CN217546314U - 一种基于LoRa技术的多接口协议无线通讯模块 - Google Patents
一种基于LoRa技术的多接口协议无线通讯模块 Download PDFInfo
- Publication number
- CN217546314U CN217546314U CN202221711928.7U CN202221711928U CN217546314U CN 217546314 U CN217546314 U CN 217546314U CN 202221711928 U CN202221711928 U CN 202221711928U CN 217546314 U CN217546314 U CN 217546314U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- interface
- protocol
- unit
- data
- processing unit
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Abstract
本实用新型涉及无线通信领域，尤其为一种基于LoRa技术的多接口协议无线通讯模块，包括：无线收发单元用于无线发送和接收通讯指令包；信号处理单元用于对无线通讯指令包的信号进行处理，并将经过处理后的指令包转发至协议处理单元；协议处理单元用于对通信的命令包进行协议处理，按协议对数据包进行解析或者将数据封装成数据包，接口转换单元用于终端设备和网关的不同接口进行转换；多接口单元用于以接口为载体的协议，对终端设备或网关设备进行接口通信、数据交互。本实用新型具备接口转换功能，方便终端设备和网关的不同接口进行转换，具备多种数据接口，满足不同的接口通讯业务场景。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线通信技术领域，具体为一种基于LoRa技术的多接口协议无线通讯模块。
背景技术
熟知的LoRa是一种低功耗局域网无线标准，它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一。现有的LoRa无线传输模块（如公开号CN212484580U的一种低功耗LoRa无线收发模块、公开号CN112202478A的一种LoRa无线传输RFID读写系统）的接口协议较为单一，市面上的产品存在以下几点问题：1、接口单一，无法满足用户的不同场景接口需求。2、不支持不同接口转换，需依靠外置接口转换模块才能完成接口转换。导致成本增加。3、不支持PoweBus串口，PoweBus可集通讯供电为一体。4、通讯协议单一，只支持modbus-rtu协议传输。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于LoRa技术的多接口协议无线通讯模块，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种基于LoRa技术的多接口协议无线通讯模块，包括：
无线收发单元，与信号处理单元连接，用于无线发送和接收通讯指令包；
信号处理单元，用于对无线通讯指令包的信号进行处理，并将经过处理后的指令包转发至协议处理单元；
协议处理单元，与信号处理单元和接口转换单元连接，用于对通信的命令包进行协议处理，按协议对数据包进行解析或者将数据封装成数据包，所述接口转换单元用于终端设备和网关的不同接口进行转换；
多接口单元，与接口转换单元连接，用于以接口为载体的协议，对终端设备或网关设备进行接口通信、数据交互。
进一步的，所述多接口单元包括：
RJ45接口单元，用于以RJ45接口为载体的协议，对终端设备或网关设备进行接口通信、数据交互；
RS485接口单元，用于以485接口为载体的协议，对终端设备或网关设备进行接口通信、数据交互；
RS232接口单元，用于以485接口为载体的协议，对终端设备或网关设备进行接口通信、数据交互；
PowerBus接口单元，用于以PowerBus接口为载体的协议，对终端设备或网关关设备进行接口通信、数据交互。
进一步的，所述协议处理单元支持协议通讯包括mosbus-rtu、modbus-tcp、103协议、104协议、645协议以及西门子S7协议。
进一步的，所述接口转换单元，由上位接口数据处理单元、下位接口数据处理单元、上位接口数据交换单元以及下位接口数据交换单元组成，上位数据处理单元与上位数据交换单元相连，下位数据处理单元与下位数据交换单元相连，用于克服数据传输接口协议不匹配。
进一步的，还包括：
供电单元，用于为该多接口协议无线通讯模块供电。
进一步的，所述无线收发单元基于E28-2G4M12S性能2.4GHz 射频收发模块，型号为SX1280 射频芯片。
进一步的，所述信号处理单元基于STM32G070RBT6单片机。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型是基于LoRa技术的多接口协议无线通讯模块，在现有的LoRa无线传输模块基础上增加PowerBus接口，而且将RJ45、RS232、RS485接口等集成到一起等，具有以下优点：
1. 具备多种数据接口，满足不同的接口通讯业务场景。
2. 具备接口转换功能，方便终端设备和网关的不同接口进行转换。
3. 增加PowerBus接口，无极性，不分正负，极大程度上降低较低难度，布线距离可达3000米，布线任意分支，打破传统串联布线方式的局限性。
4. 支持多种协议通讯：mosbus-rtu、modbus-tcp、103协议、104协议、645协议、西门子S7协议等。
附图说明
图1为本实用新型原理框图。
图2为本实用新型多接口单元结构示意图。
图3为本实用新型信号处理单元的硬件及电路图。
图4为本实用新型供电单元的硬件及电路图。
图5为本实用新型供电单元配备的稳压器的硬件及电路图。
图6为本实用新型PowerBus接口单元的硬件及电路图。
图7为本实用新型RS485接口单元的硬件及电路图。
图8为本实用新型RJ45接口单元的硬件及电路图。
图9为本实用新型接口转换单元的硬件及电路图。
图10为本实用新型配备的状态指示灯和预留接口的硬件及电路图。
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。
请参阅图1-10，本实用新型提供一种技术方案：
一种基于LoRa技术的多接口协议无线通讯模块，有RJ45、RS232、RS422、RS485接口。具备多种数据接口，满足不同的接口通讯业务场景。具备接口转换功能，方便终端设备和网关的不同接口进行转换。增加PowerBus接口，无极性，不分正负，极大程度上降低较低难度，布线距离可达3000米，布线任意分支，打破传统串联布线方式的局限性；PowerBus接口。支持多种协议通讯：mosbus-rtu、modbus-tcp、103协议、104协议、645协议、西门子S7协议等，下面进行具体介绍：
基于LoRa技术的多接口协议无线通讯模块的实用新型，保留了原有的LoRa无线传输模块的特点，以多接口协议作为突破点，对无线通讯模块做了全新改版升级，具体方案如下：
多接口协议无线通讯模块，主要包括高性能物联网无线收发单元、信号处理单元、协议处理单元、接口转换单元、RJ45接口单元、RS485接口单元、RS232接口单元、PowerBus接口单元、供电单元。
高性能物联网无线收发单元，主要实现设备之间的无线通讯组网功能，通过无线发送和接收通讯指令包，能够识别多频段、信道，可以多级中继适用于超远距离通信，同一区域运行多个网络同时运行。
信号处理单元，如图3所示，采用单片机STM32G070RBT6，对无线通讯指令包的信号进行必要的处理(滤波、放大、数字化等)。经过处理后的数据包，能够精确的给到相应协议处理单元。
协议处理单元，对通信的命令包进行协议处理，按协议对数据包进行解析或者将数据封装成数据包。
如图9所示，接口通道转换单元，由上位接口数据处理单元，下位接口数据处理单元，上位接口数据交换单元，下位接口数据交换单元组成。上位数据处理单元与上位数据交换单元相连，下位数据处理单元与下位数据交换单元相连。克服了数据传输接口协议不匹配。
如图8所示，RJ45接口单元，以RJ45接口为载体的协议，对终端设备或网关设备进行接口通信、数据交互。
如图7所示，RS485接口单元，以485接口为载体的协议，对终端设备或网关设备进行接口通信、数据交互。
RS232接口单元，以485接口为载体的协议，对终端设备或网关网关设备进行接口通信、数据交互。
如图6所示，PowerBus接口单元，以PowerBus接口为载体的协议，对终端设备或网关设备进行接口通信、数据交互。
如图10所示，本实用新型还配备了状态指示灯和预留接口。
本实用新型，相较于现有的LoRa无线传输模块：1.本实用新型LoRa采用E28-2G4M12S高性能2.4GHz 射频收发模块，无线模块采用Semtech公司的SX1280射频芯片，此芯片包含多样的物理层以及多种调制方式，如 LORA，FLRC，GFSK。特殊的调制和处理方式使得LoRa 和 FLRC调制的传输距离大大增加；是一款高性能物联网无线收发器；2.基于LoRa技术的多接口协议无线通讯模块，有RJ45、RS232、RS422、RS485接口。具备多种数据接口，满足不同的接口通讯业务场景；3.具备接口转换功能，方便终端设备和网关的不同接口进行转换；4.增加PowerBus接口，无极性，不分正负，极大程度上降低较低难度，布线距离可达3000米，布线任意分支，打破传统串联布线方式的局限性；5.支持多种协议通讯：mosbus-rtu、modbus-tcp、103协议、104协议、645协议、西门子S7协议等；6.基于SX1268 开发全新LoRa扩频调制技术，带来更远的通讯距离，抗干扰能力更强；7.支持自动中继组网，多级中继适用于超远距离通信，同一区域运行多个网络同时运行；8.支持用户自行设定通信密钥，且无法被读取，极大提高了用户数据的保密性；9.支持LBT功能，在发送前监听信道环境噪声，可极大的提高模块在恶劣环境下的通信成功率；10.支持RSSI信号强度指示功能，用于评估信号质量、改善通信网络、测距；11.支持无线参数配置，通过无线发送指令数据包，远程配置或读取无线模块参数；12.支持空中唤醒，即超低功耗功能，适用于电池供电的应用方案；13.支持定点传输、广播传输、信道监听；14.支持深度休眠，该模式下整机功耗约 2uA；15.支持全球免许可 ISM 433MHz 频段，支持 470MHz 抄表频段；16.理想条件下，通信距离可达5km；17.参数掉电保存，重新上电后模块会按照设置好的参数进行工作；18.高效看门狗设计，一旦发生异常，模块将在自动重启，且能继续按照先前的参数设置继续工作；19.支持0.3k～62.5kbps的数据传输速率；20.支持2.3～5.5V供电，大于5V供电均可保证最佳性能；21.业级标准设计，支持-40～+85℃下长时间使用。
本实用新型，在现有的LoRa无线传输模块基础上增加PowerBus接口，而且如图2所示，将RJ45、RS232、RS485接口等集成到一起等，从而有RJ45、RS232、RS422、RS485接口。具备多种数据接口，满足不同的接口通讯业务场景。
本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种基于LoRa技术的多接口协议无线通讯模块，其特征在于，包括：
无线收发单元，与信号处理单元连接，用于无线发送和接收通讯指令包；
信号处理单元，用于对无线通讯指令包的信号进行处理，并将经过处理后的指令包转发至协议处理单元；
协议处理单元，与信号处理单元和接口转换单元连接，用于对通信的命令包进行协议处理，按协议对数据包进行解析或者将数据封装成数据包，所述接口转换单元用于终端设备和网关的不同接口进行转换；
多接口单元，与接口转换单元连接，用于以接口为载体的协议，对终端设备或网关设备进行接口通信、数据交互。
2.如权利要求1所述的一种基于LoRa技术的多接口协议无线通讯模块，其特征在于，所述多接口单元包括：
RJ45接口单元，用于以RJ45接口为载体的协议，对终端设备或网关设备进行接口通信、数据交互；
RS485接口单元，用于以485接口为载体的协议，对终端设备或网关设备进行接口通信、数据交互；
RS232接口单元，用于以485接口为载体的协议，对终端设备或网关设备进行接口通信、数据交互；
PowerBus接口单元，用于以PowerBus接口为载体的协议，对终端设备或网关关设备进行接口通信、数据交互。
3.如权利要求1所述的一种基于LoRa技术的多接口协议无线通讯模块，其特征在于，所述协议处理单元支持协议通讯包括mosbus-rtu、modbus-tcp、103协议、104协议、645协议以及西门子S7协议。
4.如权利要求1所述的一种基于LoRa技术的多接口协议无线通讯模块，其特征在于，所述接口转换单元，由上位接口数据处理单元、下位接口数据处理单元、上位接口数据交换单元以及下位接口数据交换单元组成，上位数据处理单元与上位数据交换单元相连，下位数据处理单元与下位数据交换单元相连，用于克服数据传输接口协议不匹配。
5.如权利要求1所述的一种基于LoRa技术的多接口协议无线通讯模块，其特征在于，还包括：
供电单元，用于为该多接口协议无线通讯模块供电。
6.如权利要求1所述的一种基于LoRa技术的多接口协议无线通讯模块，其特征在于，所述无线收发单元基于E28-2G4M12S性能2.4GHz 射频收发模块，型号为SX1280 射频芯片。
7.如权利要求1所述的一种基于LoRa技术的多接口协议无线通讯模块，其特征在于，所述信号处理单元基于STM32G070RBT6单片机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202221711928.7U CN217546314U (zh) | 2022-07-05 | 2022-07-05 | 一种基于LoRa技术的多接口协议无线通讯模块 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202221711928.7U CN217546314U (zh) | 2022-07-05 | 2022-07-05 | 一种基于LoRa技术的多接口协议无线通讯模块 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN217546314U true CN217546314U (zh) | 2022-10-04 |
Family
ID=83421754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202221711928.7U Active CN217546314U (zh) | 2022-07-05 | 2022-07-05 | 一种基于LoRa技术的多接口协议无线通讯模块 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN217546314U (zh) |
-
2022
- 2022-07-05 CN CN202221711928.7U patent/CN217546314U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN206332860U (zh) | LoRa网关 | |
| CN107018549B (zh) | 用于变电站的无线测温传感器网络及其组网工作方法 | |
| CN207251930U (zh) | LoRa简易网关 | |
| CN111968358A (zh) | 一种基于窄带物联网的抄表系统及抄表方法 | |
| CN202422385U (zh) | 电能表智能组网动态路由远端采集系统 | |
| CN203275994U (zh) | 基于电力载波和zigbee网络技术的节能控制系统 | |
| CN203673085U (zh) | 基于ZigBee网络的输电线路微气象监测系统 | |
| CN110470357A (zh) | 一种能够远程自动抄表的无磁智能水表 | |
| CN217546314U (zh) | 一种基于LoRa技术的多接口协议无线通讯模块 | |
| CN211296722U (zh) | 一种低压电力线高速载波转蓝牙的通信系统 | |
| CN209419650U (zh) | 一种基于LoRa通信的物联网路由器 | |
| CN203912045U (zh) | 自适应多种调制方式的数字转发中继调制解调器 | |
| CN111080996A (zh) | 基于LoRa的远程抄表系统 | |
| CN203130462U (zh) | 光伏水泵的远程查询及控制系统 | |
| CN203135869U (zh) | 宽带电力线载波通信模块 | |
| CN101982954B (zh) | 一种发电厂多载波多电量变送器 | |
| CN204596132U (zh) | 一种适用于燃气表远程抄表的中继器机芯电路 | |
| CN205748457U (zh) | 基于手机蓝牙的气压及温湿度采集器 | |
| CN202094912U (zh) | 基于数传电台通讯的数据收集管理系统 | |
| CN207249898U (zh) | 在线低功耗无线ph值传感器 | |
| CN202014376U (zh) | 无线网状网络节点通讯装置 | |
| CN208314990U (zh) | 一种单相智能电表电力线载波微功率无线通信装置 | |
| CN207625812U (zh) | 物联通信管理机 | |
| CN217904570U (zh) | 一种石油井场物联网多频段融合无线数采系统 | |
| CN105206022A (zh) | 基于Zigbee的水位信息采集系统及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |