CN204559902U - 一种可将LoRa信号与互联网通讯信号进行数据转换的无线网关 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种可将LoRa信号与互联网通讯信号进行数据转换的无线网关，包括：若干个LoRa信号模块，其接收LoRa终端设备发出的LoRa数据，处理器模块：其与所述LoRa信号模块连接，用于将LoRa数据转换成具有身份认证和基于身份的互联网数据；互联网通讯信号模块，其与所述处理器模块连接，用于将互联网数据以GPRS、3G、4G、WIFI或有线网络的形式发送到互联网上。本实用新型结构简单，是一种超远距离无线通信技术，其特点是成本低、功耗低、通信距离远。

Description

一种可将LoRa信号与互联网通讯信号进行数据转换的无线网关
技术领域
本实用新型涉及无线网关，尤其是涉及一种可将LoRa信号与互联网通讯信号进行数据转换的无线网关。
背景技术
LoRa通信技术是semtech研发的一种超远距离无线通信技术。无线通信网络要求通信终端之间互联互通，并确保网络通信安全和通信质量。本基于LoRa通信技术的无线网关可以提供LoRa终端设备和因特网的双向通信链路，并具有身份认证和基于身份的权限控制机制，防止未经过认证的设备加入本***引发网络风险。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本实用新型还有一个目的是将基于LoRa通信终端的信息准确、实时地上传到互联网。
为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种可将LoRa信号与互联网通讯信号进行数据转换的无线网关，包括：
若干个LoRa信号模块，其接收LoRa终端设备发出的LoRa数据；
处理器模块，其与所述LoRa信号模块连接，用于将LoRa数据转换成具有身份认证和基于身份的互联网数据；
互联网通讯信号模块，其与所述处理器模块连接，用于将互联网数据以GPRS信号、3G信号、4G信号、WIFI信号或有线网络信号的形式发送到互联网上。
优选地，可将LoRa信号与互联网通讯信号进行数据转换的无线网关， 包括：
所述互联网通讯信号模块，其也接收互联网发出的GPRS信号、3G信号、4G信号、WIFI信号或有线网络信号形式的互联网数据；
所述处理器模块，其也与所述互联网通讯信号模块连接，用于将互联网数据转换成具有身份认证和基于身份的LoRa数据；
所述若干个LoRa信号模块，其也与所述处理器模块连接，用于将LoRa数据发送到LoRa终端设备上。
优选地，所述LoRa信号模块包括：
超低功耗微处理器，其通过串口接收LoRa终端设备采集的数据；
射频芯片，其与所述超低功耗微处理器连接，用于将数据转换成电磁波；
天线，其与所述射频芯片连接，用于将电磁波发送给其他LoRa终端设备的无线通信模块的天线。
优选地，所述LoRa信号模块包括：
所述天线，其也用于接收LoRa终端设备的无线通信模块的天线发送的电磁波；
所述射频芯片，其也与所述天线连接，用于将电磁波转化成数据；
所述超低功耗微处理器，其也与所述射频芯片连接，用于将数据通过串口发送给其他LoRa终端设备。
优选地，所述串口为通用异步收发器串口。
优选地，所述射频芯片为SX127x系列芯片。
优选地，所述超低功耗微处理器为MSP430系列处理器。
本实用新型至少包括以下有益效果：本实用新型结构简单，是一种超远距离无线通信技术，其特点是成本低、功耗低、通信距离远，基于此技术的延伸、扩展，LoRa终端设备将成为物联网信息采集的基本工具之一，具有极广泛的应用前景和推广价值。
附图说明
图1：本实用新型优选实施例的可将LoRa信号与互联网通讯信号进行数据转换的无线网关的组网示意图。
图2：可将LoRa信号与互联网通讯信号进行数据转换的无线网关结构示意图。
图3：LoRa信号模块的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
一种可将LoRa信号与互联网通讯信号进行数据转换的无线网关，所述互联网通讯信号包括GPRS信号、3G信号、4G信号、WIFI信号或有线网络信号，包括：
若干个LoRa信号模块，其接收LoRa终端设备发出的LoRa数据；
处理器模块，其与所述LoRa信号模块连接，用于将LoRa数据转换成具有身份认证和基于身份的互联网数据；
互联网通讯信号模块，其与所述处理器模块连接，用于将互联网数据以GPRS信号、3G信号、4G信号、WIFI信号或有线网络信号的形式发送到互联网上。
优选地，可将LoRa信号与互联网通讯信号进行数据转换的无线网关，包括：
所述互联网通讯信号模块，其也接收互联网发出的GPRS信号、3G信号、4G信号、WIFI信号和有线网络信号形式的互联网数据；
所述处理器模块，其也与所述互联网通讯信号模块连接，用于将互联网数据转换成具有身份认证和基于身份的LoRa数据；
所述若干个LoRa信号模块，其也与所述处理器模块连接，用于将LoRa数据发送到LoRa终端设备上。
优选地，所述LoRa信号模块包括：
超低功耗微处理器，其通过串口接收LoRa终端设备采集的数据；
射频芯片，其与所述超低功耗微处理器连接，用于将数据转换成电磁波；
天线，其与所述射频芯片连接，用于将电磁波发送给其他LoRa终端设备的无线通信模块的天线。
优选地，所述LoRa信号模块包括：
所述天线，其也用于接收LoRa终端设备的无线通信模块的天线发送的电磁波；
所述射频芯片，其也与所述天线连接，用于将电磁波转化成数据；
所述超低功耗微处理器，其也与所述射频芯片连接，用于将数据通过串口发送给其他LoRa终端设备。
优选地，所述串口为通用异步收发器串口。
优选地，所述射频芯片为SX127x系列芯片。
优选地，所述超低功耗微处理器为MSP430系列处理器。
如图1，在一个实施例里，一个可将LoRa信号与互联网通讯信号进行数据转换的无线网关的组网示意图，本实用新型无线网关具有多无线通道并行监听、通信能力。在同一个通信频段内，多个LoRa终端设备可以和本无线网关通过基于LoRa的CSMA/CA+TDMA的方式，实现无线通信的冲突避免。每一所述LoRa信号模块用于与LoRa终端设备进行无线的双向数据通信。
如图2，在一个实施例里，本实用新型无线网关包括8个LoRa信号模块、互联网通讯信号模块和处理器模块。每一所述射频单元与处理器模块通过串口连接。互联网通讯信号模块分别与处理器模块连接。互联网通讯信号模块通过GPRS、3G、4G、WIFI或有线网络方式与互联网服务器进行双向数据通信。
如图3，在一个实施例里，一个LoRa信号模块的结构示意图，包括射频芯片、超低功耗微处理器和天线。LoRa信号模块的射频芯片采用Semtech公司的SX127x系列芯片和TI公司的MSP430系列低功耗处理器进行组合应用，功耗低、传输距离远。在同一个通信通道内，LoRa信号模块可以通过在多个频段跳频扩频的方式提高通信链路质量。LoRa信号模块与超低功耗微处理器连接，且LoRa射频芯片与匹配天线连接。其中超低功耗微处理器可以通过串口接口与第一处理器进行双向数据交换。
在具体实施中，可以将基于LoRa通信技术的通信网关安置于较高位置，比如4G信号塔上。通过无线方式与LoRa通信终端进行数据通信，并且将信息通过有线方式或者无线方式发送到互联网上，即通过WIFI或者3G、4G、 GPRS，具体应用那种通信方式可以依据用户的需求进行设定。
本实用新型在交通控制上的应用：
无线地磁传感器使用电池供电并铺设在道路表面或嵌入道路里面，通过检测地磁场变化收集车辆事件。具体是每个车道正中心有一个无线地磁传感器，每个方向的无线地磁传感器处于一条线上，每个方向有若干组无线地磁传感器。
无线地磁传感器将采集到的车辆事件信息传输到LoRa终端设备，LoRa终端设备将数据以LoRa方式传输到本实用新型无线网关，本实用新型无线网关将数据通过WIFI、3G、4G、GPRS或有线网络通信中的任意一种方式传输到网络云服务器上去。
网络云服务器将汇总的交通信息格式转换成已有的交通控制信号协议，使得交通信息被无缝的传输到已有交通控制平台中，对路边交通信号灯进行控制。本实用新型无线网关布置在路边路灯上，采用有线或者太阳能等方式供电。协议转换控制器安放在路边路灯或者原有交通控制箱中。
尽管本实用新型/实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种可将LoRa信号与互联网通讯信号进行数据转换的无线网关，其特征在于，包括：
若干个LoRa信号模块，接收LoRa终端设备发出的LoRa数据；
处理器模块，其与所述LoRa信号模块连接，用于将LoRa数据转换成具有身份认证和基于身份的互联网数据；
互联网通讯信号模块，其与所述处理器模块连接，用于将互联网数据以GPRS信号、3G信号、4G信号、WIFI信号或有线网络信号的形式发送到互联网上。
2.如权利要求1所述的可将LoRa信号与互联网通讯信号进行数据转换的无线网关，其特征在于，包括：
所述互联网通讯信号模块，其也接收互联网发出的GPRS信号、3G信号、4G信号、WIFI信号或有线网络信号形式的互联网数据；
所述处理器模块，其也与所述互联网通讯信号模块连接，用于将互联网数据转换成具有身份认证和基于身份的LoRa数据；
所述若干个LoRa信号模块，其也与所述处理器模块连接，用于将LoRa数据发送到LoRa终端设备上。
3.如权利要求2所述的可将LoRa信号与互联网通讯信号进行数据转换的无线网关，其特征在于，所述LoRa信号模块包括：
超低功耗微处理器，其通过串口接收LoRa终端设备采集的数据；
射频芯片，其与所述超低功耗微处理器连接，用于将数据转换成电磁波；
天线，其与所述射频芯片连接，用于将电磁波发送给其他LoRa终端设备的无线通信模块的天线。
4.如权利要求3所述的可将LoRa信号与互联网通讯信号进行数据转换的无线网关，其特征在于，所述LoRa信号模块包括：
所述天线，其也用于接收LoRa终端设备的无线通信模块的天线发送的电磁波；
所述射频芯片，其也与所述天线连接，用于将电磁波转化成数据；
所述超低功耗微处理器，其也与所述射频芯片连接，用于将数据通过串口发送给其他LoRa终端设备。
5.如权利要求4所述的可将LoRa信号与互联网通讯信号进行数据转换的无线网关，其特征在于，所述串口为通用异步收发器串口。
6.如权利要求5所述的可将LoRa信号与互联网通讯信号进行数据转换的无线网关，其特征在于：所述射频芯片为SX127x系列芯片。
7.如权利要求6所述的可将LoRa信号与互联网通讯信号进行数据转换的无线网关，其特征在于：所述超低功耗微处理器为MSP430系列处理器。
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