CN217690276U - 一种基于LoRa与4G的家用可燃气体探测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能燃气安全技术领域，具体公开了一种基于LoRa与4G的家用可燃气体探测器，包括主控制器以及分别与主控制器连接的存储模块、LoRa通信模块、4G模块、串口模块、语音模块、传感器模块和灯光模块，其中，LoRa通信模块包括静电阻抗器VD5、天线A1、电阻R80、电容C19以及LoRa通信芯片U8，静电阻抗器VD5的一端与天线A1连接，天线A1还通过电阻R80接入到LoRa通信芯片U8的RF引脚，LoRa通信芯片U8的VCC引脚连接电容C19。本实用新型提供的一种基于LoRa与4G的家用可燃气体探测器，结构紧凑，能有效满足智能可燃气体探测器的长期稳定数据通信使用要求，适应范围广，降低使用成本，效率高，安全可靠。

Description

一种基于LoRa与4G的家用可燃气体探测器

技术领域

本实用新型涉及智能燃气安全技术领域，更具体地，涉及一种基于LoRa与4G的家用可燃气体探测器。

背景技术

目前，随着科学技术的不断提高，居民社区逐渐向智能化、数字化方向发展，近年来，天然气与智能无线燃气表走近了千家万户，随之智能无线可燃气体探测器也越来越多地被应用到居民社区中。

目前，目前传统的无线可燃气体探测器只能单一网络上传的数据，通讯效率低，设备密度大，成本高，且无法有效解决不同信道参数，施工难度大，同时上传的问题，难以满足目前智能家用可燃气体探测器在小区中高效稳定使用的要求。

发明内容

为了解决现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种基于LoRa与4G的家用可燃气体探测器，结构紧凑，能有效满足智能可燃气体探测器的长期稳定数据通信使用要求，适应范围广，降低使用成本，效率高，安全可靠。

作为本实用新型的第一个方面，提供一种基于LoRa与4G的家用可燃气体探测器，包括主控制器、存储模块、LoRa通信模块、4G模块、串口模块、语音模块、传感器模块和灯光模块，所述存储模块、LoRa通信模块、4G模块、串口模块、语音模块、传感器模块和灯光模块均与所述主控制器连接；

其中，所述LoRa通信模块包括静电阻抗器VD5、天线A1、电阻R80、电容C19以及LoRa通信芯片U8，所述静电阻抗器VD5的一端与天线A1连接，所述静电阻抗器VD5的另一端接地，所述天线A1还通过所述电阻R80接入到所述LoRa通信芯片U8的RF引脚，所述LoRa通信芯片U8的VCC引脚连接所述电容C19的一端，所述电容C19的另一端接地。

进一步地，还包括主供电电路，所述主供电电路分别与所述主控制器、存储模块、LoRa通信模块、4G模块、语音模块、传感器模块以及灯光模块连接，用于为所述主控制器、存储模块、LoRa通信模块、4G模块、语音模块、传感器模块以及灯光模块供电。

进一步地，所述4G模块包括4G芯片U1、钽电容CT1、钽电容CT2、电容C8、电容C9、电容C13、磁珠L1、磁珠L2、稳压二极管Z2、钽电容CT3、钽电容CT4、电容C10、电容C11、电容C15、电容C16、电阻R8、LED灯LE1、电阻R36、三极管T4、电阻R10、电阻R20、电阻R35、电阻R34、三极管T5、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C12、ESD芯片U4、电容C59、电容C21、电阻R7、电平转换芯片U2、电平转换芯片U3、电平转换芯片U6、静电阻抗器D6、天线ANT3以及SIM卡卡座J1，其中，

所述稳压二极管Z2的一端连接4.2V电源，另一端接地；

所述磁珠L1的一端接所述4.2V电源，另一端分别连接所述钽电容CT1的一端、钽电容CT2的一端、电容C8的一端、电容C9的一端、电容C13的一端、4G芯片U1的VBAT引脚以及4G芯片U1的VBAT1引脚，所述钽电容CT1的另一端、钽电容CT2的另一端、电容C8的另一端、电容C9的另一端以及电容C13的另一端均接地；

所述磁珠L2的一端接所述4.2V电源，另一端分别连接所述钽电容CT3的一端、钽电容CT4的一端、电容C10的一端、电容C11的一端、电容C15的一端、4G芯片U1的VBAT2引脚以及4G芯片U1的VBAT3引脚，所述钽电容CT3的另一端、钽电容CT4的另一端、电容C10的另一端、电容C11的另一端以及电容C15的另一端均接地；

所述电容C16的一端分别接1.8V电源和所述4G芯片U1的VDD_1V8引脚，所述电容C16的另一端接地；

所述电阻R8的一端接3V电源，所述电阻R8的另一端接所述LED灯LE1的正极，所述LED灯LE1的负极分别接所述电阻R36的一端和所述三极管T4的集电极，所述电阻R36的另一端接所述主控制器，所述三极管T4的发射极接地，所述电阻R10的一端接所述三极管T4的基极，所述电阻R10的另一端接地，所述电阻R20的一端接所述三极管T4的基极，所述电阻R20的另一端接所述4G芯片U1的NETLIGHT引脚；

所述电阻R35的一端接所述主控制器，另一端分别接所述三极管T5的基极和所述电阻R34的一端，所述电阻R34的另一端和所述三极管T5的发射极均接地；

所述电平转换芯片U2的第一引脚接3V电源，第二引脚接所述主控制器，第三引脚接地，第四引脚接所述4G芯片U1的RESET脚，第五引脚接1.8V电源；

所述电平转换芯片U3的第一引脚接3V电源，第二引脚接所述主控制器，第三引脚接地，第四引脚接所述4G芯片U1的RXD脚，第五引脚接1.8V电源；

所述电平转换芯片U6的第一引脚接1.8V电源，第二引脚接所述4G芯片U1的TXD脚，第三引脚接地，第四引脚接所述主控制器，第五引脚接3V电源；

所述电容C59的一端和所述电容C21的一端均接3V电源，其另一端均接地；

所述ESD芯片U4的第一引脚接所述4G芯片U1的USIM_VDD引脚，第二引脚接地，第三引脚悬空，第四引脚通过所述电阻R13接所述4G芯片U1的USIM_CLK引脚，第五引脚通过所述电阻R12接所述4G芯片U1的USIM_RST引脚，第六引脚通过所述电阻R11接所述4G芯片U1的USIM_DATA引脚；

所述电容C12的一端接所述4G芯片U1的USIM_VDD引脚，另一端接地；

所述静电阻抗器D6的一端分别接所述4G芯片U1的MAIN_ANT引脚和所述天线ANT3，其另一端接地；

所述SIM卡座J1的第一引脚接所述4G芯片U1的USIM_VDD引脚，第二引脚通过所述电阻R12接所述4G芯片U1的USIM_RST引脚，第三引脚通过所述电阻R13接所述4G芯片U1的USIM_CLK引脚，第四引脚接地，第五引脚悬空，第六引脚通过所述电阻R11接所述4G芯片U1的USIM_DATA引脚。

进一步地，所述主控制器包括MCU。

进一步地，所述存储模块包括铁电存储器。

进一步地，所述串口模块包括TTL接口或者RS232接口。

进一步地，所述语音模块包括ISD2130芯片及其外围电路。

进一步地，所述传感器模块包括气体探头及其外围电路。

进一步地，所述灯光模块包括多色LED灯及其外围电路。

进一步地，所述主供电电路包括LDO或者DC-DC器件。

本实用新型提供的一种基于LoRa与4G的家用可燃气体探测器具有以下优点：可以有效解决现有技术中单网络报警数据上报不可靠的问题，有效提高可燃气体探测器主动上传效率，其结构紧凑，效率高，适应范围广，降低使用成本，安全可靠。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。

图1为本实用新型提供的基于LoRa与4G的家用可燃气体探测器的结构框图。

图2为本实用新型提供的LoRa通信模块的电路原理图。

图3为本实用新型提供的4G模块的电路原理图。

图4为本实用新型提供的基于LoRa与4G的家用可燃气体探测器的运行流程图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种基于LoRa与4G的家用可燃气体探测器其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。显然，所描述的实施例为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，都属于本实用新型的保护范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本实用新型的解释中，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，除非是特殊标明。例如，连接可以是固定连接，也可以是通过特殊的接口连接，也可以是中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实施例中提供了一种基于LoRa与4G的家用可燃气体探测器，如图1-2所示，所述一种基于LoRa与4G的家用可燃气体探测器包括主控制器、存储模块、LoRa通信模块、4G模块、串口模块、语音模块、传感器模块和灯光模块，所述存储模块、LoRa通信模块、4G模块、串口模块、语音模块、传感器模块和灯光模块均与所述主控制器连接；

其中，所述LoRa通信模块包括静电阻抗器VD5、天线A1、电阻R80、电容C19以及LoRa通信芯片U8，所述静电阻抗器VD5的一端与天线A1连接，所述静电阻抗器VD5的另一端接地，起防静电的作用；所述天线A1还通过所述电阻R80接入到所述LoRa通信芯片U8的RF引脚，电阻R80贴0欧姆电阻，所述LoRa通信芯片U8的VCC引脚连接所述电容C19的一端，用于提供电源，所述电容C19的另一端接地。所述LoRa通信芯片U8的LORA_SCLK引脚、LORA_SPICSN引脚、LORA_SIMO引脚、LORA_SOMI引脚分别接所述主控制器的SPI对应引脚，所述主控制器通过SPI引脚来实现与LoRa通信芯片U8的通信；所述LoRa通信芯片U8的LORA_NRESET引脚、LORA_DIO0引脚、LORA_DIO1引脚、LORA_DIO3引脚分别接所述主控制器的IO引脚，所述主控制器通过对应IO引脚来复位所述LoRa通信芯片U8以及接收所述LoRa通信芯片U8的中断信号。

优选地，还包括主供电电路，所述主供电电路分别与所述主控制器、存储模块、LoRa通信模块、4G模块、语音模块、传感器模块以及灯光模块连接，用于为所述主控制器、存储模块、LoRa通信模块、4G模块、语音模块、传感器模块以及灯光模块供电。

优选地，如图3所示，所述4G模块包括4G芯片U1、钽电容CT1、钽电容CT2、电容C8、电容C9、电容C13、磁珠L1、磁珠L2、稳压二极管Z2、钽电容CT3、钽电容CT4、电容C10、电容C11、电容C15、电容C16、电阻R8、LED灯LE1、电阻R36、三极管T4、电阻R10、电阻R20、电阻R35、电阻R34、三极管T5、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C12、ESD芯片U4、电容C59、电容C21、电阻R7、电平转换芯片U2、电平转换芯片U3、电平转换芯片U6、静电阻抗器D6、天线ANT3以及SIM卡卡座J1，其中，

所述稳压二极管Z2的一端连接4.2V电源，另一端接地；

所述磁珠L1的一端接所述4.2V电源，另一端分别连接所述钽电容CT1的一端、钽电容CT2的一端、电容C8的一端、电容C9的一端、电容C13的一端、4G芯片U1的VBAT引脚以及4G芯片U1的VBAT1引脚，所述钽电容CT1的另一端、钽电容CT2的另一端、电容C8的另一端、电容C9的另一端以及电容C13的另一端均接地；

所述磁珠L2的一端接所述4.2V电源，另一端分别连接所述钽电容CT3的一端、钽电容CT4的一端、电容C10的一端、电容C11的一端、电容C15的一端、4G芯片U1的VBAT2引脚以及4G芯片U1的VBAT3引脚，所述钽电容CT3的另一端、钽电容CT4的另一端、电容C10的另一端、电容C11的另一端以及电容C15的另一端均接地；

所述电容C16的一端分别接1.8V电源和所述4G芯片U1的VDD_1V8引脚，所述电容C16的另一端接地；

所述电阻R8的一端接3V电源，所述电阻R8的另一端接所述LED灯LE1的正极，所述LED灯LE1的负极分别接所述电阻R36的一端和所述三极管T4的集电极，所述电阻R36的另一端接所述主控制器，所述三极管T4的发射极接地，所述电阻R10的一端接所述三极管T4的基极，所述电阻R10的另一端接地，所述电阻R20的一端接所述三极管T4的基极，所述电阻R20的另一端接所述4G芯片U1的NETLIGHT引脚；

所述电阻R35的一端接所述主控制器，另一端分别接所述三极管T5的基极和所述电阻R34的一端，所述电阻R34的另一端和所述三极管T5的发射极均接地；

所述电平转换芯片U2的第一引脚接3V电源，第二引脚接所述主控制器，第三引脚接地，第四引脚接所述4G芯片U1的RESET脚，第五引脚接1.8V电源；

所述电平转换芯片U3的第一引脚接3V电源，第二引脚接所述主控制器，第三引脚接地，第四引脚接所述4G芯片U1的RXD脚，第五引脚接1.8V电源；

所述电平转换芯片U6的第一引脚接1.8V电源，第二引脚接所述4G芯片U1的TXD脚，第三引脚接地，第四引脚接所述主控制器，第五引脚接3V电源；

所述电容C59的一端和所述电容C21的一端均接3V电源，其另一端均接地；

所述ESD芯片U4的第一引脚接所述4G芯片U1的USIM_VDD引脚，第二引脚接地，第三引脚悬空，第四引脚通过所述电阻R13接所述4G芯片U1的USIM_CLK引脚，第五引脚通过所述电阻R12接所述4G芯片U1的USIM_RST引脚，第六引脚通过所述电阻R11接所述4G芯片U1的USIM_DATA引脚；

所述电容C12的一端接所述4G芯片U1的USIM_VDD引脚，另一端接地；

所述静电阻抗器D6的一端分别接所述4G芯片U1的MAIN_ANT引脚和所述天线ANT3，其另一端接地；

所述SIM卡座J1的第一引脚接所述4G芯片U1的USIM_VDD引脚，第二引脚通过所述电阻R12接所述4G芯片U1的USIM_RST引脚，第三引脚通过所述电阻R13接所述4G芯片U1的USIM_CLK引脚，第四引脚接地，第五引脚悬空，第六引脚通过所述电阻R11接所述4G芯片U1的USIM_DATA引脚。

应当理解的是，ESD芯片为静电阻抗器芯片。

在本实施例中，所述主控制器与4G模块的通讯方式可以是串口或者USB的方式，但不限于以上两种方式。

在本实施例中，所述主控制器与LoRa通信模块的通讯方式可以是SPI、串口、I2C等，但不限于以上几种方式。主控制器通过LoRa通信模块来实现对探测器数据的主动上传。

在本实施例中，主控制器可以将报警数据等保存到存储模块中，当PC机上位机软件需要读取历史数据或者状态信息时，将串口模块与PC的串口连接，当串口模块收到PC机上位机软件发来的读取历史记录等命令时，主控制器会读取存储模块中的对应数据通过串口模块返回给上位机软件并显示到PC机上。

优选地，所述主控制器包括MCU。

具体地，主控制器可以为本技术领域常用的可以运行嵌入式操作系统的MCU，可以是复旦微电子公司的FM33LG048型号处理器及所需外围电路。

具体地，LoRa通信模块可以采用利尔达公司的基于SX1278芯片的LORA通讯模块。

具体地，4G模块可以采用利尔达公司的LSD4NBN-LY03000001-L无线通信模块。

优选地，所述存储模块包括铁电存储器。

具体地，所述存储模块可以是富士通公司的MB85RS2MT型号铁电存储器。

优选地，所述串口模块包括TTL接口或者RS232接口及其外围电路。

优选地，所述语音模块包括新唐公司的ISD2130芯片及其外围电路。

优选地，所述传感器模块包括气体探头及其外围电路。

具体地，所述传感器模块可以使用费加罗电子的TGS2619气体探头及外围电路或者炜盛科技的MQ-4气体探头及外围电路。

优选地，所述灯光模块包括多色LED灯及其外围电路。

优选地，所述主供电电路包括本领域技术人员所熟知的LDO或者DC-DC器件，进行降压以满足各个模块工作电压的需要。

如图1所示，本实用新型提供的一种基于LoRa与4G的家用可燃气体探测器的工作原理如下：

所述主控制器通过所述LoRa通信模块进行LoRa无线数据的发送与接收。所述LoRa通信模块通过发送和接收无线数据与LoRa集中器通信，进而通过LoRa集中器来实现与后台服务器的通信。所述主控制器通过UART向4G模块发送AT指令来设置4G模块的工作方式以及4G平台的服务器IP地址和端口号，然后通过TCP的方式建立与4G平台的连接，最后根据通信协议与4G平台进行数据的透传。所述主控制器通过串口模块接收外部串口读取命令并发送读取数据，实现外部对可燃气体探测器状态和历史数据的查询。所述语音模块用于接收所述主控制器发出的语音指令进行语音内容播放。所述灯光模块用于接收所述主控制器的指令进行不同的灯光样式显示。所述主供电电路为其他模块运行提供所需的电源。所述传感器模块用于对可燃气体浓度进行检测与数据采集，并将数据发送给主控制器。当所述主控制器检测到所述传感器模块数据浓度过大时，所述主控制器通过向灯光模块和语音模块发送指令进行声光报警；所述主控制器通过向LoRa通信模块发送数据，LoRa通信模块发送无线数据对LoRa燃气表或者LoRa阀门进行关阀；所述主控制器通过向LoRa通信模块发送数据，LoRa通信模块发送无线数据上报给LoRa集中器，LoRa集中器将数据转发给后台服务器；所述主控制器通过向4G模块发送数据，4G模块发送无线数据上报给运营商基站，运营商基站将数据转发给后台服务器。当有关阀需求时，后台服务器将关阀命令通过4G网络发送给4G模块，主控制器检测到4G模块有接收到下发命令数据，主控制器接收4G模块收到的数据并根据协议进行解析，如果是关阀命令，则主控制器通过发送关阀命令给LoRa通信模块，LoRa通信模块发送无线数据对LoRa燃气表或者LoRa阀门进行关阀。当有关阀需求时，后台服务器也会将关阀命令通过LoRa集中器发送给LoRa通信模块，主控制器检测到LoRa通信模块有接收到下发命令数据，主控制器接收LoRa通信模块收到的数据并根据协议进行解析，如果是关阀命令，则主控制器再根据LoRa燃气表或者LoRa阀门关阀协议，发送阀门关阀命令给LoRa通信模块，LoRa通信模块发送无线数据对LoRa燃气表或者LoRa阀门进行关阀。

如图4所示，本实用新型提供的一种基于LoRa与4G的家用可燃气体探测器的运行流程如下：

（1）系统上电后，主控制器首先对芯片外设存储模块、串口模块、4G模块、LoRa通信模块、语音模块、传感器模块、灯光模块等器件进行系统初始化，初始化完成以后，主控制器会通过LoRa通信模块上报一条上电报警数据给后台，然后主控制器等待传感器模块预热，传感器模块预热期间主控制器通过向4G模块发送AT指令进行入网，入网后主控制器就通过4G模块建立了与后台服务器的TCP连接，主控制器发送一条探测器上电数据给4G模块，4G模块透传给后台服务器；

（2）系统进入主程序，主控制器循环检查各个模块数据并进行处理，首先主控器检查LoRa通信模块是否有后台服务器的LoRa命令数据下发，如果有收到LoRa命令数据，主控制器读取LoRa通信模块的数据并根据协议解析数据处理，执行对应的探测器参数设置，读取，或者开关阀命令。如果主控制器检测到LoRa通信模块没有LoRa命令数据下发或者LoRa命令数据处理完毕后，检查串口模块是否收到串口数据。如果串口模块有收到串口数据，主控制器读取串口模块数据并根据串口通信协议解析数据并处理，读取存储模块的历史记录，并将读取的数据返回给串口模块。如果主控制器没有检测到串口模块有串口命令数据或者串口数据命令处理完毕后，检查传感器模块是否有气体浓度过高报警数据。如果主控制器有收到传感器模块报警数据，则主控制器通过发送控制命令给语音模块和灯光模块进行声光报警；主控制器通过发送命令给存储模块存储历史数据；主控制器向LoRa通信模块发送关阀命令，LoRa通信模块发送无线数据对LoRa智能燃气表或者LoRa阀门进行关阀；主控制器将报警数据发送给4G模块，4G模块通过TCP将报警数据上报；主控制器将报警数据发送LoRa通信模块，LoRa通信模块通过无线将报警数据上报集中器，进而发给后台服务器。如果没有报警数据或者报警数据处理上报完毕后，则主控制器继续检查是否LoRa通信模块有收到LoRa命令数据下发，如此循环。

本实用新型提供的基于LoRa与4G的家用可燃气体探测器，采用LoRa与4G双无线的通信方式，在施工难度大、覆盖难度高的区域或者上报密度较大的情况下，难以发挥LoRa通信的优势，这时候运营商的4G网络可以进行互补，有效提高可燃气体探测器主动上传效率，其结构紧凑，效率高，适应范围广，降低使用成本，安全可靠。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种基于LoRa与4G的家用可燃气体探测器，其特征在于，包括主控制器、存储模块、LoRa通信模块、4G模块、串口模块、语音模块、传感器模块和灯光模块，所述存储模块、LoRa通信模块、4G模块、串口模块、语音模块、传感器模块和灯光模块均与所述主控制器连接；

其中，所述LoRa通信模块包括静电阻抗器VD5、天线A1、电阻R80、电容C19以及LoRa通信芯片U8，所述静电阻抗器VD5的一端与天线A1连接，所述静电阻抗器VD5的另一端接地，所述天线A1还通过所述电阻R80接入到所述LoRa通信芯片U8的RF引脚，所述LoRa通信芯片U8的VCC引脚连接所述电容C19的一端，所述电容C19的另一端接地。

2.根据权利要求1所述的一种基于LoRa与4G的家用可燃气体探测器，其特征在于，还包括主供电电路，所述主供电电路分别与所述主控制器、存储模块、LoRa通信模块、4G模块、语音模块、传感器模块以及灯光模块连接，用于为所述主控制器、存储模块、LoRa通信模块、4G模块、语音模块、传感器模块以及灯光模块供电。

3.根据权利要求1所述的一种基于LoRa与4G的家用可燃气体探测器，其特征在于，所述4G模块包括4G芯片U1、钽电容CT1、钽电容CT2、电容C8、电容C9、电容C13、磁珠L1、磁珠L2、稳压二极管Z2、钽电容CT3、钽电容CT4、电容C10、电容C11、电容C15、电容C16、电阻R8、LED灯LE1、电阻R36、三极管T4、电阻R10、电阻R20、电阻R35、电阻R34、三极管T5、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C12、ESD芯片U4、电容C59、电容C21、电阻R7、电平转换芯片U2、电平转换芯片U3、电平转换芯片U6、静电阻抗器D6、天线ANT3以及SIM卡卡座J1，其中，

所述稳压二极管Z2的一端连接4.2V电源，另一端接地；

所述磁珠L1的一端接所述4.2V电源，另一端分别连接所述钽电容CT1的一端、钽电容CT2的一端、电容C8的一端、电容C9的一端、电容C13的一端、4G芯片U1的VBAT引脚以及4G芯片U1的VBAT1引脚，所述钽电容CT1的另一端、钽电容CT2的另一端、电容C8的另一端、电容C9的另一端以及电容C13的另一端均接地；

所述磁珠L2的一端接所述4.2V电源，另一端分别连接所述钽电容CT3的一端、钽电容CT4的一端、电容C10的一端、电容C11的一端、电容C15的一端、4G芯片U1的VBAT2引脚以及4G芯片U1的VBAT3引脚，所述钽电容CT3的另一端、钽电容CT4的另一端、电容C10的另一端、电容C11的另一端以及电容C15的另一端均接地；

所述电容C16的一端分别接1.8V电源和所述4G芯片U1的VDD_1V8引脚，所述电容C16的另一端接地；

所述电阻R8的一端接3V电源，所述电阻R8的另一端接所述LED灯LE1的正极，所述LED灯LE1的负极分别接所述电阻R36的一端和所述三极管T4的集电极，所述电阻R36的另一端接所述主控制器，所述三极管T4的发射极接地，所述电阻R10的一端接所述三极管T4的基极，所述电阻R10的另一端接地，所述电阻R20的一端接所述三极管T4的基极，所述电阻R20的另一端接所述4G芯片U1的NETLIGHT引脚；

所述电阻R35的一端接所述主控制器，另一端分别接所述三极管T5的基极和所述电阻R34的一端，所述电阻R34的另一端和所述三极管T5的发射极均接地；

所述电平转换芯片U2的第一引脚接3V电源，第二引脚接所述主控制器，第三引脚接地，第四引脚接所述4G芯片U1的RESET脚，第五引脚接1.8V电源；

所述电平转换芯片U3的第一引脚接3V电源，第二引脚接所述主控制器，第三引脚接地，第四引脚接所述4G芯片U1的RXD脚，第五引脚接1.8V电源；

所述电平转换芯片U6的第一引脚接1.8V电源，第二引脚接所述4G芯片U1的TXD脚，第三引脚接地，第四引脚接所述主控制器，第五引脚接3V电源；

所述电容C59的一端和所述电容C21的一端均接3V电源，其另一端均接地；

所述ESD芯片U4的第一引脚接所述4G芯片U1的USIM_VDD引脚，第二引脚接地，第三引脚悬空，第四引脚通过所述电阻R13接所述4G芯片U1的USIM_CLK引脚，第五引脚通过所述电阻R12接所述4G芯片U1的USIM_RST引脚，第六引脚通过所述电阻R11接所述4G芯片U1的USIM_DATA引脚；

所述电容C12的一端接所述4G芯片U1的USIM_VDD引脚，另一端接地；

所述静电阻抗器D6的一端分别接所述4G芯片U1的MAIN_ANT引脚和所述天线ANT3，其另一端接地；

所述SIM卡座J1的第一引脚接所述4G芯片U1的USIM_VDD引脚，第二引脚通过所述电阻R12接所述4G芯片U1的USIM_RST引脚，第三引脚通过所述电阻R13接所述4G芯片U1的USIM_CLK引脚，第四引脚接地，第五引脚悬空，第六引脚通过所述电阻R11接所述4G芯片U1的USIM_DATA引脚。

4.根据权利要求1所述的一种基于LoRa与4G的家用可燃气体探测器，其特征在于，所述主控制器包括MCU。

5.根据权利要求1所述的一种基于LoRa与4G的家用可燃气体探测器，其特征在于，所述存储模块包括铁电存储器。

6.根据权利要求1所述的一种基于LoRa与4G的家用可燃气体探测器，其特征在于，所述串口模块包括TTL接口或者RS232接口。

7.根据权利要求1所述的一种基于LoRa与4G的家用可燃气体探测器，其特征在于，所述语音模块包括ISD2130芯片及其外围电路。

8.根据权利要求1所述的一种基于LoRa与4G的家用可燃气体探测器，其特征在于，所述传感器模块包括气体探头及其外围电路。

9.根据权利要求1所述的一种基于LoRa与4G的家用可燃气体探测器，其特征在于，所述灯光模块包括多色LED灯及其外围电路。

10.根据权利要求2所述的一种基于LoRa与4G的家用可燃气体探测器，其特征在于，所述主供电电路包括LDO或者DC-DC器件。

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