CN212969717U - 一种基于Lora的远程断电报警*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于Lora的远程断电报警***，属于农业养殖监测设备领域，其包括感知层、传输层、平台层和用户层，所述的感知层包括Lora终端，所述的传输层包括Lora网关，所述的平台层包括远程服务器以及在服务器电脑上运行的云平台，所述的用户层包括个人电脑、手机和本地LED显示屏，通过Lora终端、Lora网关、远程服务器以及在服务器电脑上运行的云平台、个人电脑、手机和本地LED显示屏的通信配合，通过个人电脑根据实际情况设定特定的断电控制策略，并运用Lora无线传输技术组网搭建适用于规模化养殖场的断电报警***，给用户提供智能合理的电话短信报警通知管理，具有远程控制和监测，方便设定不同先进监测策略的优点。

Description

一种基于Lora的远程断电报警***

技术领域

本实用新型属于农业养殖监测设备领域，尤其涉及一种养殖场上使用的基于Lora的远程断电报警***。

背景技术

中国是一个养殖大国，家禽、水产类规模化养殖场更是遍布中国各地，而养殖想要产量更高，空间利用更合理，就需要风机、增氧泵等各种电力设备来调控养殖场所的养殖环境，而这些设备一旦供电异常，会导致养殖场环境发生巨大改变，造成家禽、水产类的大量死亡，使养户遭受巨大损失，而目前国内大部分规模化养殖场所存在用电设备监控不到位，同时市场上主流的设备断电监控装置是插卡式断电报警器，通过断电后频繁的打电话或者发短信来通知养户发生断电，此种方式报警通知体验差、不智能、每月通信费用高、布线麻烦，不适用规模化养殖场所，因此目前市场上还没有一种***化、智能化、高可靠的养殖场断电报警***。

LoRa(Long Range)无线通信技术有着长距离、大容量、低功耗等特点LoRa无线传输技术的物理层基于CSS(Chirp Spread Spectrum)技术，通过CSS技术可以降低传输信号的多径效应，穿透障碍物的性能较好，其视距通信可达到5km以上，并能实现-148dBm的超高灵敏度，解决了通信距离有限和组网复杂的问题，因此很适合在规模化养殖场的复杂环境中实现设备的断电监控。在中大规模的养殖环境中，往往因为没有一个可靠的集群断电监控网络，导致发生断电时养户损失高达上千万元，利用Lora远程断电报警***，通过多种报警方式和优秀的人机交互，实现高可靠的设备用电监控。

实用新型内容

基于现有技术存在上述问题，本实用新型提供一种基于Lora的远程断电报警***，其包括感知层、传输层、平台层和用户层，所述的感知层包括Lora终端，所述的传输层包括Lora网关，所述的平台层包括远程服务器以及在服务器电脑上运行的云平台，所述的用户层包括个人电脑、手机和本地LED显示屏；所述的Lora终端设置在养殖场内并监测养殖场电路通断情况，所述的Lora网关设置在养殖场内并与Lora终端通信连接；所述的Lora终端通过Lora网关和网络连接到所述的远程服务器，并将监测到的断电数据发送到远程服务器；所述的远程服务器再通信连接到所述的个人电脑和手机；所述的本地LED显示屏通信连接到所述的Lora终端，由Lora终端控制显示内容；

所述的Lora终端包括通过线路板相互电性连接的开关电源、Lora模块、核心控制板、断电监测板、继电器、CN3795锂电池充电管理芯片、锂电池和声光报警器，所述的开关电源连接到外部电源，所述的开关电源和锂电池并联供电连接到Lora模块、核心控制板、断电监测板、继电器和声光报警器；所述的断电监测板监测电路的通断并将监测结果信号发送到与其通信连接的核心控制板，所述的核心控制板通信再通信连接到继电器和Lora模块，所述的继电器再连接到声光报警器并驱动声光报警器启动报警，所述的Lora模块再通信连接到Lora网关；所述的锂电池通过CN3795锂电池充电管理芯片电性连接到电源，Lora终端在没断电时由开关电源供电，当检测到断电，切换到锂电池进行供电，断电后核心控制板立即驱动继电器控制声光报警器报警，同时Lora模块将断电信息通过无线上传到Lora网关。

其中，所述的Lora网关包括开关电源、核心控制板、GPRS模块和锂电池，所述的开关电源连接到外部电源，所述的锂电池通过CN3795锂电池充电管理芯片连接到外部电源，所述的开关电源和锂电池并联供电连接到核心控制板和GPRS模块，所述的GPRS模块再通信连接到远程服务器和本地LED显示屏。

其中，所述的Lora网关与远程服务器的连接方式是有线或者无线网络；所述的个人电脑或者手机，与远程服务器的连接方式是有线或者无线网络。

其中，所述的本地LED显示屏是室内3.75双色LED显示屏或者室外P10双色显示屏。

其中，所述的Lora模块包括SX1278芯片，所述的核心控制板包括STM32F103RET6芯片。

其中，所述的GPRS模块是SIM800C模块。

其中，所述的开关电源是220V转12V的开关电源。

本实用新型具有的有益效果是：本实用新型通过Lora终端、Lora网关、远程服务器以及在服务器电脑上运行的云平台、个人电脑、手机和本地LED显示屏的通信配合，通过个人电脑根据实际情况设定特定的断电控制策略，并运用Lora无线传输技术组网搭建适用于规模化养殖场的断电报警***，给用户提供智能合理的电话短信报警通知管理。

附图说明

图1，一种基于Lora的远程断电报警***的总体架构图。

图2，一种基于Lora的远程断电报警***的工作流程图。

图3，实施例中一种基于Lora的远程断电报警***的云平台其中一种分级预警流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做详细的描述。

如附图1所示的一种基于Lora的远程断电报警***，其包括感知层、传输层、平台层和用户层，所述的感知层包括Lora终端，所述的传输层包括Lora网关，所述的平台层包括远程服务器以及在服务器电脑上运行的云平台，所述的用户层包括个人电脑、手机和本地LED显示屏，所述的本地LED显示屏是室内3.75双色LED显示屏；所述的Lora终端设置在养殖场内并监测养殖场电路通断情况，所述的Lora网关设置在养殖场内并与Lora终端通信连接；所述的Lora终端通过Lora网关和网络连接到所述的远程服务器，并将监测到的断电数据发送到远程服务器；所述的远程服务器再通信连接到所述的个人电脑和手机；所述的本地LED显示屏通信连接到所述的Lora终端，由Lora终端控制显示内容；所述的Lora模块包括并以SX1278芯片为核心，所述的核心控制板包括并以STM32F103RET6芯片为核心。

所述的Lora终端包括通过线路板相互电性连接的开关电源、Lora模块、核心控制板、断电监测板、继电器、CN3795锂电池充电管理芯片、锂电池和声光报警器，所述的开关电源连接到外部电源，所述的开关电源和锂电池并联供电连接到Lora模块、核心控制板、断电监测板、继电器和声光报警器；所述的断电监测板监测目标电路的通断并将监测结果信号发送到与其通信连接的核心控制板，所述的核心控制板通信再通信连接到继电器和Lora模块，所述的继电器再连接到声光报警器并驱动声光报警器启动报警，所述的Lora模块再通信连接到Lora网关；所述的锂电池通过CN3795锂电池充电管理芯片电性连接到外部电源。

所述的Lora网关包括开关电源、核心控制板、GPRS模块和锂电池，所述的开关电源连接到外部电源，所述的锂电池通过CN3795锂电池充电管理芯片连接到外部电源，所述的开关电源和锂电池并联供电连接到核心控制板和GPRS模块，所述的GPRS模块再通信连接到远程服务器和本地LED显示屏，所述的GPRS模块是SIM800C模块。

作为优选实施例，所述的Lora网关与远程服务器的连接方式是有线网络；所述的个人电脑或者手机，与远程服务器的连接方式是无线网络。

作为优选实施例，所述的开关电源是220V转12V的开关电源。

如图2和3所示，所述Lora网关实时汇总各个Lora终端监控的断电信息，用户通过手机APP端、PC端和本地LED屏实时监控各个Lora终端的断电情况，一旦断电，各个Lora终端和Lora网关首先进行本地声光报警，同时云平台通过分析Lora网关上传的汇总断电情况，根据PC端录入的分级责任人手机号，进行分级报警机制，由平台根据断电时间段的长短，层层往上分级向责任人发送报警电话或短信，用户根据显示及报警信息，能及时准确的判断断电点，快速处理异常。

Lora终端和Lora网关都内置开关电源和电池两种供电方式，开关电源用于正常供电，用开关电源供电时会通过CN3795充电管理板对电池充电，电池用于应对断电时的Lora终端和网关供电，断电检测板兼容两相和三相断电监测，适应不同设备的不同供电方式，内置继电器用于驱动外置声光报警器。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种基于Lora的远程断电报警***，其特征在于，其包括感知层、传输层、平台层和用户层，所述的感知层包括Lora终端，所述的传输层包括Lora网关，所述的平台层包括远程服务器以及在服务器电脑上运行的云平台，所述的用户层包括个人电脑、手机和本地LED显示屏；所述的Lora终端设置在养殖场内并监测养殖场电路通断情况，所述的Lora网关设置在养殖场内并与Lora终端通信连接；所述的Lora终端通过Lora网关和网络连接到所述的远程服务器，并将监测到的断电数据发送到远程服务器；所述的远程服务器再通信连接到所述的个人电脑和手机；所述的本地LED显示屏通信连接到所述的Lora终端，由Lora终端控制显示内容；

所述的Lora终端包括通过线路板相互电性连接的开关电源、Lora模块、核心控制板、断电监测板、继电器、CN3795锂电池充电管理芯片、锂电池和声光报警器，所述的开关电源连接到外部电源，所述的开关电源和锂电池并联供电连接到Lora模块、核心控制板、断电监测板、继电器和声光报警器；所述的断电监测板监测目标电路的通断并将监测结果信号发送到与其通信连接的核心控制板，所述的核心控制板通信再通信连接到继电器和Lora模块，所述的继电器再连接到声光报警器并驱动声光报警器启动报警，所述的Lora模块再通信连接到Lora网关；所述的锂电池通过CN3795锂电池充电管理芯片电性连接到外部电源。

2.根据权利要求1所述的一种基于Lora的远程断电报警***，其特征在于，所述的Lora网关包括开关电源、核心控制板、GPRS模块和锂电池，所述的开关电源连接到外部电源，所述的锂电池通过CN3795锂电池充电管理芯片连接到外部电源，所述的开关电源和锂电池并联供电连接到核心控制板和GPRS模块，所述的GPRS模块再通信连接到远程服务器和本地LED显示屏。

3.根据权利要求2所述的一种基于Lora的远程断电报警***，其特征在于，所述的Lora网关与远程服务器的连接方式是有线或者无线网络；所述的个人电脑或者手机，与远程服务器的连接方式是有线或者无线网络。

4.根据权利要求1所述的一种基于Lora的远程断电报警***，其特征在于，所述的本地LED显示屏是室内3.75双色LED显示屏或者室外P10双色显示屏。

5.根据权利要求1所述的一种基于Lora的远程断电报警***，其特征在于，所述的Lora模块包括SX1278芯片，所述的核心控制板包括STM32F103RET6芯片。

6.根据权利要求2所述的一种基于Lora的远程断电报警***，其特征在于，所述的GPRS模块是SIM800C模块。

7.根据权利要求1或2所述的一种基于Lora的远程断电报警***，其特征在于，所述的开关电源是220V转12V的开关电源。

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