一种基于LoRa的旅游团智能管理系统的制作方法

本发明属于物联网技术领域，尤其涉及一种基于lora的旅游团智能管理系统。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，每年旅游的人数逐年增加，这也给旅游的管理带来了更多的挑战。在旅游的过程中，经常出现等人或有人员掉队的情况，影响了整个团队的出行安排。所以团队人数一多，如何保证游客的安全有序也更加困难，这也是每个导游和旅行社的难题。

技术实现要素：

针对以上技术问题，本发明公开了一种基于lora的旅游团智能管理系统，实现了部分自动化管理游客，减轻了导游管理旅游团的难度，节省人力成本。

对此，本发明采用的技术方案为：

一种基于lora的旅游团智能管理系统，其包括lora云服务器、lora导游网关和lora游客节点；

所述lora导游网关包括中央处理器、lora通信模块、供电模块和网络模块，所述lora通信模块、供电模块和网络模块分别与中央处理器连接；

所述lora游客节点包括控制模块、lora模块、电源模块、按键模块、报警模块和显示模块，所述lora模块、电源模块、按键模块、报警模块和显示模块分别与控制模块连接；

lora游客节点通过lora网络与lora导游网关通信，所述lora导游网关通过网络模块与lora云服务器进行通信。

其中，lora云服务器与lora导游网关优选通过3g、4g或ip网络通信，lora导游网关和lora游客节点之间通过lora通信。lora云服务器主要功能为存储lora导游网关的历史数据。lora导游网关是给导游使用的。lora导游网关还包括用来采取游客头像的摄像模块，按键模块用于手动操作网关的按键，显示模块进行状态显示。

lora游客节点是给游客使用的。打开lora游客节点的电源，lora游客节点会首先发送入网申请包到lora导游网关，lora导游网关会回复lora游客节点入网成功，lora游客节点进入工作状态，这时，lora游客节点会不断接收lora导游网关发送过来的定位包，然后通过rssi强度，确定自己与lora导游网关的距离，同时lora游客节点也会接收其他lora游客节点发送过来的定位包，根据能够收到收其他lora游客节点的定位包的个数确定自己是否落单。若与lora导游网关的距离较远，lora游客节点则会提示游客，若落单，lora游客节点也会进行同样的提示。

进一步的，所述网络模块包括以太网模块、gsm/gprs模块、3g/4g/5g模块或wifi模块中的至少一种。

进一步的，所述中央处理器、控制模块为8位mcu、16位的mcu、32的mcu、dsp、fpga或多核处理器。

进一步的，所述电源模块、供电模块为是蓄电池、电力供电模块、太阳能供电模块或风力供电模块。优选为采用锂离子电池模块。

作为本发明的进一步改进，所述lora导游网关包括外围设备接口，所述外围设备接口包括spi、uart、i2c、gpio、usb、hdmi、vga、typec接口中的至少一种。

进一步的，按键模块包括的按键为常用的嵌入式按键。

作为本发明的进一步改进，所述报警模块包括蜂鸣器和指示灯，所述显示模块包括led指示灯模块或显示屏显示模块。蜂鸣器为可以鸣叫的常见的嵌入式蜂鸣器。

作为本发明的进一步改进，所述lora导游网关包括摄像头。

作为本发明的进一步改进，所述基于lora的旅游团智能管理系统采用以下步骤进行管理：

步骤s101，lora游客节点初始化，并定期发送心跳包，所述lora导游网关根据设定的管理范围，初始化发射功率，lora导游网关周期广播定位包；

步骤s102，lora游客节点收到定位包，获取rssi（receivedsignalstrengthindication，接收的信号强度指示）；通过该rssi值可以判断lora游客节点与lora导游网关的距离远近；

步骤s103，lora游客节点判断rssi值，如果rssi值小于设定临界值，则lora游客节点广播定位包；如果lora游客节点收到回复，则重复步骤s102；如果没有收到，则控制模块开启lora游客节点的报警模块，lora游客节点发送警告信息给lora导游网关，游客获得lora游客节点的提醒后，通过按键模块关闭报警模块。

作为本发明的进一步改进，所述lora导游网关采用以下步骤进行数据传输：

打开lora导游网关的电源，lora导游网关连接lora云服务器，如果连接成功，进入在线工作模式，lora导游网关将其与lora游客节点之间的通信数据实时发送给lora云服务器；如果连接不成功，则进入独立工作模式，将lora导游网关与lora游客节点之间的通信数据保存在lora导游网关中。

作为本发明的进一步改进，所述lora游客节点的采用以下步骤进行工作：

打开lora游客节点的电源，lora游客节点向lora导游网关申请入网，如果入网成功，lora游客节点接收lora导游网关和其他lora游客节点的定位包，获取lora导游网关的定位包的rssi，如果rssi值小于设定临界值，则启动报警模块；如果rssi值大于或等于设定临界值，则统计能获取到定位包的其他lora游客节点的个数，如果个数小于设定个数，则启动报警模块，否则向其他lora游客节点发送定位包。这里的设定个数优选为3个。

本发明采用lora无线通信技术的方案，利用lora的低功耗、长距离及低价格特点，可以较低成本的建造一个基于lora的可控范围的旅游团智能管理系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

第一，采用本发明的技术方案，减轻了导游管理旅游团的难度，节省人力成本，实现了部分自动化管理游客；方便了游客游玩，可以放心的游玩、有落单的危险以及旅游结束都会有提醒。

第二，采用本发明的技术方案，对旅游团管理的范围可调，可以根据旅游场地的大小而调节自动管理的范围；lora的通信距离可达20公里，另通过调节发送功率，其通信距离最短可以控制到10米以内的距离，因而可以覆盖基本上所有的旅游团出游范围管理需求，而且功耗和成本可以做到比较低。另外，lora游客节点可以做到非常小，可以做成手环或者直接贴在游客身上，方便游客携带。

附图说明

图1是本发明一种基于lora的旅游团智能管理系统的系统架构图。

图2是本发明一种基于lora的旅游团智能管理系统的lora导游网关的结构示意图。

图3是本发明一种基于lora的旅游团智能管理系统的lora游客节点的模块框图。

图4是本发明一种基于lora的旅游团智能管理系统的应用场景图。

图5是本发明一种基于lora的旅游团智能管理系统的工作流程图。

图6是本发明一种基于lora的旅游团智能管理系统的lora导游网关的初始化流程图。

图7是本发明一种基于lora的旅游团智能管理系统的lora游客节点的工作流程图。

具体实施方式

下面对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。

如图1~图3所示，一种基于lora的旅游团智能管理系统，其包括lora云服务器、lora导游网关和lora游客节点；所述lora导游网关包括中央处理器、lora通信模块、供电模块、网络模块和外围设备接口，所述lora通信模块、供电模块、网络模块和外围设备接口分别与中央处理器连接；所述lora游客节点包括控制模块mcu、lora模块、电源模块、按键模块、报警模块和显示模块，所述lora模块、电源模块、按键模块、报警模块和显示模块分别与控制模块连接；lora游客节点通过lora网络与lora导游网关通信，所述lora导游网关通过网络模块与lora云服务器进行通信。

其中，所述网络模块包括以太网模块、gsm/gprs模块、3g/4g/5g模块或wifi模块中的至少一种。所述中央处理器、控制模块为8位mcu、16位的mcu、32的mcu、dsp、fpga或多核处理器。所述电源模块、供电模块为是蓄电池、电力供电模块、太阳能供电模块或风力供电模块。优选为采用锂离子电池模块。所述外围设备接口包括spi、uart、i2c、gpio、usb、hdmi、vga、typec接口中的至少一种。

进一步的，按键模块包括的按键为常用的嵌入式按键。所述报警模块包括蜂鸣器和指示灯，所述显示模块包括led指示灯、显示屏。蜂鸣器为可以鸣叫的常见的嵌入式蜂鸣器。所述lora导游网关还包括摄像头。

具体而言，如图2所示，从外部结构设计来看，lora导游网关上有lora天线、4g/wifi天线、摄像头、按键以及显示屏等，天线用来无线通信，摄像头用来采集游客头像而完成游客与lora游客节点的绑定，按键用来操作lora网关，显示屏用来显示信息。

其中，lora云服务器与lora导游网关优选通过3g、4g或ip等网络进行通信，lora导游网关和lora游客节点之间通过lora通信。lora云服务器主要功能为存储lora导游网关的历史数据。lora导游网关是给导游使用的。lora导游网关还包括用来采取游客头像的摄像模块，按键模块用于手动操作网关的按键，显示模块进行状态显示。

lora游客节点是给游客使用的。打开lora游客节点的电源，lora游客节点会首先发送入网申请包到lora导游网关，lora导游网关会回复lora游客节点入网成功，lora游客节点进入工作状态，这时，lora游客节点会不断接收lora导游网关发送过来的定位包，然后通过rssi强度，确定自己与lora导游网关的距离，同时lora游客节点也会接收其他lora游客节点发送过来的定位包，根据能够收到收其他lora游客节点的定位包的个数确定自己是否落单。若与lora导游网关的距离较远，lora游客节点则会提示游客，若落单，lora游客节点也会进行同样的提示。

如图4所示，导游携带这lora导游网关，大部分游客则围绕着导游，而左上角的那个lora游客节点则有可能离lora导游网关和其他lora游客节点具有较远，因而左上角的lora游客节点有脱单的危险，因而lora游客节点会警告该游客。

如图5所示，上述基于lora的旅游团智能管理系统采用以下步骤进行管理：

步骤s101，lora游客节点初始化，并定期发送心跳包，所述lora导游网关根据设定的管理范围，初始化发射功率，lora导游网关周期广播定位包；

步骤s102，lora游客节点收到定位包，获取rssi；

步骤s103，lora游客节点判断rssi值，如果rssi值小于设定临界值，则lora游客节点广播定位包；如果lora游客节点收到回复，则重复步骤s102；如果没有收到，则控制模块开启lora游客节点的报警模块，lora游客节点发送警告信息给lora导游网关，游客获得lora游客节点的提醒后，通过按键模块关闭报警模块。

如图6所示，所述lora导游网关采用以下步骤进行初始化和数据传输：

打开lora导游网关的电源，lora导游网关连接lora云服务器，如果连接成功，进入在线工作模式，lora导游网关将其与lora游客节点之间的通信数据实时发送给lora云服务器；如果连接不成功，则进入独立工作模式，将lora导游网关与lora游客节点之间的通信数据保存在lora导游网关中。

如图7所示，所述lora游客节点的采用以下步骤进行工作：

打开lora游客节点的电源，lora游客节点向lora导游网关申请入网，如果入网成功，lora游客节点接收lora导游网关和其他lora游客节点的定位包，获取lora导游网关的定位包的rssi，如果rssi值小于设定临界值，则启动报警模块；如果rssi值大于或等于设定临界值，则统计能获取到定位包的其他lora游客节点的个数，如果个数小于设定个数，则启动报警模块，否则向其他lora游客节点发送定位包。这里的设定个数优选为3个。

本实施例采用lora无线通信技术的方案，利用lora的低功耗、长距离及低价格特点，以较低成本的建造一个基于lora的可控范围的旅游团智能管理系统。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。