CN210183350U - 基于lora技术的可移动控制终端设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于物联网与工业控制应用领域的远程控制领域，尤其涉及基于LORA技术的可移动控制终端设备，包括LORA模块、MCU、触摸屏，LORA模块、MCU、触摸屏依次电连接，还包括与MCU电连接TF卡存储模块、RS232模块、RS485接口、USB接口、SWD接口，MCU与触摸屏通过FSMC接口数据通讯连接，LORA模块与MCU之间通过SPI接口数据通讯连接。本实用新型的有益效果：适用于对复杂的、易受干扰的工作环境下远程控制，可随时监测周围节点设备和信号强度，可实时监测和控制周围可查询的节点设备状态，并且可固定安装到控制中心，与上位机进行通信，带有人机交互界面，可随时查看周围设备节点，并显示周围节点的信号强度，实现移动式监测和控制。

Description

基于LORA技术的可移动控制终端设备

技术领域

本实用新型属于物联网与工业控制应用领域的远程控制领域，尤其涉及基于LORA技术的可移动控制终端设备。

背景技术

在复杂的、易受干扰的工业环境下，多采用现场人员控制开关设备，若采用远程控制，传统的方案需要通过布线的方式，距离远，成本高，需要对环境改动范围大。通常在不适合用布线的情况下，采用无线通信的方式来实现远程控制。

国内LORA网络目前主要以固定距离的方式进行远程控制，一主多从的星型结构，自定义协议，适合单一网络的控制。主机集中器放置在网络管理中心，各个节点星型分布在各设备上，实现一机控制多节点的功能。但是在一些只有简单的控制的场合，并不适合使用这种模式，这使得开发和安装成本变得更高，且网络控制中心的主机信号易受干扰，在这种更适合现场调控的场合，需要一款适合移动的，并能随时监测周围网络节点的终端设备。

实用新型内容

为要解决的上述问题，本实用新型提供基于LORA技术的可移动控制终端设备,具有多种接口，将LORA网络内要发送或接受的数据，转换成其他接口协议数据发送到上位机设备中，完成一次数据的交互；解决模块内部LORA协议转外设接口协议，包括串口协议(包括232/485/USB接口)、以太网接口协议、I2C 接口协议、SPI接口协议、CAN总线接口协议等。为后期工业设备更新提供了方便，即使工业设备改变协议和接口，只需要LORA设备在线更新程序即可完成设备的更新，不需要另外在硬件上做任何变动，降低了成本。

为了实现上述目的，本实用新型提供基于LORA技术的可移动控制终端设备，包括LORA模块、MCU、触摸屏，其特征在于所述LORA模块、所述MCU、所述触摸屏依次电连接，还包括与所述MCU电连接TF卡存储模块、RS232模块、 RS485接口、USB接口、SWD接口。

进一步地，所述MCU与所述触摸屏通过FSMC接口数据通讯连接，所述LORA 模块与所述MCU之间通过SPI接口数据通讯连接。

进一步地，所述TF卡存储模块通过SDIO接口与所述MCU通讯连接。

进一步地，所述LORA模块经过所述MCU通过所述RS232模块、所述RS485 模块与外界设备电连接。

进一步地，所述LORA模块经过所述MCU通过所USB接口作与上位机电连接并调试。

进一步地，所述LORA模块经过所述MCU通过所述SWD接口电连接并进行程序调试和下载。

进一步地，还包LED状态显示模块，所述LED状态显示模块与所述MCU 电连接并显示各个外围设备的入网状态。

进一步地，还与所述MCU电连接的滤波电路、电源电路、晶振电路、复位电路。

进一步地，所述MCU采用STM32F407VET6单片机，所述LORA模块采用深圳市安信可科技有限公司的LORA_01模块，所述触摸屏采用7寸触摸屏，为采用ATK-7016RGB触摸屏模块，所述RS232模块、所述RS485模块采用 SPE232芯片、SPE485芯片，所述电源电路采用AMS117-3.3V。

本实用新型的有益效果:适用于对复杂的、易受干扰的工作环境下远程控制，可随时监测周围节点设备和信号强度，可实时监测和控制周围可查询的节点设备状态，并且可固定安装到控制中心，与上位机进行通信，带有人机交互界面，可随时查看周围设备节点，并显示周围节点的信号强度，实现工业现场的移动式监测和无线控制，成本低，稳定性强。

附图说明

图1为本实用新型的电路框图。

图2为本实用新型的MCU的电路图。

图3为本实用新型的LORA的电路图。

图4为本实用新型的触摸屏的电路图。

图5为本实用新型的USB模块的电路图。

图6为本实用新型的TF卡存储模块的电路图。

图7为本实用新型的复位电路的电路图。

图8为本实用新型的电源电路的电路图。

图9为本实用新型的232模块电路图。

图10为本实用新型的485模块电路图。

图11为本实用新型的LED状态显示模块的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对实用新型的一种具体实施方式做出说明。

本实用新型提供基于LORA技术的可移动控制终端设备，包括LORA模块、 MCU、触摸屏，LORA模块、MCU、触摸屏依次电连接，还包括与MCU电连接TF 卡存储模块、RS232模块、RS485接口、USB接口、SWD接口。

MCU与触摸屏通过FSMC接口数据通讯连接，LORA模块与MCU之间通过SPI 接口数据通讯连接。

TF卡存储模块通过SDIO接口与MCU通讯连接。TF卡存储模块采用金士顿8G内存TF卡，标准接口。

LORA模块经过MCU通过RS232模块、RS485模块与外界设备电连接。

LORA模块经过MCU通过所USB接口作与上位机电连接并调试。

LORA模块采用LORA-01模块。图3为本实用新型的LORA模块电路图。 LORA模块与LORA外围电路第一电路连接，为LORA模块供电并接受空中的信号数据电源电路连接稳压电路，将5V电压转换成3.3V电压，实现供电。MCU 与LED指示灯电路连接，LED0为电源指示灯，LED1为网络指示灯，分别连接 PC4和PC5端口。指示电源和网络的状况。图8为本实用新型的电源电路的电路图。图11为本实用新型的LED指示灯电路图。

LORA模块经过MCU通过SWD接口电连接并进行程序调试和下载。

还包LED状态显示模块，LED状态显示模块与MCU电连接并显示各个外围设备的入网状态。LED0为电源指示灯，LED1为网络指示灯，指示电源和网络的状况。图11为本实用新型的LED状态显示模块的电路图。

还与MCU电连接的滤波电路、电源电路、晶振电路、复位电路。滤波电路采用多个104电容并联，滤波电路采用多个104电容并联，晶振电路采用 25MHZ无源晶振。

MCU采用STM32F407VET6单片机，LORA模块采用深圳市安信可科技有限公司的LORA_01模块，触摸屏采用7寸触摸屏，为采用ATK-7016RGB 触摸屏模块，RS232模块、RS485模块采用SPE232芯片、SPE485芯片，所述电源电路采用AMS117-3.3V。

LORA转USB接口和CH430E芯片形成USB调试模块电路，图5为本实用新型的USB模块电路图。LORA转485接口和SPE485芯片形成485模块，图10 为本实用新型的485模块电路图。LORA转232接口和SPE232芯片形成232模块，图9为本实用新型的232模块电路图。

AMS1117-3.3是一种输出电压为3.3V的正向低压降稳压器，适用于高效率线性稳压器发表开关电源稳压器电池充电器，为电源管理电池供电的仪器。

实施例1：本实用新型提供基于LORA技术的可移动控制终端设备，包括LORA 模块、MCU、触摸屏，LORA模块、MCU、触摸屏依次电连接，还包括与MCU电连接TF卡存储模块、RS232模块、RS485接口、USB接口、SWD接口。

MCU与触摸屏通过FSMC接口数据通讯连接，LORA模块与MCU之间通过SPI 接口数据通讯连接。

TF卡存储模块通过SDIO接口与MCU通讯连接。TF卡存储模块采用金士顿8G内存 TF卡，标准接口。

LORA模块经过MCU通过RS232模块、RS485模块与外界设备电连接。

LORA模块经过MCU通过所USB接口作与上位机电连接并调试。

LORA模块经过MCU通过SWD接口电连接并进行程序调试和下载。

还包LED状态显示模块，LED状态显示模块与MCU电连接并显示各个外围设备的入网状态。

实施例2：基于LORA技术的可移动控制终端设备，包括LORA模块、MCU、触摸屏，LORA模块、MCU、触摸屏依次电连接，MCU采用STM32F407VET6 单片机，搭载ucos ii操作系统和emwin图形界面设计，人机交互界面包括控制系统界面、查询界面和显示界面。通过控制系统界面可无线控制周围节点的设备，查询界面可查询周围设备的信号强度和状态，显示界面显示周围单一设备的详细状态。

MCU采用STM32F407VET6单片机，LORA模块采用深圳市安信可科技有限公司的LORA_01模块，触摸屏采用ATK-7016RGB触摸屏模块，MCU搭载ucos ii操作系统和emwin图形界面，具有人机交互界面的基于LORA技术的移动终端设备。

硬件的结构和实现的功能：MCU与7寸触摸屏采用FSMC接口进行数据通讯，在触摸屏上设计人机交互界面，可通过人机交互界面与各个节点设备进行交互，LORA模块与MCU之间采用SPI通讯，LORA模块保证集中器与各个节点之间的通信，TF卡模块采用SDIO接口进行通讯，采用TF卡模块是为了保存各个时刻的数据，当TF卡内数据溢出时，将自行删除前四分之一扇区的数据，以保证能够存储实时的数据，当出现故障时，工作人员可以根据该数据备份查找相关问题。RS232模块和RS485接口作为LORA设备工作接口， USB接口作为上位机软件调试接口，SWD接口作为程序调试和下载接口，LED 状态显示了各个设备的入网状态。

与现有技术相比，适用于对复杂的、易受干扰的工作环境下远程控制，可随时监测周围节点设备和信号强度，可实时监测和控制周围可查询的节点设备状态，并且可固定安装到控制中心，与上位机进行通信，带有人机交互界面，可随时查看周围设备节点，并显示周围节点的信号强度，实现工业现场的移动式监测和无线控制，成本低，稳定性强。

以上对本实用新型的实例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.基于LORA技术的可移动控制终端设备，包括LORA模块、MCU、触摸屏，其特征在于所述LORA模块、所述MCU、所述触摸屏依次电连接，还包括与所述MCU电连接的TF卡存储模块、RS232模块、RS485接口、USB接口、SWD接口；所述MCU采用STM32F407VET6单片机，所述LORA模块采用LORA_01模块；

所述LORA模块经过所述MCU通过所述RS232模块、所述RS485模块与外界设备电连接；

所述LORA模块经过所述MCU通过所USB接口作与上位机电连接并调试；

所述LORA模块经过所述MCU通过所述SWD接口电连接并进行程序调试和下载；

还包LED状态显示模块，所述LED状态显示模块与所述MCU电连接并显示各个外围设备的入网状态。

2.根据权利要求1所述的基于LORA技术的可移动控制终端设备，其特征在所述MCU与所述触摸屏通过FSMC接口数据通讯连接，所述LORA模块与所述MCU之间通过SPI接口数据通讯连接。

3.根据权利要求1或2所述的基于LORA技术的可移动控制终端设备，其特征在于所述TF卡存储模块通过SDIO接口与所述MCU通讯连接。

4.根据权利要求1或2所述的基于LORA技术的可移动控制终端设备，其特征在于还与所述MCU电连接的滤波电路、电源电路、晶振电路、复位电路。

5.根据权利要求4所述的基于LORA技术的可移动控制终端设备，其特征在于所述触摸屏采用7寸触摸屏，为采用ATK-7016RGB触摸屏模块，所述RS232模块、所述RS485模块采用SPE232芯片、SPE485芯片，所述电源电路采用AMS117-3.3V。

Images