CN208938320U - 一种基于lora无线模块的无线通讯装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及通讯技术领域，具体涉及一种无线通讯装置。一种基于LORA无线模块的无线通讯装置，包括信号发射装置，信号发射装置包括传感器、信号转换器以及LORA无线模块，传感器连接所述信号转换器，信号转换器连接所述LORA无线模块。本实用新型采用的LORA无线传输技术具备低成本、低功耗的特点，解决了煤矿井下信号传输成本高、建设困难、安全性低的问题，数据采集采用各类传感器，避免了收集数据不全的问题，采用的LORA无线传输技术具有传输距离远、信号发射穿透力强的特点，有效解决了煤矿井下因为矿道的特殊构造造成距离远、信号传递不稳定、准确性差等问题。

Description

一种基于LORA无线模块的无线通讯装置

技术领域

本实用新型涉及通讯技术领域，具体涉及一种无线通讯装置。

背景技术

由于特殊的工作环境，目前的煤矿井下无线通讯技术不同于一般的无线通讯技术，必须具备高安全性、高穿透力、抗高功耗、抗强干扰等特点，因此现有的煤矿井下采用的无线通讯技术仍然存在一定的局限性。

LORA技术是一种基于扩频调制技术的无线通讯技术，用于建立远距离通讯，相比于传统的ZigBee技术，具有传输距离远、发射功耗低、抗干扰性强等特点，目前逐步推广应用于工业控制，环境监测等各领域。尽管LORA无线通讯已逐步应用于各通讯领域，但基于LORA无线模块的无线通讯技术并未成功应用于煤矿井下通讯。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种基于LORA无线模块的无线通讯装置，以解决上述技术问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种基于LORA无线模块的无线通讯装置，包括信号发射装置，所述信号发射装置包括传感器、信号转换器以及LORA无线模块，所述传感器连接所述信号转换器，所述信号转换器连接所述LORA无线模块；

所述传感器、所述信号转换器和所述LORA无线模块均设置于所述煤矿井下。

所述传感器采集数据作为所述信号转换器的输入来源，所述信号转换器通过目前已成熟应用的数据转换技术将数据转换成易于发射的电信号，所述LORA无线模块完成信号发射；

本实用新型采用成熟使用的数据转换技术，保障数据传输的稳定性、准确性，利用LORA无线传输技术具备传输距离远、信号穿透力强、功耗低等特点避免了由于煤矿井下安全性低、通道条件限制等带来的一系列信号传递问题。

所述传感器为至少两个时，所述信号发射装置还包括数据采集器，所述数据采集器输入端分别有线连接每个传感器，至少两个传感器共用同一个所述数据采集器，所述数据采集器输出端连接所述信号转换器，所述信号转换器连接所述LORA无线模块。

本实用新型的传感器通过连接同一数据采集器，可以减少中间信息传输的损耗，同时将信号批量汇总处理，易于所述信号转换器集中转换信号，提高转换效率并减少成本。

所述传感器为至少两个时，所述信号转换器为至少两个，所述LORA无线模块为至少两个，所述传感器、所述信号转换器和所述LORA无线模块的个数相同，每个传感器独立连接各自的所述信号转换器，所述信号转换器连接各自的所述LORA无线模块。

本实用新型的传感器通过配套对应，易于各传感器数据采集后可独立运行发射信息，便于安置在不同的地方进行工作，提升数据的准确性。

所述传感器包括温度传感器、湿度传感器、液位传感器或瓦斯传感器中的至少一种。

还包括信号接收装置，所述信号接收装置包括信号接收器、数据显示器，所述信号接收器连接所述数据显示器；

所述信号接收器采用光纤连接所述数据显示器；所述信号接收器设置在井下，所述数据显示器设置在井上。

所述信号接收器接收LORA无线模块发射的电信号，所述信号接收器采用成熟使用的接收、还原一体式设备，将所接收的电信号还原成可用数据，转换后数据传输至数据显示器供相关方使用，所述信号接收器和数据显示器均采用已成熟使用的设备，保障信息接收、还原的真实度。

有益效果：由于采用上述技术方案，本实用新型具有如下优点：

1）本实用新型采用的LORA无线传输技术具备低成本、低功耗的特点，解决了煤矿井下通讯传输成本高、建设困难的问题，同时低功耗为煤矿井下信息传递的安全性提供了技术支撑。

2）本实用新型的数据采集可以采用各种类型的传感器，避免了由于信息采集设备的限制导致收集信息不全的问题。

3）本实用新型采用的LORA无线传输技术具有传输距离远、信号发射穿透力强的特点，有效解决了煤矿井下因为矿道的特殊构造造成距离远、信息传递不稳定、准确性差等问题。

附图说明

图1为本实用新型实现的一种整体结构示意图；

图2为本实用新型实现的另一种整体结构示意图；

图3为本实用新型实现的另一种整体结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。

参照图1、图2和图3，一种基于LORA无线模块的无线通讯装置，包括信号发射装置，信号发射装置包括传感器、信号转换器6和LORA无线模块7，其中传感器包括湿度传感器1、温度传感器2、液位传感器3或瓦斯传感器4中至少一种。传感器连接信号转换器6，信号转换器6连接LORA无线模块7；

传感器将煤矿井下探测到的实际情况传输至信号转换器6，信号转换器6采用已普遍推广使用的信号转换设备，利用已成熟技术，及时、准确将数据转换为电信号传输至LORA无线模块7， LORA无线模块7由LORA无线射频芯片组成，利用功耗低、传输距离远、穿透力强的LORA无线传输技术，将信号转换器6传送的电信号发射出去，克服井下信号阻力大、距离远、功耗大等各种困难，将电信号及时传递至需求相关方。

参照图2，信号发射装置还包括数据采集器5。传感器为至少两个时，传感器分别连接数据采集器5，数据采集器5连接信号转换器6，信号转换器6连接LORA无线模块；传感器为至少两个情况下，传感器共用同一个数据采集器5，数据采集器5将所有传感器信息汇总，将各类传感器中采集的数据集成传输至信号转换器6，信号转换器6将数据转化成电信号并传输至LORA无线发射模块7，LORA无线发射模块7完成信号发射。

参照图3，传感器为至少两个时，信号转换器6为至少两个，LORA无线模块7为至少两个，传感器、信号转换器6和LORA无线模块7的个数相同，每个传感器独立连接各自的信号转换器6，信号转换器6连接各自的LORA无线模块7，传感器各自将数据传输至信号转换器6，信号转换器6各自完成信号转换并传输至LORA无线模块7，各自LORA无线模块7独立完成信号发射。

参照图1、图2和图3，还包括信号接收装置，信号接收装置包括信号接收器8、数据显示器9，信号接收器8采用光纤连接数据接收器9。相关方利用信号接收器8接收LORA无线模块7发送的电信号并还原成可用数据，供相关方工作使用。

信号转换器6选用类型：数字模拟转换（A/D转换器）或集成模拟数字转换器（ADC）；

数据采集器5选用类型：HE-SW-III手持终端；

信号接收器8选用类型：HDMI转换器。

实施例1：

在具体设计时，瓦斯传感器感应井下瓦斯分布情况，测试相关瓦斯数据传输至A/D转换器，A/D转换器将数据转化成易于发射的电信号，由LORA无线模块发出。HDMI转换器开始工作，HDMI转换器接收电信号并还原成所需信息，传输至井上数据显示器，相关方分析实际数据并作出判断。

实施例2：

在具体设计时，煤矿井下分别安置湿度传感器、温度传感器、液位传感器或瓦斯传感器中至少两种，各传感器输出端连接同一数据采集器，传感器所测数据传输至HE-SW-III采集器，HE-SW-III采集器将数据汇总后传输至A/D转换器，A/D转换器将信息转换成电信号传输至LORA无线模块，LORA 无线模块完成信号发射。HDMI转换器依据实施例1中工作模式开始工作，最终相关方分析实际数据并作出判断。

实施例3：

在具体设计时，煤矿井下在不同的位置分别安置湿度传感器、温度传感器、液位传感器或瓦斯传感器中至少两种，各传感器测量过数据后依存各自独立的A/D转换器和LORA无线模块工作，完成信号发射，HDMI转换器依然依据实施例1中工作模式开始工作，相关方分析实际数据并作出判断。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种基于LORA无线模块的无线通讯装置，包括信号发射装置，其特征在于，所述信号发射装置包括传感器、信号转换器以及LORA无线模块，所述传感器连接所述信号转换器，所述信号转换器连接所述LORA无线模块；

所述传感器、所述信号转换器和所述LORA无线模块均设置于煤矿井下。

2.根据权利要求1所述的一种基于LORA无线模块的无线通讯装置，其特征在于，所述传感器为至少两个时，所述信号发射装置还包括数据采集器，所述数据采集器输入端分别连接所有所述传感器，所述传感器共用同一个所述数据采集器，所述数据采集器输出端连接所述信号转换器，所述信号转换器连接所述LORA无线模块。

3.根据权利要求1所述的一种基于LORA无线模块的无线通讯装置，其特征在于，所述传感器为至少两个时，所述信号转换器为至少两个，所述LORA无线模块为至少两个，所述传感器、所述信号转换器和所述LORA无线模块的个数相同，每个所述传感器独立连接各自的所述信号转换器，所述信号转换器连接各自的所述LORA无线模块。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种基于LORA无线模块的无线通讯装置，其特征在于，所述传感器包括温度传感器、湿度传感器、液位传感器或瓦斯传感器中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种基于LORA无线模块的无线通讯装置，其特征在于，还包括信号接收装置，所述信号接收装置包括接收所述LORA无线模块发射的电信号的信号接收器、数据显示器，所述信号接收器连接所述数据显示器；

所述信号接收器设置在井下，所述数据显示器设置在井上。

6.根据权利要求5所述的一种基于LORA无线模块的无线通讯装置，其特征在于，所述信号接收器采用光纤连接所述数据显示器。