CN211791572U - 一种太阳能lora网关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能LORA网关，包括处理器、LORA扩频模块、GSM模块、RS485扩展模块、太阳能模块、充电模块和蓄电池，所述处理器分别与LORA扩频模块、RS485扩展模块和GSM模块连接。本实用新型通过在LORA网关上设置太阳能模块，配合充电模块实现对于蓄电池的充电，通过蓄电池对LORA网关的各个部件进行供电，实现LORA网关的太阳能供电。相比于直接通过市电对LORA网关进行供电，使用太阳能对LORA网关进行供电可以让LORA网关不需要与外部设备进行有线连接，提高LORA网关部署的便利性。本实用新型广泛应用于通信设备技术领域。

Description

一种太阳能LORA网关

技术领域

本实用新型涉及通信设备技术领域，特别是涉及一种太阳能LORA网关。

背景技术

LORA网关位处LORA星形网络的核心位置，是终端和服务器间的信息桥梁，是多信道的收发机。LORA网关有时又被称为LORA基站或LORA集中器。LORA网关能够进行远距离传输，且接收灵敏度高，目前室外部署的LORA网关一般通过一个电源接口与市电连接。由于需要通过电源线与市电进行连接，导致LORA网关在部署时接线困难。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种太阳能LORA网关，可以提高LORA网关部署的便利性。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种太阳能LORA网关，包括处理器、LORA扩频模块、GSM模块、RS485扩展模块、太阳能模块、充电模块和蓄电池，所述处理器分别与LORA扩频模块、RS485扩展模块和GSM模块连接，所述太阳能模块与充电模块连接，所述充电模块与蓄电池连接，所述蓄电池分别与处理器、LORA扩频模块和GSM模块连接。

进一步，还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器分别与处理器和蓄电池连接。

进一步，还包括按键，所述按键与处理器连接。

进一步，所述处理器上设置有显示屏，所述显示屏与处理器连接。

进一步，还包括三相电模块，所述三相电模块包括三相电输入模块和三相电转换模块，所述三相电输入模块与三相电转换模块的输入端连接，所述三相电转换模块的输出端与充电模块连接。

进一步，所述太阳能模块通过肖特基二极管与充电模块连接。

进一步，还包括指示灯，所述指示灯与处理器连接。

进一步，所述处理器设置有看门狗模块。

进一步，还包括定位模块，所述定位模块与处理器连接。

进一步，还包括存储器，所述存储器与处理器连接。

本实用新型通过在LORA网关上设置太阳能模块，配合充电模块实现对于蓄电池的充电，通过蓄电池对LORA网关的各个部件进行供电，实现LORA网关的太阳能供电。相比于直接通过市电对LORA网关进行供电，使用太阳能对LORA网关进行供电可以让LORA网关不需要与外部设备进行有线连接，提高LORA网关部署的便利性。

附图说明

图1是本实用新型一种太阳能LORA网关的第一结构图；

图2是本实用新型一种太阳能LORA网关的第二结构图；

图3是本实用新型一种太阳能LORA网关的处理器的电路图；

图4是本实用新型一种太阳能LORA网关的LORA扩频模块的电路图；

图5是本实用新型一种太阳能LORA网关的GSM模块的部分电路图；

图6是本实用新型一种太阳能LORA网关的RS485扩展模块的部分电路图；

图7是本实用新型一种太阳能LORA网关的充电模块的电路图；

图8是本实用新型一种太阳能LORA网关的蜂鸣器的电路图；

图9是本实用新型一种太阳能LORA网关的按键的电路图；

图10是本实用新型一种太阳能LORA网关的三相电模块的电路图；

图11是本实用新型一种太阳能LORA网关的指示灯的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

本实用新型实施例提供了一种太阳能LORA网关，参照图1和图2，包括处理器、LORA扩频模块、GSM模块、RS485扩展模块、太阳能模块、充电模块和蓄电池，所述处理器分别与LORA扩频模块、RS485扩展模块和GSM模块连接，所述太阳能模块与充电模块连接，所述充电模块与蓄电池连接，所述蓄电池分别与处理器、LORA扩频模块和GSM模块连接。

具体地，图1为LORA网关的部分结构图，通过处理器与LORA扩频模块和GSM模块的连接，实现了LORA与互联网的连接。

处理器，参照图3，处理器用于处理网关中其他模块或装置发送过来的数据，处理器通过连接LORA模块和GSM模块，实现对于LORA信号和4G/5G信号的转换，从而实现将LORA与4G/5G网络连接的功能。

LORA是一种基于扩频技术的远距离无线传输技术，也是诸多LPWAN通信技术中的一种。这一方案为用户提供一种简单的能实现远距离、低功耗无线通信手段。目前，LORA主要在ISM频段运行，主要包括433、868、915MHz等。LORA是物理层或无线调制用于建立长距离通信链路。许多传统的无线系统使用频移键控调制作为物理层，因为它是一种实现低功耗的非常有效的调制。LORA是基于线性调频扩频调制，它保持了像FSK调制相同的低功耗特性，但明显地增加了通信距离。线性扩频已在军事和空间通信领域使用了数十年，由于其可以实现长通信距离和干扰的鲁棒性。

参照图4，LORA扩频模块可以通过SX1278芯片实现，LORA扩频模块通过与天线连接实现对于LORA射频信号的接收和发送。

GSM模块是将GSM射频芯片、基带处理芯片、存储器、功放器件等集成在一块线路板上，具有独立的操作系统、GSM射频处理、基带处理并提供标准接口的功能模块。参照图5，GSM模块通过与天线连接实现对于4G/5G信号等移动通信信号的接收和发送，实现LORA网关与移动通信设备进行通信。

RS485扩展模块，常见的串口RS232标准因为通信距离短、速率低，所以不适于该通信系统，而RS485标准则很好地弥补了这方面的缺陷。参照图6，RS485扩展模块通过使用MAX485芯片实现对于原有UART口的扩展，通过RS485模块，使得LORA网关可以兼容更多的通信接口。

太阳能模块，太阳能模块可以通过太阳能光伏板进行实现，通过连接太阳能模块可以实现LORA网关的自主发电，使得LORA网关不需要连接外部电源设备即可运行，同时太阳能更为环保。

充电模块，参照图7，充电模块通过电池充电管理芯片CN3765实现对于LORA网关的充电管理，充电模块与太阳能模块或其他电源模块连接，实现对蓄电池的充电的功能。

蓄电池，化学能转换成电能的装置叫化学电池，一般简称为电池。放电后，能够用充电的方式使内部活性物质再生，把电能储存为化学能；需要放电时再次把化学能转换为电能。将这类电池称为蓄电池，也称二次电池。通过蓄电池可以存储太阳能模块在阳光充足的情况下产生的多余的电能，在没有阳光的时候通过蓄电池可以使得LORA网关保持正常供电状态。

通过处理器连接GSM模块和LORA射频模块，实现了LORA网关的基础网关功能；通过太阳能模块、充电模块和蓄电池，实现了LORA网关的供电功能；通过RS485扩展模块，实现了对于LORA网关串口功能的扩展。

进一步作为可选的实施方式，参照图8，还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器分别与处理器和蓄电池连接。

具体地，通过设置蜂鸣器可以在LORA网关出现故障的时候进行报警，使得维修人员能够更快的发现LORA网关的故障。

进一步作为可选的实施方式，参照图9，还包括按键，所述按键与处理器连接。

具体地，在LORA网关中设置有若干按键，用户可以通过按键控制LORA网关。

进一步作为可选的实施方式，参照图3，所述处理器上设置有显示屏，所述显示屏与处理器连接。

具体地，LORA网关中使用显示屏和处理器集成的模块，通过处理器上的显示屏，配合按键可以实现对于LORA网关的控制。

进一步作为可选的实施方式，参照图10，还包括三相电模块，所述三相电模块包括三相电输入模块和三相电转换模块，所述三相电输入模块与三相电转换模块的输入端连接，所述三相电转换模块的输出端与充电模块连接。

具体地，三相电模块连接市电，由于市电的电压过高，需要在三相电模块中设置一个三相电转换模块将三相电转换为LORA网关可用的低压直流电。通过使用ACDC001芯片将三相电输入模块输入的三相电转换为适合LORA网关使用的低压直流电。通过设置三相电模块，可以在太阳能模块故障或者供电不足的情况下为LORA网关供电，提高了LORA网关供电的稳定性。

进一步作为可选的实施方式，参照图7，所述太阳能模块通过肖特基二极管与充电模块连接。

具体地，在LORA网关中，无论是太阳能模块还是三相电模块，其与充电模块的连接处都设置有肖特基二极管IN5822，通过肖特基二极管IN5822，可以防止太阳能模块和三相电模块之间由于电压大小不同而相互影响，提高了充电模块的稳定性。

进一步作为可选的实施方式，参照图11，还包括指示灯，所述指示灯与处理器连接。

具体地，通过设置指示灯指示LORA网关的工作状态，指示灯相对于显示屏能耗更低，通过指示灯用户可以了解到LORA网关的工作状态。

进一步作为可选的实施方式，所述处理器设置有看门狗模块。

具体地，看门狗模块可以通过看门狗定时器来实现，看门狗是一种监控系统的运行状况的手段，通过软硬件结合的方式实现对系统运行状况的监控。稳定运行的软件会在执行完特定指令后进行喂狗，若在一定周期内看门狗没有收到来自软件的喂狗信号，则认为系统故障，会进入中断处理程序或强制系统复位。通过设置看门狗模块，在处理器出现故障的情况下可以自动对处理器进行复位，提高了系统的鲁棒性。

进一步作为可选的实施方式，还包括定位模块，所述定位模块与处理器连接。

具体地，定位模块可以通过GPS模块进行实现，GPS模块是集成了RF射频芯片、基带芯片和核心CPU，并加上相关外围电路而组成的一个集成电路。通过在LORA网关设置定位模块，可以实现对于LORA网关的定位。

进一步作为可选的实施方式，还包括存储器，所述存储器与处理器连接。

具体的，通过存储器可以存储LORA网关的故障信息、连接设备的设备信息或者连接设备传输的信息，方便在LORA网关出现故障后，运维人员根据存储器中的信息对于故障原因进行推断。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。另外，本方案为了便于描述，附图中仅展示了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种太阳能LORA网关，其特征在于，包括处理器、LORA扩频模块、GSM模块、RS485扩展模块、太阳能模块、充电模块和蓄电池，所述处理器分别与LORA扩频模块、RS485扩展模块和GSM模块连接，所述太阳能模块与充电模块连接，所述充电模块与蓄电池连接，所述蓄电池分别与处理器、LORA扩频模块和GSM模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能LORA网关，其特征在于，还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器分别与处理器和蓄电池连接。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能LORA网关，其特征在于，还包括按键，所述按键与处理器连接。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能LORA网关，其特征在于，所述处理器上设置有显示屏，所述显示屏与处理器连接。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能LORA网关，其特征在于，还包括三相电模块，所述三相电模块包括三相电输入模块和三相电转换模块，所述三相电输入模块与三相电转换模块的输入端连接，所述三相电转换模块的输出端与充电模块连接。

6.根据权利要求1所述的一种太阳能LORA网关，其特征在于，所述太阳能模块通过肖特基二极管与充电模块连接。

7.根据权利要求1所述的一种太阳能LORA网关，其特征在于，还包括指示灯，所述指示灯与处理器连接。

8.根据权利要求1所述的一种太阳能LORA网关，其特征在于，所述处理器设置有看门狗模块。

9.根据权利要求1所述的一种太阳能LORA网关，其特征在于，还包括定位模块，所述定位模块与处理器连接。

10.根据权利要求1所述的一种太阳能LORA网关，其特征在于，还包括存储器，所述存储器与处理器连接。

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