用于远距离无线电LoRa网络的无线调试器的制作方法

文档序号:26046509发布日期:2021-07-27 13:59阅读:127来源:国知局
用于远距离无线电LoRa网络的无线调试器的制作方法

本申请涉及网关调试测试技术领域,特别是涉及一种用于远距离无线电lora网络的无线调试器。



背景技术:

随着物联网技术的发展,远距离无线电(longrangeradio,简称lora)凭借传输距离远、功耗低的优点被广泛应用,在lora网关设备的开发或维护过程中,需要对lora网关设备进行调试,以确保lora网关设备的正常工作。

传统技术中,对现场的lora网关设备进行维护时,通常是采用串口连接线将lora网关设备与电脑连接,通过电脑中的上位机软件对lora网关设备进行调试,并确定该lora网关设备的当前组网情况和该lora网关设备下的各个节点设备的运行状态。

然而,在一些现场环境比较复杂的情况下,通过串口有线的方式,不利于对lora网关设备进行连接,导致无法对该lora网关设备进行网络调试操作。



技术实现要素:

基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提供多种快捷方式连接lora网关设备的用于远距离无线电lora网络的无线调试器。

一种用于远距离无线电lora网络的无线调试器,包括:处理器、无线通讯模组、至少两个lora芯片以及电源电路,该无线通信模块包括wifi模组;

其中,该处理器通过该wifi模组与远程控制设备或者电脑连接,该处理器通过至少两个lora芯片与该lora网络中的网关设备连接,该电源电路为该处理器、至少两个lora芯片以及该无线通信模组供电。

在其中一个实施例中,该无线通信模组还包括蓝牙模组,该处理器还通过该蓝牙模组与该远程控制设备连接;

该蓝牙模组与该wifi模组的工作时刻不同。

在其中一个实施例中,至少两个lora芯片包括第一lora芯片和第二lora芯片,该第一lora芯片的工作频率为2.4ghz,该第二lora芯片的工作频率为470mhz;

该第一lora芯片通过2.4ghz的天线与该网关设备连接;

该第二lora芯片通过470mhz的天线与该网关设备连接。

在其中一个实施例中,该处理器为mcu,该第一lora芯片和第二lora芯片分别与该mcu的uart接口连接。

在其中一个实施例中,该第一lora芯片为sx1280芯片,该第二lora芯片为sx1262芯片。

在其中一个实施例中,该wifi芯片为rtl8188eus芯片。

在其中一个实施例中,该无线调试器还包括串口,该mcu通过该串口与该电脑连接。

在其中一个实施例中,该无线调试器还包括usb芯片,该mcu通过该usb芯片与该电脑连接。

在其中一个实施例中,该usb芯片为ch340t芯片。

在其中一个实施例中,该处理器,用于接收该电脑或者该远程控制设备下发的控制指令,以通过无线的方式获取该网关设备的网络参数。

上述用于远距离无线电lora网络的无线调试器,包括:处理器、无线通讯模组、至少两个lora芯片以及电源电路,该无线通信模块包括wifi模组;其中,该处理器通过该wifi模组与远程控制设备或者电脑连接,该处理器通过至少两个lora芯片与该lora网络中的网关设备连接,该电源电路为该处理器、至少两个lora芯片以及该无线通信模组供电;也就是说,本申请中的无线调试器可以通过wifi与远程控制设备或者电脑连接,解决了现有技术中通过串口连接线才能连接电脑和网关设备而导致的无法对复杂环境下的网关设备进行网络调试的问题,提高了网关调试的连接效率和连接的便捷性;另外,通过至少两个lora芯片连接网关设备,可以对不同频段的网关设备进行调试,提高了该无线调试器的通用性。

附图说明

图1为本申请实施例提供的用于远距离无线电lora网络的无线调试器的结构示意图;

图2为本申请实施例提供的用于远距离无线电lora网络的无线调试器的局部结构示意图;

图3为本申请实施例提供的用于远距离无线电lora网络的无线调试器的局部结构示意图;

图4为本申请实施例提供的用于远距离无线电lora网络的无线调试器的局部结构示意图;

图5为本申请实施例提供的用于远距离无线电lora网络的无线调试器的局部结构示意图。

附图标记说明:

10:处理器;20:无线通讯模组;201:wifi模组;202:蓝牙模组;

101:处理器的uart接口;2021:蓝牙芯片;2022:蓝牙天线;

30:至少两个lora芯片;40:电源电路;

50:远程控制设备;60:电脑;70:lora网络中的网关设备;

301:第一lora芯片;302:第二lora芯片;

303:2.4ghz的天线;304:470mhz的天线;

80:串口;90:usb芯片;901:usb接口。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。

本申请实施例提供的用于远距离无线电lora网络的无线调试器,适用于网关调试测试技术领域,该无线调试器可以通过无线的方式连接网关设备和远端控制设备或者电脑,提高了网关设备连接的便捷性。

对于应用越来越广泛的lora技术,lora网关设备成为物联网技术下的重要网络设备,但是在对lora网关设备的开发过程中或者对lora网关设备的调试过程中,往往缺少一个比较好的调试器,可以方便地获取lora网络中的各项数据,以及向lora网络中发送数据。

目前,在现场对lora网络进行维护时,只能通过串口连接线把lora网关设备连接到电脑上位机,并通过上位机应用确认lora网关设备的当前组网情况和与该lora网关设备连接的各个节点设备的运行状态。但是,这种通过串口有线方式接入上位机软件进行网关设备调试的方式,不利于现场复杂环境的调试,例如:在某些设备安装位置偏僻或者在不方便近距离接触网关设备的情况下,没有其他有效的办法进行网关设备及lora网络的调试。

因此,本申请实施例提供的用于远距离无线电lora网络的无线调试器,可以解决现有技术中因串口有线连接的方式导致的无法对复杂环境下的网关设备进行网络调试的问题;能够提高网关调试的连接效率和连接的便捷性。

下面以具体的实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图,对本申请的实施例进行描述。

图1为本申请实施例提供的用于远距离无线电lora网络的无线调试器的结构示意图。如图1所示,该用于远距离无线电lora网络的无线调试器,包括:处理器10、无线通讯模组20、至少两个lora芯片30以及电源电路40,该无线通信模块20包括wifi模组201;其中,该处理器10通过该wifi模组201与远程控制设备50或者电脑60连接,该处理器10通过至少两个lora芯片30与该lora网络中的网关设备70连接,该电源电路40为该处理器10、至少两个lora芯片30以及该无线通信模组20供电。

可选地,该处理器10可以与该wifi模组201双向连接,该处理器10可以通过该wifi模组201接收远程控制设备50或者电脑60发送的数据,其中,该远程控制设备50可以是智能手机、智能手持设备、平板电脑或者便携式可穿戴设备等能够控制该无线调试器的控制设备,该数据可以是获取该网关设备的网络拓扑结构的获取指令、控制指令、抄表指令或者配置参数等;该处理器10也可以通过该wifi模组201向远程控制设备50或者电脑60返回数据,该数据可以是上述抄表指令对应的抄表数据,也可以是该网关设备的网络拓扑结构等;可选地,该wifi模组201可以是一个wifi芯片,该wifi芯片可以为rtl8188eus芯片。

可选地,该处理器10可以与至少两个lora芯片30双向连接,该处理器10可以通过至少两个lora芯片30将接收到的远程控制设备50或者电脑60发送的数据无线发送至该lora网络中的网关设备70,也可以通过至少两个lora芯片30接收由该lora网络中的网关设备70返回的数据,并将该返回的数据通过上述wifi模组201发送至远程控制设备50或者电脑60;可选地,该至少两个lora芯片30可以是两个支持不同频段的lora芯片。

上述用于远距离无线电lora网络的无线调试器,包括:处理器、无线通讯模组、至少两个lora芯片以及电源电路,该无线通信模块包括wifi模组;其中,该处理器通过该wifi模组与远程控制设备或者电脑连接,该处理器通过至少两个lora芯片与该lora网络中的网关设备连接,该电源电路为该处理器、至少两个lora芯片以及该无线通信模组供电;也就是说,本申请中的无线调试器可以通过wifi与远程控制设备或者电脑连接,解决了现有技术中通过串口连接线才能连接电脑和网关设备而导致的无法对复杂环境下的网关设备进行网络调试的问题,提高了网关调试的连接效率和连接的便捷性;另外,通过至少两个lora芯片连接网关设备,可以对不同频段的网关设备进行调试,提高了该无线调试器的通用性。

在一个实施例中,如图2所示,上述无线通信模组20还包括蓝牙模组202,该处理器10还可以通过该蓝牙模组202与该远程控制设备50连接;该蓝牙模组202与该wifi模组201的工作时刻不同。

可选地,一方面,该无线调试器中的处理器可以通过该无线通信模组20中的wifi模组201与远程控制设备50或者电脑60连接;另一方面,该无线调试器中的处理器也可以通过该无线通信模组20中的蓝牙模组202与远程控制设备50或者电脑60连接;用户可以根据现场实际情况选择其中一种无线连接方式与远程控制设备50或者电脑60进行连接;其中,该蓝牙模组202可以包括蓝牙芯片2021和用于蓝牙无线连接的蓝牙天线2022,该蓝牙芯片2021与该处理器10连接,可选地,该蓝牙芯片2021可以与该处理器10的uart接口101连接;该蓝牙天线2022与该蓝牙芯片2021连接,处理器10通过该蓝牙芯片2021和该蓝牙天线2022与该远程控制设备50或者电脑60连接。

综上所述,本申请实施例中的无线调试器,不仅可以通过wifi模组实现与远程控制设备或者电脑的无线连接,还可以通过蓝牙模组实现与远程控制设备或者电脑的无线连接,无线连接方式丰富,大大提高了该无线调试器对复杂调试环境的适用性。

在一个实施例中,如图3所示,上述至少两个lora芯片30包括第一lora芯片301和第二lora芯片302,该第一lora芯片301的工作频率可以为2.4ghz,该第二lora芯片302的工作频率可以为470mhz;该第一lora芯片301可以通过2.4ghz的天线303与该网关设备70连接;该第二lora芯片302可以通过470mhz的天线304与该网关设备70连接。

本申请实施例中,通过第一lora芯片和第二lora芯片分别对2.4ghz和470mhz频段的网关设备进行调试,使得该无线调试器可以连接不同频段的网关设备,并对不同频段的网关设备进行调试,大大提高了该无线调试器的通用性。

在一个实施例中,该处理器10可以为mcu,该第一lora芯片301和第二lora芯片302可以分别与该mcu的另一uart接口连接;可选地,该mcu可以是采用万高v853x高性能处理器,该第一lora芯片301可以为sx1280芯片,该第二lora芯片302可以为sx1262芯片,本申请实施例所采用的各芯片型号均是示例性的,本申请实施例对各芯片的型号并不做限定,只要能够实现本申请实施例中所述的功能即可。

在一个实施例中,如图4所示,该无线调试器还包括串口80,该mcu(处理器10)通过该串口80与该电脑60连接;该mcu(处理器10)可以基于串口通讯协议实现与电脑60的通信连接,可选地,该串口通讯协议可以是rs232通讯协议标准,该mcu(处理器10)输出的ttl电平信号可以经过一个ttl转rs232电平的电平转换芯片,再通过db9接口(rs232串行通讯的标准com口)与电脑60进行连接,也就是可以通过串口连接线将该无线调试器与电脑60进行连接,连接后该无线调试器可以与该电脑60进行串行通讯数据的收发。

在一个实施例中,如图5所示,该无线调试器还包括usb芯片90,该mcu(处理器10)可以通过该usb芯片90与该电脑60连接;可选地,该usb芯片90可以为ch340t芯片;该mcu(处理器10)输出的ttl电平信号可以经过该usb芯片90转换为usb电平,再通过与该usb芯片90连接的usb接口901实现与该电脑60的通讯。

本申请实施例中,该无线调试器可以通过wifi或者蓝牙的方式与远程控制设备(例如:手机)连接,也可以通过wifi或者串口或者usb的方式与电脑进行连接;也就是说,本申请实施例中用户可以通过手机连接该无线调试器,进而连接该网关设备,通过手机控制该无线调试器对该网关设备进行调试;也可以通过电脑连接该无线调试器,进而连接该网关设备,通过电脑控制该无线调试器对该网关设备进行调试;在实际的操作过程中,用户可以根据实际情况选择其中一种连接方式来连接手机或者电脑,进而通过手机或者电脑控制该无线调试器对该网关设备进行调试。

在一个实施例中,该处理器10,用于接收该电脑60或者该远程控制设备50下发的控制指令,以通过无线的方式获取该网关设备70的网络参数。

可选地,在该电脑60上,可以包括用于连接该无线调试器,并控制该无线调试器与该lora网络中的网关设备70进行无线通信连接的上位机软件,通过该上位机软件可以控制该无线调试器与该lora网络中的网关设备70进行连接;可选地,该上位机软件可以将携带了待调试的网关设备的标识(可以是该网关设备的id)的连接请求发送至该无线调试器的mcu,并由该mcu将该连接请求发送至该无线调试器中的至少一个lora芯片,该lora芯片将该连接请求调制到该lora芯片对应的频段,并由该lora芯片对应的频段的天线将该连接请求以电磁波的形式发送至该lora网络中的网关设备70(处于同一频段下的多个网关设备均可接收到该连接请求);该lora网络中的网关设备70在接收到该电磁波之后,对该电磁波进行解调得到该连接请求,以及得到该连接请求中携带的待调试的网关设备的标识,该网关设备70在判断该连接请求中携带的待调试的网关设备的标识与该网关设备70的标识相同时,可以向该无线调试器返回一个连接响应,该连接响应也是以相同频段的电磁波的形式发送至该无线调试器,该无线调试器中的该lora芯片在接收到该电磁波后,对该电磁波进行解调,得到该连接响应,并将该连接响应发送至mcu,进而通过该mcu将该连接响应发送至电脑上位机,上位机在接收到该连接响应之后,可以表征该网关设备70与该电脑60连接成功。

在该网关设备70与该电脑60连接成功之后,用户可以通过该电脑60上的上位机对该网关设备70进行调试,可选地,可以通过该电脑60上的上位机控制该无线调试器访问该网关设备70,以获取该网关设备70的网络参数,该网络参数可以是该网关设备70的网络拓扑结构、网络规模、网络运行状态等参数信息;其中,用户可以通过上位机控制该无线调试器来获取该网关设备70的网络拓扑结构,通过上位机上显示的该网络拓扑结构,用户可以清楚地看到该网关设备70下连接的各个节点设备,以及各个节点设备的信息,该信息可以是各个节点设备的名称、安装位置、节点的功能等;用户也可以通过上位机控制该无线调试器来获取该网关设备70的网络规模,根据上位机上显示的网络规模可以了解到该网关设备70下可以连接的节点数量,例如:一个网关设备70可以连接512个节点设备,进而可以根据该网关设备70当前连接的节点数量和该网络规模,得到该网关设备70还剩多少个节点设备可以使用;用户还可以通过上位机控制该无线调试器来获取该网关设备70的网络运行状态,根据上位机上显示的网络运行状态,可以了解到该网关设备70当前连接的各个节点设备的运行状态,该运行状态可以反映各个节点设备是在线状态还是离线状态。

可选地,通过该电脑60上的上位机还可以配置该网关设备70的网络参数,该网络参数可以是该网关设备70与各个节点设备之间进行无线通讯的数据收发频点;通过该电脑60上的上位机还可以控制与该网关设备70连接的各个节点设备,实现与各个节点设备之间的点对点无线收发交互,通过点对点无线收发功能,可以获取该无线调试器到各个节点设备的无线信号质量、收发成功率等信息,该信息可以是各个节点设备在历史某一段时间内与该网关设备之间进行数据收发的无线信号质量和收发成功率;例如:可以控制该网关设备70下的某一个节点设备的重新启动,可选地,该上位机可以通过发送携带该节点设备的标识的重启指令,通过该无线调试器发送至该网关设备下的该节点设备,实现对该节点设备的重启操作,也就是控制该节点设备重新加入该网关设备并重新入网;也可以是对该网关设备70下的某一个节点设备下发抄读指令,可以通过该上位机发送携带该节点设备的标识的抄读指令,通过该无线调试器发送至该网关设备下的该节点设备,该节点设备在接收到该抄读指令后,返回当前的抄表数据再通过该无线调试器发送至该上位机;上位机也可以根据下发给各个节点设备的抄读指令,获取到当前lora网络的无线信号质量和收发成功率。

可选地,在该远程控制设备50上,也可以包括用于连接该无线调试器,并控制该无线调试器与该lora网络中的网关设备70进行无线通信连接的app(应用程序软件),通过该app可以控制该无线调试器与该lora网络中的网关设备70进行连接;通过该远程控制设备50上app控制无线调试器访问lora网关设备,以获取该网关设备70的网络参数或配置网络参数,以及通过该远程控制设备50上app,实现与各个节点设备之间的点对点无线收发交互,通过点对点无线收发功能,可以获取该无线调试器到各个节点设备的无线信号质量、收发成功率等信息。通过该远程控制设备50上的app控制该无线调试器与该网关设备70之间的连接,和控制该无线调试器对该网关设备70进行调试的过程可以参照上述实施例中通过电脑60上的上位机对该网关设备70的调试过程,在此不再赘述。

本申请实施例,通过wifi或蓝牙的方式将该无线调试器与远端控制设备进行连接,或者通过wifi、串口或usb的方式将该无线调试器与电脑进行连接,并通过lora无线通信的方式将该无线调试器与该lora网络中的网关设备连接,进而实现了该远端控制设备或电脑与该网关设备的连接,避免了现有技术中只能通过串口连接线连接电脑和网关设备所带来的缺陷,能够适应各种复杂的现场环境,对不同环境下的网关设备进行调试与维护;同时,该无线调试器采用多种不同频段的lora芯片,以实现对各个频段的网关设备的调试工作;提高了该无线调试器与lora网关设备间连接的便捷性,扩大了该无线调试器的应用范围,使得该无线调试器能够执行对不同频段下的lora网关设备的调试工作,读取和设置lora网络参数,且能够更加便捷地进行lora网络的监控与调试。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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