CN210518323U - 一种基于LoRa的信号传输装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于LoRa的信号传输装置，包括：通过串口获取GPRS模块发送的GPRS信号的微控制单元MCU；与微控制单元MCU相连的电源部件；与电源部件相连、为电源部件提供无线充电的无线充电模块；与微控制单元MCU相连的无线LORA调制解调芯片；与无线LORA调制解调芯片相连的功率放大器PA；与功率放大器PA相连，将功率放大后的GPRS信号转换为电磁波信号，并将电磁波信号发送至主站的天线。可见，该装置实现保证GPRS信号传输的稳定性，提升通信稳定性，并能够进行无线充电，使工作人员对本装置的使用更加方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信技术领域，特别是涉及一种基于LoRa的信号传输装置。
背景技术
目前的用电信息采集系统中，为了将台区的电表数据上传给主站，需要通过集中器上的GPRS模块连接到主站的网络里，进行数据的交互，但在实际应用中很多集中器都安装在地下室的配电房内，地下室相对陆地上的GPRS信号很弱，很多地方甚至没有信号，多为无线蜂窝的盲点。目前为了解决这个问题，一般是增加信号传输装置，信号传输装置采用信号放大器，工作人员使用信号放大器连接到GPRS模块，但是即使增加了信号放大器，由于GPRS信号传输不稳定，也没办进行稳定的通信，因此采用增加信号放大器来增强GPRS信号，但是不能保证GPRS信号传输的稳定性，通信稳定性很差。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于LoRa的信号传输装置，实现保证GPRS信号传输的稳定性，提升通信稳定性，并能够进行无线充电，使工作人员对本装置的使用更加方便。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于LoRa的信号传输装置，包括：
通过串口获取GPRS模块发送的GPRS信号的微控制单元MCU；
与所述微控制单元MCU相连的电源部件；
与所述电源部件相连、为所述电源部件提供无线充电的无线充电模块；所述无线充电模块包括无线充电接收器和感应线圈；
与所述微控制单元MCU相连，对所述GPRS信号进行编码，将编码后的GPRS信号调制到预设频率上，得到调制后的GPRS信号的无线LORA调制解调芯片；
与所述无线LORA调制解调芯片相连，对所述调制后的GPRS信号进行功率放大的功率放大器PA；
与所述功率放大器PA相连，将功率放大后的GPRS信号转换为电磁波信号，并将所述电磁波信号发送至主站的天线。
优选的，所述装置还包括：
与所述无线LORA调制解调芯片和天线相连的低噪声放大器LNA。
优选的，所述GPRS模块位于集中器上。
优选的，所述功率放大后的GPRS信号为电信号。
优选的，所述装置还包括：与所述微控制单元MCU相连，对所述GPRS信号进行数据有效性校验的校验模块。
优选的，所述天线为475Hz天线。
本实用新型所提供的一种基于LoRa的信号传输装置，该装置包括：通过串口获取GPRS模块发送的GPRS信号的微控制单元MCU；与微控制单元MCU相连的电源部件；与电源部件相连、为电源部件提供无线充电的无线充电模块；无线充电模块包括无线充电接收器和感应线圈；与微控制单元MCU相连，对GPRS信号进行编码，将编码后的GPRS信号调制到预设频率上，得到调制后的GPRS信号的无线LORA调制解调芯片；与无线LORA调制解调芯片相连，对调制后的GPRS信号进行功率放大的功率放大器PA；与功率放大器PA相连，将功率放大后的GPRS信号转换为电磁波信号，并将电磁波信号发送至主站的天线。可见，该装置中的无线充电模块能够对该装置的电源进行无线充电，对GPRS信号的传输中，在对GPRS信号进行功率放大之前，通过无线LORA调制解调芯片对GPRS信号进行了编码，调制，保持传输的稳定性，进行功率放大之后还通过天线将GPRS信号转换为电磁波信号发送出去，结合无线LORA调制解调芯片、功率放大器PA和天线实现远距离传输，这样该装置增强GPRS信号的同时，保证GPRS信号传输的稳定性，提升通信稳定性，并降低对充电环境的要求，使工作人员对该装置的使用更加方便。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例所提供的一种基于LoRa的信号传输装置的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种基于LoRa的信号传输装置，以实现保证GPRS信号传输的稳定性，提升通信稳定性，并能够进行无线充电，使工作人员对本装置的使用更加方便。
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参考图1，图1为本实用新型实施例所提供的一种基于LoRa的信号传输装置的结构示意图，该装置包括：
通过串口获取GPRS模块发送的GPRS信号的微控制单元MCU101；
与微控制单元MCU101相连的电源部件102；
与电源部件102相连、为电源部件提供无线充电的无线充电模块103；无线充电模块103包括无线充电接收器和感应线圈；
与微控制单元MCU101相连，对GPRS信号进行编码，将编码后的GPRS信号调制到预设频率上，得到调制后的GPRS信号的无线LORA调制解调芯片104；
与无线LORA调制解调芯片104相连，对调制后的GPRS信号进行功率放大的功率放大器PA105；
与功率放大器PA105相连，将功率放大后的GPRS信号转换为电磁波信号，并将电磁波信号发送至主站的天线106。
可见，该装置对GPRS信号的传输中，在对GPRS信号进行功率放大之前，通过无线LORA调制解调芯片对GPRS信号进行了编码，调制，保持传输的稳定性，进行功率放大之后还通过天线将GPRS信号转换为电磁波信号发送出去，结合无线LORA调制解调芯片、功率放大器PA和天线实现远距离传输，这样该装置增强GPRS信号的同时，保证GPRS信号传输的稳定性，提升通信稳定性。
其中，所述感应线圈包括初级感应线圈和次级感应线圈。
进一步的，所述装置还包括：
与无线LORA调制解调芯片和天线相连的低噪声放大器LNA。
具体的，GPRS模块位于集中器上。
其中，功率放大后的GPRS信号为电信号。功率放大后的GPRS信号的功率为1w。
具体的，所述天线为475Hz天线。
进一步的，所述装置还包括：
与微控制单元MCU相连，对GPRS信号进行数据有效性校验的校验模块。
更详细的，本装置将GPRS信号进行稳定传输的过程中，当串口接收到‘AT’指令后，将GPRS信号中的数据通过编码，在将编码后的数据调制到指定的频率上，调制后的无线信号通过PA放大至1W功率，传输至天线将电信号转换为电磁波信号，最后由天线将此信号辐射到传输介质中去，发送至主站，完成GPRS模块与主站间的通信。其中，编码的过程具体是采用前向纠错编码技术来进行编码。
主站处理完收到的GPRS信号，会向GPRS模块返回无线信号，由天线将介质中的无线信号转换为电信号，LNA将微弱的电信号放大后对信号进行带通滤波，传输到无线LORA调制解调芯片内进行解调，解调后的数据进行解码和数据有效性校验后传输给MCU进行数据过滤，MCU将相应的数据通过串口输出，发送给GPRS模块。
然后模块MCU接收到GPRS模块回复的数据，将数据传输到无线芯片内进行编码，编码后的数据将其调制到指定的频率上输出，通过PA进行无线信号发大后传输给天线，天线将电信号转换为电磁波信号辐射到介质中去，如此再次完成与主站进行通信，如此反复进行，这样实现数据的双向透传。
进一步的，无线充电模块本身具有无线充电功能，无线充电模块包括无线充电接收器和感应线圈。对于无线充电技术，无线充电又称作感应充电、非接触式感应充电，是利用近场感应，也就是电感耦合，由供电设备即充电器将充电器中的线圈的电磁能量传送至无线充电模块，无线充电模块使用接收到的能量对电源进行无线充电。无线充电接收器和感应线圈接收充电器中的电磁能量，同时供其本身运作之用。由于充电器与无线充电模块之间以电感耦合传送能量，两者之间不用电线连接。由于本装置中的无线充电模块能够实现对电源进行无线充电的过程，该装置降低对充电环境的要求，使工作人员对该装置的使用更加方便。
本装置采用基于LORA通信方式无线转发GPRS串口数据，无线LORA调制解调芯片采用扩频通信方式，结合PA和天线能够实现远距离传输，达到将主站与GPRS模块间通信数据通过透传方式进行传输，该装置能够解决GPRS处于盲点区，通信不稳定的问题。该装置实现了数据的双向透传，融合了数字扩频、数字信号处理和前向纠错编码技术，实现更广的传输范围和距离，保证了GPRS网络数据传输的稳定性，抗干扰强，且支持多种调制模式，方便组网使用。
综上，本实用新型所提供的一种基于LoRa的信号传输装置，该包括：通过串口获取GPRS模块发送的GPRS信号的微控制单元MCU；与微控制单元MCU相连的电源部件；与电源部件相连、为电源部件提供无线充电的无线充电模块；无线充电模块包括无线充电接收器和感应线圈；与微控制单元MCU相连，对GPRS信号进行编码，将编码后的GPRS信号调制到预设频率上，得到调制后的GPRS信号的无线LORA调制解调芯片；与无线LORA调制解调芯片相连，对调制后的GPRS信号进行功率放大的功率放大器PA；与功率放大器PA相连，将功率放大后的GPRS信号转换为电磁波信号，并将电磁波信号发送至主站的天线。可见，该装置对GPRS信号的传输中，在对GPRS信号进行功率放大之前，通过无线LORA调制解调芯片对GPRS信号进行了编码，调制，保持传输的稳定性，进行功率放大之后还通过天线将GPRS信号转换为电磁波信号发送出去，结合无线LORA调制解调芯片、功率放大器PA和天线实现远距离传输，这样该装置增强GPRS信号的同时，保证GPRS信号传输的稳定性，提升通信稳定性，并降低对充电环境的要求，使工作人员对该装置的使用更加方便。
以上对本实用新型所提供的一种基于LoRa的信号传输装置，进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种基于LoRa的信号传输装置，其特征在于，包括：
通过串口获取GPRS模块发送的GPRS信号的微控制单元MCU；
与所述微控制单元MCU相连的电源部件；
与所述电源部件相连、为所述电源部件提供无线充电的无线充电模块；所述无线充电模块包括无线充电接收器和感应线圈；
与所述微控制单元MCU相连，对所述GPRS信号进行编码，将编码后的GPRS信号调制到预设频率上，得到调制后的GPRS信号的无线LORA调制解调芯片；
与所述无线LORA调制解调芯片相连，对所述调制后的GPRS信号进行功率放大的功率放大器PA；
与所述功率放大器PA相连，将功率放大后的GPRS信号转换为电磁波信号，并将所述电磁波信号发送至主站的天线。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
与所述无线LORA调制解调芯片和天线相连的低噪声放大器LNA。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述GPRS模块位于集中器上。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述功率放大后的GPRS信号为电信号。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：与所述微控制单元MCU相连，对所述GPRS信号进行数据有效性校验的校验模块。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的装置，其特征在于，所述天线为475Hz天线。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921878788.0U CN210518323U (zh) | 2019-11-01 | 2019-11-01 | 一种基于LoRa的信号传输装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921878788.0U CN210518323U (zh) | 2019-11-01 | 2019-11-01 | 一种基于LoRa的信号传输装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210518323U true CN210518323U (zh) | 2020-05-12 |
Family
ID=70574066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921878788.0U Active CN210518323U (zh) | 2019-11-01 | 2019-11-01 | 一种基于LoRa的信号传输装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210518323U (zh) |
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2019
- 2019-11-01 CN CN201921878788.0U patent/CN210518323U/zh active Active
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