CN208890839U - 基于lora技术的物联网通信平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于lora技术的物联网通信平台。所述物联网通信平台基于loraWAN协议，包括依次相互连接的云服务器、网络端、lora网关、lora节点和设备；所述lora网关为经过软硬件低功耗设计的网关；所述lora节点定期轮询并获取设备的相关数据后传输至所述lora网关，所述lora网关通过所述网络端将相关数据传输至所述云服务器进行存储、共享和备份；当所述lora节点和所述lora网关通信连接断开，所述lora节点主动保存相关数据直至通信恢复再将相关数据上传至所述lora网关。本实用新型提供的物联网通信平台利用lora技术的优势，可实现具有多种设备、大范围覆盖、低频度数据、低功耗要求的物联网设备的数据收集与控制，具有低功耗、远距离、通用性强、支持多种供电方式的优点。

Description

基于lora技术的物联网通信平台

技术领域

本实用新型涉及物联网领域，尤其涉及一种基于lora技术的物联网通信平台。

背景技术

物联网正处于产业萌芽期，应用领域多元分散，跨领域、跨平台，尤其是在感知层，通常需要布置多种传感器、检测器之类。

在现有技术中，这些传感器、检测器采集的数据皆就近传输给通信适配器，通信适配器再接入控制网关，控制网关还可以接入计算机互联网，由此实现多层级、广域范围的组网互联。这种方式通常存在通用性不强和供电方式单一的问题，因为通信适配器和控制网关如果在结构、接口和电路组成上没有进行统一设计，各自采用不同的设计方案、电路组成或通信协议，则带来了高制造成本、兼容性不强、维护使用不方便的问题，同时这些设备不能够适应交流、直流、太阳能、风力等多种供电方式，供电输出能力差，远程提供数据采集和监控能力差。

因此有必要提供一种通用性强、相互之间能够实现数据共享、功耗低的物联网通信平台。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述技术问题，提供一种低功耗、数据共享、通用性强的基于lora技术的物联网通信平台。

一种基于lora技术的物联网通信平台，所述物联网通信平台基于loraWAN协议协议，包括依次相互连接的云服务器、网络端、lora网关、lora节点和设备；所述lora网关为经过软硬件低功耗设计的电池供电的网关；所述lora节点定期轮询并获取所述设备的相关数据后传输至所述lora网关，所述lora网关通过所述网络端将相关数据传输至所述云服务器进行存储、共享和备份；当所述lora节点和所述lora网关通信连接断开时，所述lora节点主动保存相关数据直至通信恢复再将相关数据上传至所述lora网关。

在本实用新型提供的基于lora技术的物联网通信平台的一种较佳实施例中，所述lora节点包括lora无线模块、RS485模块和I/O接口；所述lora节点通过所述RS485模块与所述设备连接和通信，并获取所述设备的相关数据以及实现所述设备的控制，同时通过所述I/O接口连接所述设备以进行开关量采集和输出；所述lora节点通过所述lora无线模块与所述lora网关连接和通信。

在本实用新型提供的基于lora技术的物联网通信平台的一种较佳实施例中，所述网络端包括4g模块和有线网络模块，所述lora网关通过所述4g模块和/或所述有线网络模块与所述云服务器进行连接和通信。

在本实用新型提供的基于lora技术的物联网通信平台的一种较佳实施例中，所述设备具体为用于监测的仪器仪表。

在本实用新型提供的基于lora技术的物联网通信平台的一种较佳实施例中，所述lora网关内含并联的应急电源和AC/DC电源。

在本实用新型提供的基于lora技术的物联网通信平台的一种较佳实施例中，所述lora网关还包括web服务器，通过浏览器登录所述web服务器以连接所述设备进行设备信息导入、当前设备状态查询、轮询间隔设置、IP设置的操作。

与现有技术相比，本实用新型提供的基于lora技术的物联网通信平台利用lora技术的优势，可实现多种设备、大范围覆盖、低频度数据、低功耗要求的物联网设备的数据收集与控制，同时还具有以下有益效果：

一、所述lora网关为低功耗网关，可通过硬件和软件方面的低功耗设计，实现电池供电，长时间免维护。同时，所述lora网关可通过所述网络端与所述云服务器进行对时，获得标准时间，再与所述所述lora节点进行对时，时间精度达到0.5S。

二、所述lora节点的数据收集方式为定时轮询和主动上报相结合，既能满足对数据长时间维度变化趋势的监控，又能实现对敏感变化数据的实时监控。同时，事件发生时的数据带有时间戳，方便后台进行数据分析。

三、所述lora网关包括应急电源和AC/DC电源，可实现太阳能电池板供电和市电供电等多种供电方式，所述应急电源用于应急通信，当出现掉电情况时，可通过内置的所述应急电源及时发出掉电告警信息到所述云服务器。

四、数据保存方面：当所述lora节点和所述lora网关通信连接断开时，会主动保存相关数据，直至通信恢复再将相关数据上传到所述lora网关，所述lora网关可设定相关数据的保存时长，以备现场维护人员收集和查看数据。

四、通用性：所述通信平台基于loraWAN协议，可以兼容市面上其他loraWAN设备，实现无缝接入。当一个区域中设备较多时，可通过扩展多个所述lora网关来满足定时轮询要求，提高通信效率，每个所述lora网关相互独立工作，不互相干扰。

五、所述lora网关可以通过有线网络连接所述设备，并通过浏览器登陆所述lora网关的所述web服务器。在所述lora网关的所述web服务器页面中，实现导入所述设备信息、查看当前设备信息、设置轮询间隔、设置本地IP等等功能。

附图说明

图1为本实用新型提供的基于lora技术的物联网通信平台的结构示意图。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，以便包含一系列单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它单元。

请参阅图1，为本实用新型提供的基于lora技术的物联网通信平台的结构示意图。所述物联网通信平台1包括依次相互连接的云服务器11、网络端12、lora网关13、lora节点14和设备15。

所述云服务器11是一种简单高效、安全可靠、处理能力可弹性伸缩的计算服务，其管理方式比物理服务器更简单高效，用户无需提前购买硬件，即可迅速创建或释放任意多台云服务器，主要实现计算、存储、网络三大核心功能。

所述网络端12包括4g模块121和有线网络模块123，所述lora网关13通过所述4g模块121和/或所述有线网络模块123与所述云服务器11进行连接和通信。

所述lora网关13内含应急电源131、AC/DC电源133、web服务器135，所述应急电源131和AC/DC电源133并联，为低功耗网关，可通过硬件和软件方面的低功耗设计，实现电池供电，长时间免维护。

所述AC/DC电源133使所述lora网关13可实现太阳能电池板供电和市电供电等多种供电方式。

所述应急电源131用于应急通信，当出现掉电情况时，可通过内置的所述应急电源131及时发出掉电告警信息到所述云服务器11。

所述lora网关13通过浏览器登录所述web服务器135进行所述设备15信息导入、当前所述设备15状态查询、轮询间隔设置、IP设置。同时，所述lora网关13可通过所述网络端12与所述云服务器11进行对时，获得标准时间，再与所述lora节点14进行对时，时间精度达到0.5S。

所述lora节点14包括lora无线模块141、RS485模块143和I/O接口145。所述lora节点141通过所述RS485模块143与所述设备15连接和通信，并获取所述设备15的相关数据，以及实现所述设备15的控制，通过模拟输入实现所述设备15模拟量采集；所述lora节点14通过所述lora无线模块141与所述lora网关13连接和通信；所述lora节点14通过所述I/O接口145连接所述设备15并实现所述设备15的开关量采集和输出。

所述设备15具体为用于监测的仪器仪表，如水表、电表等。

与现有技术相比，本实用新型提供的基于lora技术的物联网通信平台1利用lora技术的优势，可实现多种设备、大范围覆盖、低频度数据、低功耗要求的物联网设备的数据收集与控制，具有以下有益效果：

一、所述lora节点14的数据收集方式为定时轮询和主动上报相结合，既能满足对数据长时间维度变化趋势的监控，又能实现对敏感变化数据的实时监控。同时，事件发生时的数据带有时间戳，方便后台进行数据分析。

二、数据保存方面：当所述lora节点14和所述lora网关13通信连接断开时，会主动保存相关数据，直至通信恢复再将相关数据上传到所述lora网关13，所述lora网关13可设定相关数据的保存时长，以备现场维护人员收集和查看数据。

三、通用性：所述通信平台1基于loraWAN协议，可以兼容市面上其他loraWAN设备，实现无缝接入。当一个区域中设备较多时，可通过扩展多个lora网关来满足定时轮询要求，提高通信效率，每个lora网关相互独立工作，不互相干扰。

四、所述lora网关13可以通过有线网络连接所述设备15，并通过浏览器登陆所述lora网关13的所述web服务器135，在所述lora网关13的所述web服务135页面中，实现导入所述设备15信息、查看当前设备信息、设置轮询间隔、设置本地IP等等功能。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于lora技术的物联网通信平台，其特征在于，所述物联网通信平台基于loraWAN协议，包括云服务器、网络端、经过软硬件低功耗设计的lora网关、lora节点和设备，所述网络端分别与所述云服务器和所述lora网关连接，所述lora节点分别与所述lora网关和所述设备连接，所述lora节点定期轮询并获取所述设备的相关数据并传输至所述lora网关，所述lora网关通过所述网络端将相关数据传输至所述云服务器进行存储、共享和备份；当所述lora节点和所述lora网关通信连接断开时，所述lora节点主动保存相关数据直至通信恢复再将相关数据上传至所述lora网关。

2.根据权利要求1所述基于lora技术的物联网通信平台，其特征在于，所述lora节点包括lora无线模块、RS485模块和I/O接口；所述lora节点通过所述RS485模块与所述设备连接和通信，以获取所述设备的相关数据以及实现所述设备的控制，同时通过所述I/O接口连接所述设备以进行开关量采集和输出；所述lora节点通过所述lora无线模块与所述lora网关连接和通信。

3.根据权利要求1所述基于lora技术的物联网通信平台，其特征在于，所述网络端包括4g模块和有线网络模块，所述lora网关通过所述4g模块和/或所述有线网络模块与所述云服务器进行连接和通信。

4.根据权利要求1所述基于lora技术的物联网通信平台，其特征在于，所述设备为用于监测的仪器仪表。

5.根据权利要求1所述基于lora技术的物联网通信平台，其特征在于，所述lora网关内含并联的应急电源和AC/DC电源。

6.根据权利要求1所述基于lora技术的物联网通信平台，其特征在于，所述lora网关还包括web服务器，通过浏览器登录所述web服务器以连接所述设备进行设备信息导入、当前设备状态查询、轮询间隔设置、IP设置的操作。