一种基于LoRa通信的广播电视发射台站温度监测系统的制作方法

本实用新型涉及一种温度监测系统，尤其是一种基于lora通信的广播电视发射台站温度监测系统。

背景技术：

物联网技术的发展为确保广播电视安全播出提供了新的思路。在台站工作中发现，硬馈重要节点处温度的实时监控对天馈系统的运维能起到关键作用。目前硬馈处采集数据遇到取电难、布线难等实际问题，为解决传统广播电视硬馈等温度监测方式中存在的弊端，考虑实际温度采集中可传输数据较少，传输速率低等特点，本实用新型提供了一种基于lora通信的广播电视发射台站温度监测系统，在硬馈等需要监测的地方安置lora终端节点，台站值班人员无需到达现场，只需通过值班室客户端的数据分析及报警提醒等即可了解节点温度情况。

技术实现要素：

本实用新型要解决的问题是提供一种基于lora通信的广播电视发射台站温度监测系统，采用lora协议实现传感器节点与lorawan网关之间的数据传输及命令控制，通过网关将数据发送给数据服务器，台站监测客户端从数据服务器调取数据进行分析处理。

本实用新型以如下技术方案解决上述技术问题的。

本实用新型一种基于lora通信的广播电视发射台站温度监测系统，它主要由网关1、测温终端节点2、数据服务器3及台站监测客户端4构成，测温终端节点2采集到的温度数据输入到网关2，网关2接收到数据并将数据打包处理后发送到数据服务器3，台站监测客户端4从数据服务器3调取数据进行分析处理。网关2和台站监测客户端4分别与数据服务器3连接并实现双向通讯。

本实用新型一种基于lora通信的广播电视发射台站温度监测系统，所述网关2包括物联网网关底板及sx1301接收板卡5。物联网网关底板主要由wt-edksom6ulk芯片6、poe供电模块7，网络通信模块8，gps模块9，4g模块10、调试串口11、tf存储卡12、rj45变压器13、电压变换模块14构成。数据和来自交换机端的供电信号进入rj45变压器13，rj45变压器13的输出端分两路，一路连接网络通信模块8输出数据至wt-edksom6ulk芯片6，另一路连接poe供电模块7，poe供电模块7的输出端连接电压变换模块14，电压变换模块14输出供电信号至wt-edksom6ulk芯片6。网络通信模块8分别与rj45变压器13和wt-edksom6ulk芯片6连接并实现双向通讯。wt-edksom6ulk芯片6与sx1301接收板卡5连接并实现双向通讯。gps模块9的输出端连接wt-edksom6ulk芯片6。4g模块10、调试串口11、tf存储卡12分别与wt-edksom6ulk芯片6连接并实现双向通信。

所述sx1301接收板卡5主要由sx1301基带芯片15、sx1255射频前端芯片一16、sx1255射频前端芯片二17、匹配网络一18、匹配网络二19、agc放大器20、功率放大器21、天线切换模块22构成。天线切换模块22接收到监测信号后输出到功率放大器21，功率放大器21的输出端连接匹配网络二19，匹配网络二19的输出端连接sx1255射频前端芯片二17，sx1255射频前端芯片二17的输出端连接sx1301基带芯片15，sx1301基带芯片15输出监测信号到物联网网关底板；物联网网关底板上的主控信号输入到sx1301基带芯片15，sx1301基带芯片15的输出端连接到sx1255射频前端芯片一16，sx1255射频前端芯片一16的输出端连接匹配网络一18，匹配网络一18的输出端连接agc放大器20，agc放大器20的输出端连接天线切换模块22；sx1301基带芯片15还有一路输出分别连接到agc放大器20和天线切换模块22。

所述测温终端节点2由八个温度传感器及lora模组23构成。八个温度传感器采集到硬馈温度数据后将数据信号输出到lora模组23，lora模组23将数据信号输出到sx1301接收板卡5。

本实用新型采用lora协议实现传感器节点与lorawan网关之间的数据传输及命令控制，通过网关将数据发送给数据服务器，台站监测客户端从数据服务器调取数据进行分析处理，功耗低、传输距离远、覆盖范围广，可实时获取监测数据。

附图说明

图1是本实用新型的系统示意图。

图2是本实用新型的物联网网关底板的电路结构图。

图3是本实用新型的sx1301接收板卡的电路结构图。

图4是本实用新型的测温终端节点的电路结构图。

图中。

1-网关。

2-测温终端节点。

3-数据服务器。

4-台站监测客户端。

5-sx1301接收板卡。

6-wt-edksom6ulk芯片。

7-poe供电模块。

8-网络通信模块。

9-gps模块。

10-4g模块。

11-调试串口。

12-tf存储卡。

13-rj45变压器。

14-电压变换模块。

15-sx1301基带芯片。

16-sx1255射频前端芯片一。

17-sx1255射频前端芯片二。

18-匹配网络一。

19-匹配网络二。

20-agc放大器。

21-功率放大器。

22-天线切换模块。

23-lora模组。

24-温度传感器一。

25-温度传感器二。

26-温度传感器三。

27-温度传感器四。

28-温度传感器五。

29-温度传感器六。

30-温度传感器七。

31-温度传感器八。

具体实施方式

本实用新型一种基于lora通信的广播电视发射台站温度监测系统主要由网关、测温终端节点、数据服务器及台站监测客户端构成。测温终端节点采集到硬馈上的温度数据后，采用lora协议实现传感器节点与lorawan网关之间的数据传输及命令控制，通过网关将数据发送给数据服务器，台站监测客户端从数据服务器调取数据进行分析处理，台站值班人员无需到达现场便可通过台站监测客户端的数据分析及报警提醒了解节点温度情况。

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

如图1所示，一种基于lora通信的广播电视发射台站温度监测系统，它主要由网关1、测温终端节点2、数据服务器3及台站监测客户端4构成。测温终端节点2通过温度传感器采集到硬馈上的温度数据后输入到网关2，网关2接收到数据后将数据打包处理，通过网线或4g等方式以udp、mqtt的通信方式发送到数据服务器3，台站监测客户端4可通过internet从数据服务器3调取数据进行分析处理。所述网关2和台站监测客户端4分别与数据服务器3连接并通过internet实现双向通讯。

如图2所示，所述网关2包括物联网网关底板及sx1301接收板卡5。物联网网关底板主要由wt-edksom6ulk芯片6、poe供电模块7，网络通信模块8，gps模块9，4g模块10、调试串口11、tf存储卡12、rj45变压器13、电压变换模块14构成。来自交换机端的供电信号进入rj45变压器13，供电信号经过rj45变压器13后输出到poe供电模块7，poe供电模块7的输出端连接电压变换模块14，供电信号经过电压变换后再输出到wt-edksom6ulk芯片6。数据信号进入rj45变压器13后输出到网络通信模块8，网络通信模块8的输出端连接wt-edksom6ulk芯片6。网络通信模块8分别与rj45变压器13和wt-edksom6ulk芯片6连接并实现双向通讯。

所述wt-edksom6ulk芯片6与sx1301接收板卡5连接并实现双向通讯。sx1301接收板卡5将接收到的温度监测信息传输到wt-edksom6ulk芯片6，同时从wt-edksom6ulk芯片6获取控制信息。

所述gps模块9的输出端连接wt-edksom6ulk芯片6。gps模块9将定位信号发送到wt-edksom6ulk芯片6，提供位置信息。

所述4g模块10、调试串口11、tf存储卡12分别与wt-edksom6ulk芯片6连接并实现双向通信。

如图3所示，所述sx1301接收板卡5主要由sx1301基带芯片15、sx1255射频前端芯片一16、sx1255射频前端芯片二17、匹配网络一18、匹配网络二19、agc放大器20、功率放大器21、天线切换模块22构成。天线切换模块22包括射频开关及天线，通过天线接收到测温终端节点2采集的监测信号后，天线切换模块22将信号输出到功率放大器21，信号经过放大处理后输出到匹配网络二19，匹配网络二19的输出端连接sx1255射频前端芯片二17，sx1255射频前端芯片二17的输出端连接sx1301基带芯片15，sx1301基带芯片15输出监测信号到物联网网关底板；物联网网关底板上的主控信号输入到sx1301基带芯片15，sx1301基带芯片15的输出端连接到sx1255射频前端芯片一16，sx1255射频前端芯片一16的输出端连接匹配网络一18，匹配网络一18的输出端连接agc放大器20，agc放大器20的输出端连接天线切换模块22；sx1301基带芯片15还有一路输出分别连接到agc放大器20和天线切换模块22。

所述sx1255射频前端芯片一16和sx1255射频前端芯片二17主要负责实时自动增益控制、射频校准和收发切换。

如图4所示，所述测温终端节点2由八个温度传感器及lora模组23构成。八个温度传感器采集到硬馈温度数据后将数据信号输出到lora模组23，lora模组23将数据信号输出到sx1301接收板卡5。当出现超过阈值的温度数据时，lora模组23发射信号给网关2，网关2转发给数据服务器3，实现数据的通信。