CN212064018U - 一种基于树莓派的LoRaWAN网关模组检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于树莓派的LoRaWAN网关模组检测装置，包括检测装置本体、信号发生器和频谱分析仪；信号发生器和频谱分析仪均通过射频线与检测装置本体数据连接，检测装置本体与待测模组数据连接；检测装置本体包括树莓派，树莓派与待测模组数据连接；树莓派包括发送模块和接收模块，同时只允许其中一种模块进入工作状态，发送模块工作时树莓派中的频点处于频谱分析仪的带宽内，接收模块工作时树莓派中的频点与信号发生器的频点一致。本方案检测装置基于树莓派的操作系统、原厂源代码以及标准模组接口，可以检测市面上所有网关模组的射频性能，通用性强。

Description

一种基于树莓派的LoRaWAN网关模组检测装置

技术领域

本实用新型涉及断路器领域，特别涉及一种基于树莓派的LoRaWAN网关模组检测装置。

背景技术

随着LoRa无线通信技术的不断推广，越来越多的厂家加入到LoRa的生态建设中，还成立LoRa联盟，制定了LoRaWAN协议规范。因此，市面上出现了许多 LoRaWAN网关模组，方便开发者进行LoRaWAN网关产品的开发。但是，面对市面上众多类型的产品，开发者仅凭产品规格书无法准确判断产品的性能优劣，导致在开发网关产品时，会增加许多试错成本。

在LoRa联盟制定的规范中，整个LoRaWAN网络是由节点、网关、云三者组成，其中网关在整个网络中起着承上启下的重要作用。因此，网关射频性能的好坏关系到整个网络的建设，各大模组厂商基于LoRa技术原厂提供的网关模组方案也都推出了自家的网关模组。

目前针对网关模组的测试有两种方法，第一是部分厂家会提供网关模组开发板，利用开发板对模组下发测试指令，完成模组的射频性能测试；第二是开发者针对某款模组开发相应网关产品，基于产品平台进行操作，完成射频性能测试。

第一种方法，模组开发板只针对于自家产品，通用性差，且部分厂家无开发板可提供；

第二种方法，无法提前验证模组射频性能，不确定性太强。且各厂家模组外形不一致，若出于成本或性能原因需替换模组时，会使整个网关产品进行变更，造成开发时间的延长和成本的增加。

对比文件：CN201911084999.1公开了一种基于树莓派的PCBA通用测试平台，包括：测试机本体、产品固定识别单元，树莓派与数据库设备、OLED显示屏、 USB转串口模块、TF卡、测试机本体、万用表和DIO卡相连接，测试机本体与万用表相连接。对比文件中基于树莓派对于通用电路板进行测试，不具备针对性，且不能针对性的对特殊参数进行测试。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种基于树莓派的LoRaWAN网关模组检测装置，

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于树莓派的LoRaWAN网关模组检测装置，包括检测装置本体、信号发生器和频谱分析仪；

信号发生器通过第一射频线与检测装置本体数据连接；频谱分析仪通过第二射频线与检测装置本体数据连接；所述信号发生器用于为待测模组接收灵敏度，所述频谱分析仪用于为待测模组发送功率；

所述检测装置本体与待测模组数据连接；

所述检测装置本体包括树莓派，所述树莓派与待测模组数据连接；

所述树莓派包括发送模块和接收模块，同时只允许其中一种模块进入工作状态，发送模块工作时树莓派中的频点处于频谱分析仪的带宽内，接收模块工作时树莓派中的频点与信号发生器的频点一致。

进一步的所述检测装置还包括电脑，电脑与检测装置本体电路连接，同时给树莓派和待测模组供电，或者连接手机充电器进行供电。

进一步的，所述树莓派设有网线接口，电脑使用网线通过网线接口连接并控制检测装置本体内的树莓派。

进一步的，所述树莓派设有插针接口，并通过插针接口与待测模组电路连接。

进一步的，所述检测装置本体还包括指示灯，指示灯与树莓派电路连接，所述指示灯用于指示检测装置的工作状态，方便测试人员的观察。

进一步的，所述树莓派内置原厂源代码。

进一步的，所述树莓派通过网线配置与电脑处于同一网段下，使树莓派可通过电脑下发测试命令。

进一步的，所述树莓派包括发送参数和接收参数，且发送参数和接收参数均包括频点、扩频因子和频点带宽。

进一步的，所述信号发生器包括频点参数和接收灵敏度参数。

进一步的，所述频谱分析仪包括中心频点参数、频带带宽参数、基准功率参数、视频带宽参数和可视带宽参数。

工作原理：

1.将待测模组通过飞线方式连接到树莓派上，通过电脑的上位机软件设置好树莓派的测试模式，树莓派可设置为发送模式和接收模式，每次只能一种模式进入工作状态；

2.将信号发生器和频谱分析仪同时与树莓派电路连接，树莓派会根据自身的测试模式将对应的测试通道打开，另一条测试通道关闭。其中，频谱分析仪负责测试待测模组的射频发送性能，信号发生器负责测试待测模组的射频接收性能；

3.在发送模式下，通过上位机软件设置树莓派的发送参数，同时将频谱分析仪参数设置好，即可进行射频发送性能测试，其中树莓派的频点需处于频谱分析仪的带宽内，否则无法检测到树莓派发出的射频信号。根据所需频点，修改树莓派参数及频谱分析仪参数即可完成所有测试。

4.在接收模式下，通过上位机软件设置树莓派的接收参数。同时将信号发生器参数设置好，即可进行射频接收性能测试，其中树莓派频点需与信号发生器频点一致。根据所需频点，修改树莓派参数及信号发生器参数即可完成所有测试。

本实用新型的有益效果在于：

1、检测装置基于树莓派的操作系统、原厂源代码以及标准模组接口，可以检测市面上所有网关模组的射频性能，通用性强。

2、检测装置体积小，采用Micro USB接口，供电简单，易于携带外出测试及演示。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型检测装置的结构连接图。

图2为本实用新型检测装置本体与待测模组的电路连接图。

图3为本实用新型树莓派内部电路连接图。

附图标记说明：

1—信号发生器，2—频谱分析仪，3—检测装置本体，4—电脑，5—第一射频线，6—第二射频线，7—USB数据线，8—网线，9—SPI接口线，10—待测模组，11—树莓派，12—LED指示灯。

具体实施方式

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

以下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步描述:

实施例1，如图1所示，本实用新型提供一种基于树莓派的LoRaWAN网关模组检测装置，包括检测装置本体3、信号发生器1和频谱分析仪2；

信号发生器1通过第一射频线5与检测装置本体3数据连接；

频谱分析仪2通过第二射频线6与检测装置本体3数据连接；

检测装置本体3包括树莓派11；树莓派11设有网线接口，电脑使用网线8 通过网线接口连接并控制树莓派11。

树莓派采用树莓派3代B+型。

检测装置还包括电脑4，电脑4通过USB数据线7连接检测装置本体3，同时通过USB数据线7给树莓派11和待测模组10供电，或者通过USB数据线7 连接手机充电器供电。

树莓派11包括发送模块和接收模块，同时只允许其中一种模块进入工作状态，发送模块工作时树莓派11中的频点处于频谱分析仪2的带宽内，接收模块工作时树莓派11中的频点与信号发生器1的频点一致。

树莓派11设有插针接口，并通过插针接口与待测模组10电路连接。

检测装置本体3还包括LED指示灯12，并与树莓派11电路连接，所述LED 指示灯12用于指示检测装置的工作状态，方便测试人员的观察。

树莓派11内置原厂源代码，并与待测模组10通过SPI接口线9相连。

树莓派11通过网线8配置与电脑4处于同一网段下，使树莓派11可通过电脑4下发测试命令。

发送模式下，通过上位机软件设置树莓派11的发送参数，同时将频谱分析仪2参数设置好，即可进行射频发送性能测试，其中树莓派11的频点需处于频谱分析仪2的带宽内，否则无法检测到树莓派11发出的射频信号。根据所需频点，修改树莓派11参数及频谱分析仪2参数即可完成所有测试。

接收模式下，通过上位机软件设置树莓派11的接收参数。同时将信号发生器1参数设置好，即可进行射频接收性能测试，其中树莓派11频点需与信号发生器1频点一致。根据所需频点，修改树莓派11参数及信号发生器1参数即可完成所有测试，

以上是本实用新型的详细的介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理以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以及核心思想。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 (7)

1.一种基于树莓派的LoRaWAN网关模组检测装置，其特征在于，包括检测装置本体、信号发生器和频谱分析仪；

信号发生器通过第一射频线与检测装置本体数据连接；频谱分析仪通过第二射频线与检测装置本体数据连接；所述信号发生器用于为待测模组接收灵敏度，所述频谱分析仪用于为待测模组发送功率；

所述检测装置本体与待测模组电路连接；

所述检测装置本体包括树莓派，所述树莓派与待测模组电路连接；

所述树莓派包括发送模块和接收模块，同时只允许其中一种模块进入工作状态，发送模块工作时检测装置本体中的频点处于频谱分析仪的带宽内，接收模块工作时检测装置本体中的频点与信号发生器的频点一致。

2.根据权利要求1所述的一种基于树莓派的LoRaWAN网关模组检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括电脑，电脑与检测装置本体电路连接，同时给树莓派和待测模组供电，或者连接手机充电器进行供电。

3.根据权利要求2所述的一种基于树莓派的LoRaWAN网关模组检测装置，其特征在于，所述检测装置本体上设有网线接口，电脑使用网线通过网线接口连接并控制检测装置本体内的树莓派。

4.根据权利要求1所述的一种基于树莓派的LoRaWAN网关模组检测装置，其特征在于，所述检测装置本体上设有插针接口，并通过插针接口与待测模组电路连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于树莓派的LoRaWAN网关模组检测装置，其特征在于，所述检测装置本体上设有指示灯，且指示灯与树莓派电路连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于树莓派的LoRaWAN网关模组检测装置，其特征在于，所述树莓派内配置有原厂源代码。

7.根据权利要求1所述的一种基于树莓派的LoRaWAN网关模组检测装置，其特征在于，所述树莓派通过网线配置与电脑处于同一网段下，并通过电脑下发测试命令。

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