一种基于LoRa的抄表通信系统的制作方法

本技术属于无线通信，尤其涉及一种基于lora的抄表通信系统。

背景技术：

1、在拉美和非洲等地区，随着电力改造的逐步实施，传统的机械电表及上门抄表方案急需更新换代。但由于经济、规划、实施难度等原因无法大规模采用电力载波通信技术来实现抄表，使用无线通信技术来抄表成为这些地区的首选，无线通信技术种类多样，如wifi、蓝牙、2g/3g/4g、nb-iot等，这些技术都有各自的特点，虽然在电力抄表领域都有一定的应用，但这些技术仍存在相关不足之处，如wifi与蓝牙通信频段为2.4ghz，最远通信距离只有100米左右，且易受干扰；2g/3g/4g属于公网通信频段，成本高，且需要大规模布置基站才可实现通信；nb-iot属于公网通信频段，也需要借助基站才能实现通信。

2、公开号为cn212486648u的专利提供了一种便携式自动抄表及检验的装置，包括手握杆、支撑杆、显示模块、摄像模块、主控制模块、电源模块、wifi芯片；所述的支撑杆的一端与手握杆连接；所述支撑杆的另一端设有可弯折结构，并通过可弯折结构与摄像模块连接；所述的显示模块、主控制模块设置在支撑杆上；所述的主控制模块分别与显示模块、摄像模块电性连接，所述的电源模块分别向显示模块、摄像模块、主控制模块、wifi芯片提供所需的工作电源；所述的主控制芯片通过wifi芯片与服务器进行无线通信。此专利所采用的通信方式为wifi，仍然存在通信距离短且易受干扰从而影响数据准确性的问题。

3、因此，如何实现远距离抄表，使通信更稳定可靠是本技术领域人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种基于lora的抄表通信系统，以解决现有技术中无法实现远距离抄表、通信不稳定的问题。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

3、本实用新型提供了一种基于lora的抄表通信系统，包括：第一模块和第二模块；所述第一模块包括第一模块mcu、usb转串口电路、电源电路、lora模组，所述电源电路与所述第一模块mcu、usb转串口电路、lora模组分别通信连接，所述usb转串口电路和lora模组分别与所述第一模块mcu通信连接，所述usb转串口电路用于将usb信号转换为所述第一模块mcu支持的串口信号，所述电源电路用于将usb提供的5v电源转换为所述第一模块所需的3.3v电源，所述第一模块mcu用于将收到的数据进行透传转发以及修改所述lora模组的通信参数，所述lora模组用于对数据进行调制解调以实现无线通信传输，可配置多种通信参数；所述第二模块包括第二模块mcu、射频芯片和天线，所述第二模块mcu与所述射频芯片通信连接，所述第二模块mcu用于对所述第一模块下发的数据进行地址核验并转发至电表，并将电表上传的数据直接转发至所述第一模块，所述射频芯片用于对信号进行调制解调以实现无线通信传输，所述天线用于接收空中的所述第一模块的无线信号。

4、进一步的，所述第一模块还包括用于指示所述第一模块通信状态的指示灯，所述指示灯与所述第一模块mcu通信连接。

5、进一步的，所述第二模块还包括用于保证无线信号在印制板上传输不会衰减的匹配网络模组，所述匹配网络模组与所述射频芯片通信连接。

6、进一步的，所述第二模块还包括用于减小信号传输的损失，发送和接收信号进行隔离的射频开关，所述射频开关分别与所述第二模块mcu和天线通信连接。

7、进一步的，所述第一模块mcu的型号为hc32f005，所述第二模块mcu的型号为r5f100be。

8、进一步的，所述usb转串口电路的型号为ft232。

9、进一步的，所述电源电路的型号为spx1117m3。

10、进一步的，所述lora模组的型号为wfcm-910lrpa-v1.0。

11、进一步的，所述射频芯片的型号为llcc68。

12、进一步的，所述射频开关的型号为as179-92lf。

13、本实用新型提供的基于lora的抄表通信系统与现有技术相比，至少具有如下有益效果：

14、本实用新型结构简单、工作过程快捷，采用lora通信技术，大大提高了有效通信距离，实现了远距离抄表；通信参数可根据现场信号强度自由配置，兼容性好，实现了稳定可靠的通信。

技术特征：

1.一种基于lora的抄表通信系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于lora的抄表通信系统，其特征在于，所述第一模块还包括用于指示所述第一模块通信状态的指示灯，所述指示灯与所述第一模块mcu通信连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于lora的抄表通信系统，其特征在于，所述第二模块还包括用于保证无线信号在印制板上传输不会衰减的匹配网络模组，所述匹配网络模组与所述射频芯片通信连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于lora的抄表通信系统，其特征在于，所述第二模块还包括用于减小信号传输的损失，发送和接收信号进行隔离的射频开关，所述射频开关分别与所述第二模块mcu和天线通信连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于lora的抄表通信系统，其特征在于，所述第一模块mcu的型号为hc32f005，所述第二模块mcu的型号为r5f100be。

6.根据权利要求1所述的一种基于lora的抄表通信系统，其特征在于，所述usb转串口电路的型号为ft232。

7.根据权利要求1所述的一种基于lora的抄表通信系统，其特征在于，所述电源电路的型号为spx1117m3。

8.根据权利要求1所述的一种基于lora的抄表通信系统，其特征在于，所述lora模组的型号为wfcm-910lrpa-v1.0。

9.根据权利要求1所述的一种基于lora的抄表通信系统，其特征在于，所述射频芯片的型号为llcc68。

10.根据权利要求4所述的一种基于lora的抄表通信系统，其特征在于，所述射频开关的型号为as179-92lf。

技术总结
本技术适用于无线通信技术领域，涉及一种基于LoRa的抄表通信系统，包括：第一模块MCU、USB转串口电路、电源电路、LoRa模组，USB转串口电路用于将USB信号转换为串口信号，电源电路用于提供3.3V电源，第一模块MCU用于将数据进行透传转发以及修改LoRa模组的通信参数，LoRa模组可配置多种通信参数；第二模块MCU、射频芯片和天线，第二模块MCU用于对第一模块下发的数据转发至电表，并将电表上传的数据转发至第一模块，射频芯片用于实现无线通信传输，天线用于接收空中的第一模块的无线信号。本技术结构简单、工作过程快捷，采用LoRa通信技术，大大提高了有效通信距离，实现了远距离抄表；通信参数可根据现场信号强度自由配置，兼容性好，实现了稳定可靠的通信。

技术研发人员：徐鹏程,王亮军,向军
受保护的技术使用者：威胜信息技术股份有限公司
技术研发日：20221008
技术公布日：2024/1/13