术中，LoRa模块之间的通信需要两个LoRa模块在同一个信道、频率，并且知道对方的地址，则LoRa网关与LoRa节点进行通信前，需要对LoRa网关或LoRa节点中的LoRa模块进行相应的配置(包括频率、信道和通信目标地址等信息的配置)，配置完成后LoRa节点才能将入网请求发送至相应的LoRa网关，LoRa网关才能将服务器发送的信息转发至相应的LoRa节点。

参照图1，图1为本实用新型基于LoRa的便携式联网辅助设备100一具体实施例的结构框图。本实用新型的基于LoRa的便携式联网辅助设备100可与外部设备200配合工作，所述外部设备200包括手机、ipad等智能终端设备。在附图所示的实施例中，所述基于LoRa的便携式联网辅助设备100包括壳体、设置于所述壳体内部的通信模块101、控制器102以及LoRa模块103。

其中，所述通信模块101用于与外部设备进行通信，优选地，所述通信模块101为蓝牙通信模块。所述LoRa模块103用于与LoRa节点300进行通信。所述控制器102分别与所述通信模块101、LoRa模块103连接，该控制器102将来自外部设备200的LoRa节点信息和LoRa网关信息进行处理，且根据处理后的LoRa节点信息对LoRa模块103进行配置，并通过所述LoRa模块103将处理后的LoRa网关信息发送给相应的LoRa节点300。在本实施例中，所述控制器102由ARM处理器来实现，而在某些其他实施例中，该控制器102也可由单片机、DSP等控制芯片来实现。可理解地，当所述相应的LoRa节点300接收到来自该便携式联网辅助设备100的LoRa网关信息后可根据所接收的LoRa网关信息进行配置，以使配置后的LoRa节点300可与现有LoRa网络中的网关进行通信。

本实施例中，所述来自外部设备200的LoRa节点信息和LoRa网关信息是通过外部设备200扫描LoRa节点300的二维码获得的；所述LoRa节点信息包括该节点300的信道、频率、地址和ID等信息；所述LoRa网关信息包括所要加入的LoRa网络中一网关的信道、频率和地址。所述将来自外部设备200的LoRa节点信息和LoRa网关信息进行处理是指对来自外部设备200的LoRa节点信息和LoRa网关信息进行整合、提取；所述根据处理后的LoRa节点信息对LoRa模块103进行配置是指将LoRa模块103的信道和频率配置成与所述欲加入现有LoRa网络的节点300的信道、频率相同，且将该节点300的通信地址告知该LoRa模块103。基于上述设计，本实用新型壳体内包括有通信模块101、控制器102以及LoRa模块103，可理解地，该壳体可设置为体积较小的壳体，以方便携带，且其可与外部设备200配合工作，通过本便携式联网辅助设备100中的LoRa模块103将来自外部设备200的LoRa网关信息发送给LoRa节点300，使得所述LoRa节点300可根据所接收的LoRa网关信息进行配置，以使配置后的LoRa节点300可与现有LoRa网络中的网关进行通信，帮助LoRa节点300快速便捷地加入LoRa网络中，操作简单，可操作性强。

在本实施例中，所述控制器102还连接有一为所述便携式联网辅助设备100供电的电源模块104，优选地，所述电源模块104包括充电电池以及电源管理电路，所述电源管理电路包括有AC-DC电源转换单元以及充电电路，所述AC-DC电源转换单元通过所述充电电路与充电电池连接，所述充电电池与所述LoRa模块103、控制器102以及通信模块101连接，以给所述LoRa模块103、控制器102以及通信模块101供电。基于上述设计，所述AC-DC电源转换单元外接市电时，可将市电转换成满足相关标准的直流电流，在有市电时，所述AC-DC电源转换单元可通过所述充电电路对充电电池进行充电，保证充电电池的电量，以确保该便携式联网辅助设备100的正常工作。所述AC-DC电源转换单元及充电电路为本领域技术人员所熟知的，在此不再赘述。而在某些其他实施例中，也可用纽扣电池等其他供电设备为所述便携式联网辅助设备100供电。

在某些优选实施例中，所述便携式联网辅助设备100还设有一用于控制该便携式联网辅助设备100开关的开关装置，所述开关装置可减少电池电量的消耗。

在某些优选实施例中，所述控制器102连接有一用于指示所述便携式联网辅助设备100工作状态的状态指示模块105，所述状态指示模块105包括有至少一个与所述控制器连接的LED指示灯。优选地，本实施例中包括有三个LED指示灯，所述三个LED指示灯包括有电源指示灯、通信连接状态指示灯以及信息传输状态指示灯，其中，所述电源指示灯用于显示该便携式联网辅助设备100的开闭状态；所述通信连接状态指示灯用于显示该便携式联网辅助设备100是否与外部设备200通信连接，若其已与外部设备200进行通信连接，则该通信连接状态指示灯亮；所述信息传输状态指示灯用于显示该便携式联网辅助设备100是否已经将LoRa网关信息发送至LoRa节点300，若已经将LoRa网关信息发送至LoRa节点300，则该信息传输状态指示灯亮。

本实用新型的基于LoRa的便携式联网辅助设备100的工作过程如下：

当有新的LoRa节点300欲加入现有的LoRa技术搭建的网络中时，按下所述便携式联网辅助设备100的开关装置，此时该便携式联网辅助设备100上电运行，电源指示灯亮，且将外部设备200中的蓝牙与该便携式联网辅助设备100的蓝牙配对连接，连接成功后，所述通信连接状态指示灯亮，通过该外部设备200对LoRa节点300二维码进行扫描，并将扫描后所得的LoRa节点信息和LoRa网关信息通过蓝牙传送至所述便携式联网辅助设备100，该便携式联网辅助设备100中的控制器102根据所接收的LoRa节点信息配置LoRa模块103，以将所述LoRa模块的频率、信道103配置成与所述LoRa节点300的频率、信道相同，且告知通信目标地址等信息，以使所述LoRa模块103和LoRa节点300通信，并将LoRa网关信息发送给该LoRa节点300，使得所述LoRa节点300可根据所接收的LoRa网关信息进行配置，以使配置后的LoRa节点300可与将要相连的网关进行通信，进而使得LoRa节点300可将入网请求通过网关发送给服务器。本实施例中，当所述LoRa模块103将LoRa网关信息发送给该LoRa节点300后，所述信息传输状态指示灯亮。

综上所述，本实用新型体积小、携带方便，其可与外部设备配合工作，帮助LoRa节点快速便捷地加入LoRa网络中，即当有新的LoRa节点欲加入现有的LoRa技术搭建的网络中时，外部设备对LoRa节点二维码进行扫描，并将扫描后所得的LoRa节点信息和LoRa网关信息发送给所述便携式联网辅助设备，该便携式联网辅助设备中的控制器根据所述LoRa节点信息配置LoRa模块，以使所述LoRa模块和LoRa节点通信，并将LoRa网关信息发送给该LoRa节点，使得所述LoRa节点可根据所接收的LoRa网关信息进行配置，以使配置后的LoRa节点可与现有LoRa网络中的网关进行通信。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，而非对本实用新型做任何形式上的限制。本领域的技术人员可在上述实施例的基础上施以各种等同的更改和改进，凡在权利要求范围内所做的等同变化或修饰，均应落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于LoRa的便携式联网辅助设备，其特征在于，所述便携式联网辅助设备包括有：

壳体；

通信模块，设置于所述壳体内部，用于与外部设备进行通信；

LoRa模块，设置于所述壳体内部，用于与LoRa节点进行通信；

控制器，设置于所述壳体内部，分别与所述通信模块、LoRa模块连接，所述控制器根据来自于外部设备的LoRa节点信息对LoRa模块进行配置，并通过所述LoRa模块将来自外部设备的LoRa网关信息发送给相应的LoRa节点。

2.如权利要求1所述的基于LoRa的便携式联网辅助设备，其特征在于：所述通信模块为蓝牙通信模块。

3.如权利要求1所述的基于LoRa的便携式联网辅助设备，其特征在于：所述LoRa模块、控制器以及通信模块均连接有一为所述便携式联网辅助设备供电的电源模块。

4.如权利要求3所述的基于LoRa的便携式联网辅助设备，其特征在于：所述电源模块包括充电电池以及电源管理电路，所述电源管理电路包括有AC-DC电源转换单元及充电电路，所述AC-DC电源转换单元通过所述充电电路与充电电池连接，所述充电电池与LoRa模块、控制器以及通信模块连接。

5.如权利要求1所述的基于LoRa的便携式联网辅助设备，其特征在于：所述便携式联网辅助设备还设有一用于控制该便携式联网辅助设备开关的开关装置。

6.如权利要求1所述的基于LoRa的便携式联网辅助设备，其特征在于：所述控制器连接有一用于指示所述便携式联网辅助设备工作状态的状态指示模块。

7.如权利要求6所述的基于LoRa的便携式联网辅助设备，其特征在于：所述状态指示模块包括有至少一个与所述控制器连接的LED指示灯。