CN211603556U - 一种基于LoRaWAN的北斗定位系统和定位装置 - Google Patents
一种基于LoRaWAN的北斗定位系统和定位装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN211603556U CN211603556U CN201921933060.3U CN201921933060U CN211603556U CN 211603556 U CN211603556 U CN 211603556U CN 201921933060 U CN201921933060 U CN 201921933060U CN 211603556 U CN211603556 U CN 211603556U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lora
- lorawan
- beidou positioning
- port
- controller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种基于LoRaWAN的北斗定位系统和LoRa北斗定位装置，所述LoRa北斗定位装置与LoRa网关通过LoRa无线网络连接；所述LoRa北斗定位装置与LoRaWAN中继通过LoRa无线网络连接；LoRa网关与云平台服务器通过移动通信网络或有线网络连接；本实用新型实施例提供的一种基于LoRaWAN的北斗定位系统和定位装置，采用LoRa技术，结合应用场景设计了相应的应用方案，确保北斗卫星导航定位系统的定位数据能更好的传输至云平台。
Description
技术领域
本实用新型涉及定位系统技术领域，具体涉及一种基于LoRa技术和北斗技术的定位系统和定位装置。
背景技术
定位系统最初只是运用于军事领域，目前已被广泛应用于交通、测绘等许多行业。GPS的所有应用领域，都是基于定位、或从定位延伸出去的，主要包括：运动导航，轨迹记录、大地测量、周边信息查询等。
现有的定位系统数据传输依赖于运营商的移动通信网络，在山区，郊区等运营商移动通信网路覆盖较差的地方，不能进行数据传输或者数据传输不稳定，极大的限制了定位系统在这些场景的应用。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种可以在运营商移动通信网络覆盖信号不佳场景下进行高可靠性数据传输的定位系统和定位装置。
本实用新型提供一种基于LoRaWAN的北斗定位装置，
所述LoRa北斗定位装置包括北斗定位模组，控制器，LoRa收发器；
所述北斗定位模组、LoRa收发器分别和控制器电连接。
进一步的，
所述北斗定位模组用于将定位数据发送给控制器；
所述控制器处理后将数据发送给LoRa收发器；
所述LoRa收发器用于和LoRa网关或LoRaWAN中继数据通信。
所述控制器还用于控制LoRa收发器发送数据的时间间隔。
进一步的，
所述北斗定位模组RTX端口与控制器PA2端口连接；
所述北斗定位模组TXD端口与控制器PA3端口连接；
所述LoRa收发器MD0端口与控制器PB12端口连接；
所述LoRa收发器AUX端口与控制器PB13端口连接；
所述LoRa收发器RXD端口与控制器PB11端口连接；
所述LoRa收发器TXD端口与控制器PB10端口连接。
进一步的，
所述北斗定位模组还与有源天线连接。
进一步的，
所述LoRa收发器还与SMA天线连接。
进一步的，
LoRaWAN中继采用的设备型号为E90-DTU并基于SX1262/SX1268芯片。
进一步的，
LoRa网关采用的设备型号为USR-LG220-L或者USR-LG220-H。
本实用新型还提供一种基于LoRaWAN的北斗定位系统包括前述的LoRa北斗定位装置，LoRa网关，LoRaWAN中继，云平台服务器，应用平台服务器；
所述LoRa北斗定位装置与所述LoRa网关通过LoRa无线网络连接；
所述LoRa北斗定位装置与所述LoRaWAN中继通过LoRa无线网络连接；
所述LoRa网关与所述云平台服务器通过移动通信网络或有线网络连接。
本实用新型实施例带来了以下有益效果：
本实用新型实施例提供的一种基于LoRaWAN的北斗定位系统和定位装置，采用LoRa技术，结合应用场景设计了相应的应用方案，确保北斗卫星导航定位系统的定位数据能更好的传输至云平台。本实用新型使用LoRa无线通信方式传输定位数据，在没有运营商信号覆盖或信号覆盖较差的区域采用LoRa方式传输数据。本实用新型在无运营商信号区域，若LoRa通信信号太弱或通信网络存在覆盖盲区时，采用LoRaWAN中继的方式来扩大覆盖范围，保证信号质量。LoRaWAN中继将接收的定位终端的定位数据解码，然后再接力传输至LoRa网关，保证数据传输正常
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型系统架构图。
图2为本实用新型LoRa北斗定位装置结构示意图。
图3为本实用新型控制器电路连接示意图。
图4为本实用新型北斗模块电路连接示意图。
图5为本实用新型LoRa收发器电路连接示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
中国北斗卫星导航系统(英文名称：BeiDou Navigation Satellite System，简称BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统(BDS)和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。
目前的北斗定位系统传输数据有赖于运营的移动通信网络，在山区或者郊区等移动通信网络覆盖不佳的场景下，存在较大的应用障碍。
为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种计时设备进行详细介绍。
实施例一：
本实用新型提供一种基于LoRaWAN的北斗定位系统，如图1所示包括，LoRa北斗定位装置，LoRa网关，LoRaWAN中继，云平台服务器，应用平台服务器；
所述LoRa北斗定位装置与所述LoRa网关通过LoRa无线网络连接；
所述LoRa北斗定位装置与所述LoRaWAN中继通过LoRa无线网络连接；
所述LoRa网关与所述云平台服务器通过移动通信网络或有线网络连接；
具体实现时，LoRa的全称为LongRange，LoRa技术由Semtech公司在2013年提出。目前在全球范围内，LoRa在433MHz、868MHz及915MHz频段上免费运行。是Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术超远距离无线传输方案。在此方案上研发出了一种新型1GHz下的超长距低功耗数据传输技术(简称LoRa)的芯片。LoRa技术在远距离传输，延长电池寿命，扩大系统容量拥同样有着不俗的表现。LoRa是一种基于扩频技术的低功耗长距离的无线通信技术。由于发射频率低，因此LoRa的信号波长较长，继而在数据传播过程中衰落较小，且LoRa采用了扩频技术，使得信号有较强的抗多径能力。基于以上特点，LoRa主要应用于远距离通信，可以为用户提供简单的长电池寿命的通信条件，继而可有效扩展传感网络。在北斗定位系统中，单个物体的定位数据量很小，需要很低的数据速率就可以满足传输要求，因此，将LPWAN的NB-IoT和LoRa技术用来传输北斗定位数据，不仅能满足速率要求，而且还具有低功耗、广覆盖、海量接入及高可靠性等优点。
在本实用新型具体实施过程中，LoRa北斗定位装置将北斗定位数据通过LoRa网络传输至LoRa网关，再由LoRa网关通过有线网络或者移动通信网络将北斗定位数据传输至云平台服务器，相对于现有技术直接采用移动通信网络传输北斗定位数据的方案，在一些移动信号覆盖不佳的地方也可以流畅的进行数据传输，拓宽了北斗定位系统的应用场景。
上述应用平台服务器可以是第三方平台提供的云服务器，云平台服务器可以是北斗定位系统运营机构的服务器，云平台服务器接收到北斗定位数据，将原始数据处理为标准定位数据后发送至应用平台服务器，方便各应用对定位数据的调用。
如图2所示LoRa北斗定位装置包括北斗定位模组，控制器，LoRa收发器；
北斗定位模组、LoRa收发器分别和控制器电连接。
所述北斗定位模组用于将定位数据发送给控制器；
所述控制器处理后将数据发送给LoRa收发器；
所述LoRa收发器用于和LoRa网关或LoRaWAN中继数据通信。
所述控制器还用于控制LoRa收发器发送数据的时间间隔。
控制器与北斗定位模组和LoRa收发器电连接，控制北斗定位模组和LoRa收发器收发器运行，并将北斗定位模组接收到的北斗卫星信号通过LoRa收发器发送出去。
在本实用新型一实施列中，如图4所示所述北斗定位模组RTX端口与控制器PA2端口连接；
所述北斗定位模组TXD端口与控制器PA3端口连接；
如图5所示所述LoRa收发器MD0端口与控制器PB12端口连接；
所述LoRa收发器AUX端口与控制器PB13端口连接；
所述LoRa收发器RXD端口与控制器PB11端口连接；
所述LoRa收发器TXD端口与控制器PB10端口连接；
在本实用新型一实施列中，所述北斗定位模组还与有源天线连接。通过将北斗定位模组与有源天线连接，可以更好的使北斗定位装置获取北斗卫星信号。
在本实用新型一实施列中，所述LoRa收发器还与SMA天线连接。将LoRa收发器与SMA天线连接，可以更好的获取LoRa信号并通过LoRa网络传输数据。
在本实用新型一实施列中，LoRaWAN中继采用的设备型号为E90-DTU并基于SX1262/SX1268芯片。该LoRaWAN中继经过了中测院权威防浪涌测试，还经过高低温严格测试，达到工业级标准；N系列为低频窄带传输系列，穿透绕射性优越，适合各种复杂工业环境或障碍物较多的环境使用，当传输数据低于183字节时支持Modbus协议。
在本实用新型一实施列中，LoRa网关采用的设备型号为USR-LG220-L或者USR-LG220-H。
USR-LG220系列LoRa网关是一款基于低功耗广域网LoRa私有协议的物联网基站集中器，通过USR私有协议实现集中器与终端模块自由组网、集中器与服务器通讯。
该产品主要特点:
1智能自组网，可自动为入网节点分配信道，减少现场施工难度
2可以实现对终端节点的管理、状态显示
3支持以太网、4G、WIFI的联网方式
4支持丰富的状态指示灯
5WIFI登录集中器，网页设置参数方便、快捷
6集中器可以自动下发数据、上传服务器数据，减少服务器端开发量
7独立管理通道管理终端入网，安全可靠、避免干扰
8支持MQTT、Socket等常见通讯协议，方案实用性强
9可以为物联网设备提供远距离、低功耗、多设备挂载、安全、双向的数据通信服务
USR-LG220支持1个有线WAN口、1个WIFI无线局域网、支持4G网络接口，联网功能丰富多彩，方便用户铺设自己的网络，更能多方位保障数据网络传输不丢失。LoRa私有协议使得通信更加简单、安全、可靠，用户无需关心协议，配套集中器和模块经过简单配置即可进行通信。
利用本实用新型提供的一种基于LoRaWAN的北斗定位系统，具有以下优点：
1针对LoRa技术，结合应用场景设计了相应的应用方案，确保北斗卫星导航定位系统的定位数据能更好的传输至云平台。
2使用LoRa无线通信方式传输定位数据，在没有运营商信号覆盖或信号覆盖较差的区域采用LoRa方式传输数据。
3在无运营商信号区域，若LoRa通信信号太弱或通信网络存在覆盖盲区时，采用LoRaWAN中继的方式来扩大覆盖范围，保证信号质量。LoRaWAN中继将接收的定位终端的定位数据解码，然后再接力传输至LoRa网关，保证数据传输正常。
4LoRa网关与云平台之间可以采用有线通信方式，或2G/3G/4G/5G等无线通信方式传输数据。
5应用平台(WEB平台和移动终端APP)处理接收的定位数据，使位置信息能够友好地显示出来。
6应用平台(WEB平台和移动终端APP)可对定位终端下发指令，远程控制终端是否实时发送位置数据或发送位置数据的时间间隔。
7如果应用平台是固定终端上的WEB平台，可采用有线通信方式，也可采用2G/3G/4G/5G等无线通信方式传输数据，如果应用平台是移动终端上的APP，则云平台与应用平台之间采用2G/3G/4G/5G等无线通信方式传输数据。
本实用新型实施例提供的定位系统与定位装置，与上述实施例提供的技术设备具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种基于LoRaWAN的北斗定位装置，其特征在于，
基于LoRaWAN的北斗定位装置包括北斗定位模组，控制器，LoRa收发器；
所述北斗定位模组、LoRa收发器分别和控制器电连接；
所述北斗定位模组用于将定位数据发送给控制器；
所述控制器处理后将数据发送给LoRa收发器；
所述LoRa收发器用于和LoRa网关或LoRaWAN中继数据通信；
所述控制器还用于控制LoRa收发器发送数据的时间间隔。
2.如权利要求1所述的一种基于LoRaWAN的北斗定位装置，其特征在于，
所述北斗定位模组RTX端口与控制器PA2端口连接；
所述北斗定位模组TXD端口与控制器PA3端口连接；
所述LoRa收发器MD0端口与控制器PB12端口连接；
所述LoRa收发器AUX端口与控制器PB13端口连接；
所述LoRa收发器RXD端口与控制器PB11端口连接；
所述LoRa收发器TXD端口与控制器PB10端口连接。
3.如权利要求1所述的一种基于LoRaWAN的北斗定位装置，其特征在于，所述北斗定位模组还与有源天线连接。
4.如权利要求1所述的一种基于LoRaWAN的北斗定位装置，其特征在于，所述LoRa收发器还与SMA天线连接。
5.一种基于LoRaWAN的北斗定位系统，其特征在于，包括，权利要求1所述的基于LoRaWAN的北斗定位装置，LoRa网关，LoRaWAN中继，云平台服务器，应用平台服务器；
所述基于LoRaWAN的北斗定位装置与所述LoRa网关通过LoRa无线网络连接；
所述基于LoRaWAN的北斗定位装置与所述LoRaWAN中继通过LoRa无线网络连接；
所述LoRa网关与所述云平台服务器通过移动通信网络或有线网络连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921933060.3U CN211603556U (zh) | 2019-11-11 | 2019-11-11 | 一种基于LoRaWAN的北斗定位系统和定位装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921933060.3U CN211603556U (zh) | 2019-11-11 | 2019-11-11 | 一种基于LoRaWAN的北斗定位系统和定位装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211603556U true CN211603556U (zh) | 2020-09-29 |
Family
ID=72587509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921933060.3U Expired - Fee Related CN211603556U (zh) | 2019-11-11 | 2019-11-11 | 一种基于LoRaWAN的北斗定位系统和定位装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN211603556U (zh) |
-
2019
- 2019-11-11 CN CN201921933060.3U patent/CN211603556U/zh not_active Expired - Fee Related
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108011660B (zh) | 一种全球实时物联网星座系统 | |
| CN106937242B (zh) | 一种基于物联网的火场进入控制方法 | |
| CN108156672A (zh) | 一种基于NB-IoT和LoRa的母线槽温度采集网关 | |
| US20120083289A1 (en) | Method, device and system for determining position information | |
| CN101909270A (zh) | 应急救援现场无线通信指挥系统 | |
| CN110191050A (zh) | 支持窄带物联网技术NB-IoT的LoRa网关 | |
| CN110769367A (zh) | 一种结合nb-iot通信和蓝牙的室内外定位方法及其系统 | |
| CN114067548A (zh) | 一种旋翼无人机互备份双链路通信方法 | |
| CN211603556U (zh) | 一种基于LoRaWAN的北斗定位系统和定位装置 | |
| KR101940205B1 (ko) | 통신 신호체계 변경을 통한 ｉｏｔ 단말기의 전원(배터리) 성능제어관리 시스템 | |
| CN201690610U (zh) | 一种自组织无线传感检测控制网络 | |
| CN109672991A (zh) | 基于Lora和数传电台的地质灾害监测点的通信装置及方法 | |
| CN105357654B (zh) | 一种基于北斗的应急通信服务系统及其工作方法 | |
| Sharma et al. | Low power communication in wireless sensor networks and IoT | |
| WO2020112945A1 (en) | Universal narrow-band internet of things communication node for use with environmental sensors and stations | |
| Prabhu et al. | Wireless Fuel Measurement System using UWB | |
| CN108419217A (zh) | 应用于生态监测的lsn通信基站通信速率自适应调节方法 | |
| CN110691338A (zh) | 一种支持LoRaWan协议的资产状态监控设备 | |
| CN201813555U (zh) | 应急救援现场无线通信指挥系统 | |
| CN210609177U (zh) | 无人机通讯系统、无人机漫游基站以及远端设备站 | |
| CN112822629A (zh) | 小型船舶动态监控及通信系统 | |
| CN113466911A (zh) | 一种北斗高精度监测系统及监测方法 | |
| CN110460954A (zh) | 一种移动终端、定位数据的传输方法和装置 | |
| CN218550190U (zh) | 用于定位的中继辅助器及定位系统 | |
| CN217957323U (zh) | 一种基于lora的定位基站 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200929 Termination date: 20211111 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |