本实用新型涉及KNX智能楼宇IP通讯网关控制领域，特别涉及一种基于LoRa技术的KNX IP网关。
背景技术：
KNX智能楼宇控制应用系统往往包括KNX系统应用后台、KNX IP通讯网关、KNX数据专用传输网络、KNX终端智能传感器以及KNX终端智能控制器。KNX系统应用后台通过KNX IP通讯网关连接到KNX数据专用传输网络，与KNX终端智能传感器和KNX终端智能控制器进行数据交互，实现整个系统的数据获取和运行控制。
现有的KNX IP通讯网关都是实现了以太网数据跟KNX双绞线数据的转换，它能够将KNX数据专用传输网络的数据打包成以太网数据，以便KNX数据能够通过以太网网络传输到云端或者系统应用的后台。同时，它还能够对以太网数据进行解析，并将KNX数据还原后，传输到KNX系统应用网络，实现KNX数据访问或者设备控制。
KNX双绞线为目前KNX智能楼宇控制应用系统主要的数据传输线。在这种方式下，所有的设备都通过KNX双绞线进行连接，并以此进行数据传输。由于楼宇控制应用的特点，该种方式带来了建设成本高、安装复杂、通信距离近、设备可替换和可移动性差等缺点。尤其是其在应用中，需要提前布置好KNX通讯线，使得在楼宇控制系统进行改造时，施工建设方案更加复杂，成本也大幅增加。
KNX智能楼宇控制应用系统也定义了无线方式的网络架构方案。但由于KNX自身定义的无线方案在使用时，功率高、通讯距离短，且在复杂环境中，可靠性不高的特点，KNX无线方式在实际应用中使用的并不广泛，从而不能解决KNX双绞线方案带来的缺点。同时，由于其它的无线应用不能够满足KNX协议数据解析的要求，从而不能直接应用到KNX系统中。
综上所述，现有的KNX智能楼宇控制应用系统的通讯组网方式不能够满足应用要求，现有的KNX IP通讯网关不能够满足KNX智能楼宇控制应用系统的变革，需要一种无需布线、通讯距离远、低功耗、可靠性高的KNX IP通讯网关。
技术实现要素：
为解决现有的KNX IP通讯网关实现了以太网数据和KNX双绞线数据的互转，由于KNX双绞线应用方式在实际应用中需要布线，使得建设成本高昂，工程施工复杂，通讯距离短，设备可移动性差的问题，本实用新型的目的在于提供一种基于LoRa技术的KNX IP网关，采用LoRa和KNX IP相结合的技术，具有安装方便、传输距离远、抗干扰能力强、满足KNX IP协议规范的特点，适合在KNX智能楼宇控制应用进行推广。
为达成上述目的，本实用新型的解决方案是：
一种基于LoRa技术的KNX IP网关，包括LoRa通信模块、KNX IP协议处理模块、以太网通信模块、存储模块、电源模块和状态指示和控制模块，所述KNX IP协议处理模块分别与KNX IP协议处理模块和以太网通信模块相连，所述电源模块分别与LoRa通信模块、KNX IP协议处理模块和以太网通信模块相连，所述状态指示和控制模块与LoRa通信模块、KNX IP协议处理模块和以太网通信模块相连，所述存储模块分别与KNX IP协议处理模块和电源模块相连。
上述方案中，所述KNX IP协议处理模块包括ARM单片机，所述ARM单片机通过串口或SPI接口与LoRa通信模块和以太网通信模块相连。
上述方案中，所述状态指示和控制模块包括两个LED灯，一个LED指示灯用于显示LoRa通信模块的通信状态，当LED灯闪烁时，表示LoRa通信模块在进行数据收发；另一个LED灯用于指示以太网通信模块的连接和通信状态，当LED灯亮时，表示以太网通信模块连接正常，其闪烁时表示以太网通信模块在进行数据收发。
上述方案中，所述状态指示和控制模块还包括编程按钮和编程指示灯，所述编程按钮用于控制KNX IP网关进入编程模式；所述编程指示灯用于显示KNX IP网关的工作模式，当编程指示灯亮时，表示KNX IP网关进入编程模式，当编程指示灯灭时，表示KNX IP网关进入正常工作模式。
上述方案中，所述LoRa通信模块设有LoRa天线接口，以太网通讯模块设有以太网通讯接口。
与现有技术相比本实用新型的有益效果为：通过采用KNX IP协议和LoRa协议相结合的方案，在满足KNX IP协议规范的基础上，LoRa无线通信技术具有较好的传输距离、较好的抗干扰能力，使得KNX IP网关在KNX智能楼宇应用工程中能够传输更远的距离，且无需布线，部署更灵活，从而使得KNX智能楼宇应用工程能够节省大量的布线成本和施工成本，特别是对于没法布线的工程更加有利，使得这类工程能够得到顺利实施。
附图说明
图1是本实用新型基于LoRa技术的KNX IP网关的原理框图；
图2是本实用新型基于LoRa技术的KNX IP网关壳体的结构示意图；
图3是图2的主视图；
附图标记说明： 1、壳体，2、LoRa通信指示灯，3、以太网通信指示灯，4、编程按钮，5、编程指示灯，6、电源接口，7、以太网接口，8、LoRa天线接口。
具体实施方式
以下将结合附图，对本实用新型的技术方案进行详细说明。
本实用新型的基于LoRa技术的KNX IP网关工作于基于LoRa技术的KNX智能楼宇控制系统中，与KNX智能楼宇控制系统中的其它设备进行数据通讯，并将系统应用数据通过以太网通信模块发往KNX智能楼宇控制系统的后台服务器、云服务器以及其它KNX智能楼宇控制系统子网。所述KNX IP网关，包括LoRa通信模块、KNX IP协议处理模块、以太网通信模块、存储模块、电源模块、状态指示和控制模块；KNX IP协议处理模块分别与LoRa通信模块、以太网通信模块和存储模块相连，电源模块分别与LoRa通信模块、KNX IP协议处理模块、存储模块和以太网通信模块相连，状态指示和控制模块与LoRa通信模块、KNX IP协议处理模块和以太网通信模块相连。
LoRa通讯模块，用于通过LoRa技术与基于LoRa技术的KNX智能楼宇控制系统中的设备的进行LoRa无线通讯，从而将数据传送到KNX智能楼宇控制系统的各个设备，或者从各个设备中获取数据。LoRa通信模块工作于透明传输模式，其跟KNX IP协议处理模块通过串口或者SPI接口进行传输，传输数据格式满足KNX IP的帧格式要求。LoRa通信模块数据发送和接收具有应答机制和重传机制。在LoRa通信模块发送数据后，等待终端应用设备的应答，如果在规定的时间内，网关没有收到终端应用设备的应答，网关会重复发送数据，连续发送3次后，如果网关一直接收不到终端应用设备的应答信息，则停止该数据的发送。3次发送中，只要有一次接收到终端应用设备的应答信息，则认为数据发送成功。同时，在LoRa通信模块接收到终端应用设备的数据后，在数据帧符合KNX IP协议规则的情况下，LoRa通信模块向终端应用设备发送应答信息。
KNX IP协议处理模块包括ARM单片机，ARM单片机通过串口或SPI接口与LoRa通信模块和以太网通信模块进行通讯，并运行KNX IP协议。在网关上电后，单片机运行软件，检测LoRa通信模块和以太网通信模块的数据。当接收到数据，单片机软件中的KNX IP协议处理模块对所接收的数据进行分析，并根据KNX IP协议规范进行数据分发处理，最终将数据通过LoRa通信模块或者以太网通信模块发送到对应的LoRa无线网络或者以太网网络。
存储模块，与KNX IP协议处理模块相连，用于对网关运行数据进行存储。
以太网通信模块，用于通过以太网通信技术与KNX智能楼宇控制系统的后台服务器、云服务器以及其它KNX智能楼宇控制系统子网进行通信，实现KNX智能楼宇控制系统的数据传输和控制。以太网通信模块包含一个10M或100M的以太网通信接口。KNX IP协议处理模块通过以太网通信模块接收以太网数据或者向以太网发送数据。以太网通信模块工作的以太网参数来源于存储模块。
电源模块用于给LoRa通信模块、KNX IP协议处理模块、存储模块以及以太网通信模块提供电源，将220V市电转变为网关工作所需电压，以便网关正常工作。
状态指示和控制模块，与LoRa通信模块、KNX IP协议处理模块和以太网通信模块相连接，用于指示数据通讯的状态以及进行网关编程设置的控制。状态指示和控制模块包含两个LED灯，一个LED指示灯用于显示LoRa通信模块的通信状态，当LED灯闪烁时，表示LoRa通信模块在进行数据收发。另一个LED灯用于指示以太网通信模块的连接和通信状态。当该LED灯亮时，表明以太网通信模块连接正常，其闪烁时表明以太网通信模块在进行数据收发。状态指示和控制模块还包括编程按钮和编程指示灯。网关在工作时，需要先进行参数的配置，编程按钮用于控制网关进入编程模式，在该模式下，可以对网关进行参数下载。编程指示灯用于显示网关工作模式，当编程指示灯亮时，表明网关进入编程模式，当编程指示灯灭时，表明网关进入正常工作模式。
如图2-3所示，本优选实施例KNX IP网关的所有模块都集成在一块集成电路板上，该集成电路板放在壳体1内。在壳体上设有电源接口6、LoRa天线接口8、编程按钮4、编程指示灯5、LoRa通信指示灯2、以太网通信指示灯3和以太网接口7。
以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做得任何改动，均落入本实用新型保护范围内。