一种基于Lora的温度数据采集系统的制作方法

本发明涉及无线通信和数据采集领域，尤其涉及一种lora的温度数据采集系统。

背景技术：

如今物联网处于一个快速发展的状态，尽管如今无线通信技术的类型很多，如蓝牙、wifi、zigbee等，但上述无线通信技术往往存在着一个两难的问题，即传输距离较短或者功耗较高，无法平衡上述问题的话对于无线通信的发展有着一定的限制，因此长距离传输及低功耗是一直以来的研究方向。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于lora的温度数据采集系统。本发明采用lora模块进行无线通信，采用多个温度采集系统进行数据采集和传输。

本发明的目的能够通过以下技术方案实现：

一种基于lora的温度数据采集系统，包括计算机、数据库、数据采集模块和无线通信模块；所述数据采集模块包括温度传感器和开发板，所述无线通信模块包括多个lora模块；

采用温度传感器采集所需测量对象的温度数据，发送数据保存在开发板中，开发板将接收到的数据转换成温度数值并进行输出；将各个lora模块设置不同地址，并将各个lora模块改为定向传输，将lora模块接收到的数据通过点名轮询的方式发送到传到计算机中；指定电脑中任意一个串口为通信串口，设置参数，初始化通信端口后打开串口，lora模块与计算机进行数据的发送与接收；计算机将接收的数据定时保存到数据库中。

优选地，所述温度传感器采用dht11温度传感器，所述开发板采用arduibouno开发板。

优选地，所述lora模块采用as32-ttl-100模块，lora模块中的lora终端节点，采用sx1278收发器。

具体地，lora模块中的5号引脚(aux)在接收数据时，aux会输出低电平，能检测lora模块是否收到总接收机的lora点名，实现点名轮询作用。

优选地，由于lora模块的ttl电平不适用于计算机，因此在lora模块与计算机之间，采用uart无线串口模块usb转ttl转接板。

具体地，在串口通信中，将串口参数中波特率、数据为以及停止位的设置与lora模块保持一致。

优选地，所述数据库采用access数据库。

具体地，由于温度数值突变性较小，因此可设置定时器，使数据库每隔一段时间才对数据进行保存。

本发明相较于现有技术，具有以下的有益效果：

1、本发明通过采用lora模块，实现了数据的远距离传输，并且所需功耗较低。

2、本发明通过采用点名轮询方式，实现多个数据的远距离传输并且能够对接收的数据准确地进行分别，不会出现乱码。

附图说明

图1为本发明实施例系统的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示一种基于lora的温度数据采集系统的结构示意图，包括计算机、数据库、数据采集模块和无线通信模块；

在本实施例中，所述数据采集模块包括温度传感器和开发板，所述温度传感器采用dht11温度传感器，所述开发板采用arduibouno开发板。将dht11温度传感器的正极与arduino开发板的正极相连接，负极与gnd相连接，dht11的data引脚与2号引脚相连接，构成数据采集模块。将上述arduino开发板所采用到的引脚设置到所需要的模式及电平，为后续lora模式通信做准备。

在本实施例中，所述无线通信模块包括多个lora模块，所述lora模块采用as32-ttl-100模块，lora模块中的lora终端节点，采用sx1278收发器。采用lorawan作为lora模块的网络协议。对于本实施例中lora模块是所采用的as32-ttl-100模块，一共有7个引脚。其中md0、md1引脚能够通过输出电平高低的不同组合来选择不同模式，其四种排列组合00、01、10、11能够构成四种模式，具体为：

一般模式：当md0和md1都＝0即md0和md1引脚都输出低电平的时候，lora模块开始工作，处于一般模式工作状态，主要特征是lora模块的串口和无线都会打开，传输模式为透明传输。当此模式下的模块处于发射状态时，模块将接受串口的数据，当数据达到上限字节或者等待3个字节没用户数据输入的时候，模块会自动认为没有数据输入，然后开始将数据包里面的全部数据都进行无线输出。处于这个模式所发送的数据包，只能被其他处于一般模式和唤醒模式下的模块所接收；当此模式下的模块处于接收状态时，其无线接收功能会一直持续，但是只会接收一般模式或者唤醒模式发出的数据，其他模式发出的数据都不会被接收到。lora模块在接收数据的时候，aux的引脚会输出低电平，间隔很短时间(2ms)，然后txd引脚发出数据，当串口把所有数据都输出完之后，aux引脚会恢复为高电平。

唤醒模式：当md1＝0，md0＝1即md1引脚输出低电平，md0引脚输出高电平的时候，lora模块开始工作，处于唤醒模式工作状态，主要特征是lora模块的串口和无线都会打开，但是，lora模块在发送数据之前，会自动在准备发送的数据前面增加一个用来唤醒处于省电模式的lora接收模块的唤醒码。所以，此模式的lora模块可以发送数据给处于工作模式为一般模式、唤醒模式和省电模式的lora模块。而唤醒模式的发射和接收状态和以上所说的一般模式的发射接收状态基本一样，不同就是唤醒模式要多一段唤醒码，至于添加的唤醒码要有多长取决于用户参数唤醒时间的多少。

省电模式：当md1＝1,md0＝0即md1引脚输出高电平，md0引脚输出低电平的时候，lora模块开始工作，并处于省电模式的工作状态，此模式的特点是串口关闭接收数据功能，正是因为这样，处于这个模式的lora模块是不具备无线发射功能的；另外，此模式的lora模块的无线处于空中唤醒模式，处于这个模式的无线功能，规定模块能接收的数据一定是处于唤醒模式的模块所发出的。省电模式的模块，会定时监听周围信号是否有属于自身的唤醒码，如果有，模块就会开始工作并处于持续接受的状态，此时模块的aux引脚又变成输出低电平，间隔2ms，模块就会把串口打开并且通过txd引脚把接收到的无线数据给发射出去，等待此过程完毕后，aux引脚又会变成输出高电平，模块又恢复原本的休眠但监听的状态。

休眠模式：当md1和md0都＝1即md1和md0的引脚都输出高电平的时候，lora模块开始工作，并处于休眠模式。此模式下的模块特点是串口和无线都关闭，因此此模式的模块是无法接收或发射无线数据的。此模块用于设置模块参数，在此过程中，aux引脚一直都是输出低电平，但参数设置好了之后，aux引脚又变成输出高电平了。

lora模块剩下的几个引脚中，3、4引脚，一个rx(输入)，一个tx(输出)，而lora模块中的5号引脚(aux)在接收数据时，aux会输出低电平，能检测lora模块是否收到总接收机的lora点名，实现点名轮询作用。

在本实施例中，采用vb6.0软件实现串口通信及数据显示功能。由于lora模块的ttl电平不适用于计算机，因此在lora模块与计算机之间，采用uart无线串口模块usb转ttl转接板。具体过程为：先指定电脑中任意一个串口为通信端口；设置参数，初始化通信端口，并使所指定串口的波特率、数据位、停止位与lora模块的相同；打开指定的通信端口；开始进行数据发送与接收；最后关闭串口。

在本实施例中，所述数据库采用access数据库。且由于温度数值突变性较小，因此可设置定时器，使数据库每隔一段时间才对数据进行保存。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。