CN217883860U - 一种基于Lora和卫星通信的智能网关装置 - Google Patents
一种基于Lora和卫星通信的智能网关装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于Lora和卫星通信的智能网关装置，数据接收天线的输出端与LoRa网络模块的输入端电性连接，LoRa网络模块与DCS终端模块进行双向数据交互通信，DCS终端模块的输出端与数据传送天线电性连接，数据传送天线将接收的数据传送给卫星系统；太阳能面板与电池串联耦合，电池与太阳能面板给电源管理模块提供电源，电源管理模块的输出端给LoRa网络模块和DCS终端模块提供电压。本实用新型有效降低了终端设备节点的功耗、减小体积，降低了终端节点的制造成本，整个装置仅需布置一台DCS终端，整体占据空间较小，实际安装比较方便，同时减小因大量终端直接与卫星通信所带来的压力，在相同终端设备组网情况下，有效减少了对DCS终端模块的依赖。
Description
技术领域
本实用新型涉及物联网应用数据传输技术领域，尤其涉及一种基于Lora和卫星通信的智能网关装置。
背景技术
LPWAN(Low Power Wide Area Network，低功耗广域网)是一项可同时满足覆盖范围和电池使用寿命的技术。它能以极小的功耗提供最长距离的覆盖范围，而且数据速率仅略微下滑。
LoRa是一项专属技术，其芯片由Semtech提供。LoRaWAN是以Lora联盟开发和认证的Lora技术为基础所建立的协议，是一种基于Lora远距离通信技术配套设计的一套通讯协议和系统架构。LoRaWAN主要是一个媒体访问控制(MAC)层协议，为应用提供极高的灵活性。目前，LoRaWAN协议主要在全球免费频段运行，其运行频段包括：433MHz、868MHz、915MHz等。
在现有技术中，DCS终端通过直接与卫星建立通信，将数据传输给地面中心站，地面中心站收到数据后再发送到服务器处理。如果多台设备需要与服务器同时通信时，此时需在每台设备安装一台DCS终端，但对于体积较大、功耗较大的DCS终端而言，需要通过较大容量的电池和太阳能面板为其供电，使得在实际应用中非常不方便、成本相对较高。
由于DCS终端较大功耗和体积较大问题，使得DCS终端的应用在实际生活中具有一定的局限性，它无法很好的布置在某些移动物体上。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于Lora和卫星通信的智能网关装置。
本实用新型提供如下技术方案：一种基于Lora和卫星通信的智能网关装置，包括数据接收天线、LoRa网络模块、DCS终端模块、数据传送天线、太阳能面板、电池和电源管理模块，所述数据接收天线的输出端与LoRa网络模块的输入端电性连接，所述LoRa网络模块与DCS终端模块进行双向数据交互通信，所述DCS终端模块的输出端与数据传送天线电性连接，所述数据传送天线将接收的数据传送给卫星系统；所述太阳能面板与电池串联耦合，所述电池与太阳能面板给电源管理模块提供电源，所述电源管理模块的输出端给LoRa网络模块和DCS终端模块提供电压。
优选地，所述LoRa网络模块包括LoRa终端模块和LoRa网关模块，所述LoRa终端模块的输入端与数据接收天线电性连接，所述数据接收天线的输出端与LoRa网关模块的输入端电性连接，所述LoRa网关模块与所述DCS终端模块进行双向数据交互通信。
优选地，所述LoRa网关模块与LoRa终端模块通过LoraWan协议进行通信。
优选地，所述Lora网关模块与DCS终端模块通过串口协议进行通信。
优选地，所述DCS终端模块与卫星系统通过自定义协议进行通信。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
(1)本实用新型通过LoRa网络模块与DCS终端模块组合，不仅可以收集LoRa终端模块发送过来的数据，同时又可将数据通过LoRa网关模块与DCS终端模块的双向传输，将数据通过数据传送天线发送至卫星系统再传输给地面站，通过LoRa网络模块与DCS终端模块联合布置的方式，有效降低了终端设备节点的功耗、减小体积，降低了终端节点的制造成本，整个装置仅需布置一台DCS终端，整体占据空间较小，实际安装比较方便，同时减小因大量终端直接与卫星通信所带来的压力，在相同终端设备组网情况下，有效减少了对DCS终端模块的依赖。
附图说明
图1为本实用新型的整体连接原理框图。
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。
如图1所示，一种基于Lora和卫星通信的智能网关装置，数据接收天线1、LoRa网络模块2、LoRa终端模块201、LoRa网关模块202、DCS终端模块3、数据传送天线4、太阳能面板5、电池6和电源管理模块7。
在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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。
如图1所示，数据接收天线1的输出端与LoRa网络模块2的输入端电性连接，LoRa网络模块2与DCS终端模块3进行双向数据交互通信，具体地，LoRa网络模块2包括LoRa终端模块201和LoRa网关模块202，LoRa网关模块202与LoRa终端模块201通过LoraWan协议进行通信；LoRa终端模块201的输入端与数据接收天线1电性连接，数据接收天线1的输出端与LoRa网关模块202的输入端电性连接，LoRa网关模块202与DCS终端模块3进行双向数据交互通信，具体地，LoRa网关模块202与DCS终端模块3通过串口协议进行通信。本实施例通过采用不同的天线分别接收和发送LoRa信号和卫星数据，有效降低了物联网终端对DCS终端模块3的依赖，减小终端节点体积，降低终端功耗，节省终端成本起到了关键作用；同时还能降低避免大量设备终端直接与卫星通信带来的通信压力。
DCS终端模块3的输出端与数据传送天线4电性连接，数据传送天线4将接收的数据传送给卫星系统，DCS终端模块3与卫星系统通过自定义协议进行通信。
太阳能面板5与电池6串联耦合，电池6与太阳能面板5给电源管理模块7提供电源，电源管理模块7的输出端给LoRa网络模块2和DCS终端模块3提供电压，通过太阳能面板5和电池6的组合方式为其供电，保证整体装置设备在无电环境下长时间工作。
本实用新型通过LoRa网络模块2与DCS终端模块3组合，不仅可以收集LoRa终端模块201发送过来的数据，同时又可将数据通过LoRa网关模块202与DCS终端模块3的双向传输，将数据通过数据传送天线4发送至卫星系统再传输给地面站，通过LoRa网络模块2与DCS终端模块3联合布置的方式，有效降低了终端设备节点的功耗、减小体积，降低了终端节点的制造成本，整个装置仅需布置一台DCS终端3，整体占据空间较小，实际安装比较方便，同时减小因大量终端直接与卫星通信所带来的压力，在相同终端设备组网情况下，有效减少了对DCS终端模块3的依赖。
上述的实施例仅为本实用新型的优选实施例，不能以此来限定本实用新型的权利范围，因此，依本实用新型申请专利范围所作的修改、等同变化、改进等，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (5)
1.一种基于Lora和卫星通信的智能网关装置，其特征在于：包括数据接收天线(1)、LoRa网络模块(2)、DCS终端模块(3)、数据传送天线(4)、太阳能面板(5)、电池(6)和电源管理模块(7)，所述数据接收天线(1)的输出端与LoRa网络模块(2)的输入端电性连接，所述LoRa网络模块(2)与DCS终端模块(3)进行双向数据交互通信，所述DCS终端模块(3)的输出端与数据传送天线(4)电性连接，所述数据传送天线(4)将接收的数据传送给卫星系统；所述太阳能面板(5)与电池(6)串联耦合，所述电池(6)与太阳能面板(5)给电源管理模块(7)提供电源，所述电源管理模块(7)的输出端给LoRa网络模块(2)和DCS终端模块(3)提供电压。
2.根据权利要求1所述的一种基于Lora和卫星通信的智能网关装置，其特征在于：所述LoRa网络模块(2)包括LoRa终端模块(201)和LoRa网关模块(202)，所述LoRa终端模块(201)的输入端与数据接收天线(1)电性连接，所述数据接收天线(1)的输出端与LoRa网关模块(202)的输入端电性连接，所述LoRa网关模块(202)与所述DCS终端模块(3)进行双向数据交互通信。
3.根据权利要求2所述的一种基于Lora和卫星通信的智能网关装置，其特征在于：所述LoRa网关模块(202)与LoRa终端模块(201)通过LoraWan协议进行通信。
4.根据权利要求3所述的一种基于Lora和卫星通信的智能网关装置，其特征在于：所述LoRa网关模块(202)与DCS终端模块(3)通过串口协议进行通信。
5.根据权利要求4所述的一种基于Lora和卫星通信的智能网关装置，其特征在于：所述DCS终端模块(3)与卫星系统通过自定义协议进行通信。
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| CN202222070171.4U CN217883860U (zh) | 2022-08-08 | 2022-08-08 | 一种基于Lora和卫星通信的智能网关装置 |
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| CN (1) | CN217883860U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117579130A (zh) * | 2023-11-27 | 2024-02-20 | 北京雷音电子技术开发有限公司 | 基于单电缆的卫星信号双向传输装置及双路卫星通信系统 |
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2022
- 2022-08-08 CN CN202222070171.4U patent/CN217883860U/zh active Active
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