一款轻便式工业级LORA网关的制作方法

本技术涉及网关，具体为一款轻便式工业级lora网关。

背景技术：

1、lora网关也称为lora基站或lora集中器，是一款利用lora无线调制技术实现远距离数据传输的网关设备。它位处lora星形网络的核心位置，是终端和服务器(server)间的信息桥梁，是多信道的收发设备。lora通讯网关主要负责完成与lora通讯终端的数据交互。lora通讯网关与lora通讯终端已自组网形式实现数据连接。当网关离地安装高度大于1.5米处于空旷区域时最大通讯距离可达到3公里左右。网关容量是理论上来说，标准的网关单个sx1301芯片拥有8个信道，在完全符合lorawan协议的情况下满负荷下最多每天能接收1500万个数据包。适用于大量节点链接的应用场景下使用。

2、标准lora网关，无论是户外网关或者是室内网关，都是采用x1301/sx1302的芯片方案，它拥有8个接收信道及1个发送信道。适用于大量节点链接使用。但它在某些少节点链接，偏小场景的应用下，会容易出现：链接容量过剩，单品部署成本过高问题。同时这类中小场域应用的场景会在整体lora应用项目部署下占据了不小的比例。对于这类中小型的项目类型，采用标准网关部署，对整体方案的实施及部署成本是个巨大的压力。

3、针对上述问题，本实用新型提出了一款轻便式工业级lora网关。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一款轻便式工业级lora网关，从而解决了背景技术中应对中小型lora项目的应用场景部署时，采用标准网关部署的链接容量过剩和部署成本过高的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一款轻便式工业级lora网关，包括主处理器芯片，所述主处理器芯片用于对整机系统进行逻辑功能控制管理；主处理器芯片实时交互连接副处理器芯片，其与主处理器芯片交互进行防固件系统崩溃机制处理，所述主处理器芯片透过spi物理连接接口与基带芯片进行连接，以进行通讯控制和完成lora连接节点数据收发，且主处理器芯片透过uart串口与lte 4g cat1模组进行数据交互，所述主处理器芯片还分别连接电源管理部件和poe控制电路，其分别用于给整机设备进行电源供电管理，以及用于以太网通讯和poe网络通讯的电源供电管理，所述副处理器芯片分别连接有gnss模组和三轴加速度传感器，其分别用于对设备位置进行定位和utc时间授时控制、以及对网关设备的移动状态进行检测。

3、进一步地，所述主处理器芯片通过spi物理连接接口连接的基带芯片设置两颗，基带芯片的型号优选为sx1262。

4、进一步地，所述电源管理部件基于同步降压稳压器芯片、dc-dc升压芯片和锂电池充电管理芯片完成整机的电源管理控制管理。

5、进一步地，所述同步降压稳压器芯片、dc-dc升压芯片和锂电池充电管理芯片的型号优选为silergysy8113i、sx1301和chipsourcetek-me4086。

6、进一步地，所述poe控制电路采用hr641680e网络隔离变压器与rtl8201fi以太网控制器组成，完成整体poe以太网网络联接传输功能。

7、进一步地，所述三轴加速度传感器采用iic通讯连接副处理器芯片，其型号优选为明皓da217。

8、与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

9、本实用新型提出的一款轻便式工业级lora网关，使用esp32驱动两个sx1262单通道的lora节点芯片，实现2个接收通道，1个发送通道功能，完成lorawan网关的基本功能，以达到成本的最大优化，有效控制中小型lora项目中网关的部署使用成本和避免链接容量过剩；并使用esp32-c3驱动传感器等外设，网关集成gps定位模组及三轴加速度传感器，实时监测网关状态；集成锂电池与电池管理系统，网关在断电后的短时间内仍能正常工作，防止数据丢失；该网关有1个有线wan口，在eth连接下支持自动固件升级，同时支持4g网络，具有多种联网方式，方便用户铺设自己的网络，保障数据稳定传输。

技术特征：

1.一款轻便式工业级lora网关，包括主处理器芯片，其特征在于：所述主处理器芯片用于对整机系统进行逻辑功能控制管理；主处理器芯片实时交互连接副处理器芯片，其与副处理器芯片交互进行防固件系统崩溃机制处理，所述主处理器芯片透过spi物理连接接口与基带芯片进行连接，以进行通讯控制和完成lora连接节点数据收发，且主处理器芯片透过uart串口与lte 4g cat1模组进行数据交互，所述主处理器芯片还分别连接电源管理部件和poe控制电路，其分别用于给整机设备进行电源供电管理，以及用于以太网通讯和poe网络通讯的电源供电管理，所述副处理器芯片分别连接有gnss模组和三轴加速度传感器，其分别用于对设备位置进行定位和utc时间授时控制、以及对网关设备的移动状态进行检测。

2.根据权利要求1所述的一款轻便式工业级lora网关，其特征在于：所述主处理器芯片通过spi物理连接接口连接的基带芯片设置两颗，基带芯片的型号优选为sx1262。

3.根据权利要求1所述的一款轻便式工业级lora网关，其特征在于：所述电源管理部件基于同步降压稳压器芯片、dc-dc升压芯片和锂电池充电管理芯片完成整机的电源管理控制管理。

4.根据权利要求3所述的一款轻便式工业级lora网关，其特征在于：所述同步降压稳压器芯片、dc-dc升压芯片和锂电池充电管理芯片的型号优选为silergysy8113i、sx1301和chipsourcetek-me4086。

5.根据权利要求1所述的一款轻便式工业级lora网关，其特征在于：所述poe控制电路采用hr641680e网络隔离变压器与rtl8201fi以太网控制器组成，完成整体poe以太网网络联接传输功能。

6.根据权利要求1所述的一款轻便式工业级lora网关，其特征在于：所述三轴加速度传感器采用iic通讯连接副处理器芯片，其型号优选为明皓da217。

技术总结本技术涉及网关技术领域，具体为一款轻便式工业级LORA网关，包括用于整机设备电源管理的电源管理部件；用于进行整机设备控制的主处理器芯片,对整机系统进行逻辑功能控制管理；用于产生LORA基带信号并与主处理器芯片进行通讯交互控制的基带芯片；用于以太网通讯及POE电源管理的POE控制电路；用于与主处理器芯片透过UART通讯及控制交互的LTE 4GCAT1模组；用于控制传感器与GNSS定位的副处理器芯片，其还与主处理器芯片相互进行防固件系统崩溃机制处理；用于GNSS卫星定位的GNSS模组，实现坐标位置采集及UTC时间采集管理；用于设备移动状态检测管理的三轴传感器；本技术采用最优的成本，最轻便的部署方式以达到最大性价比的项目成果。技术研发人员：苑维武受保护的技术使用者：深圳市在那科技有限公司技术研发日：20231108技术公布日：2024/8/5