一种基于LoRa通信的多通道定位传输及文字通信系统的制作方法

本发明所涉及lora无线通信和北斗定位领域，特别是基于lora无线网络进行北斗定位数据传输和文字传输领域。

背景技术：

1、在无人区，目前除了北斗短报文通信外，没有有效技术手段以低成本投入实现户外作业人员位置实时监控和人员信息通讯。而现有通信技术落地项目成本高、便捷性差、且流动性不佳，不适用于现有项目的落地推广，且市面产品多数产品功耗低、定位时间长、传播距离短、使用体验不佳、方案抗干扰性差是现有技术方案的通病。

2、随着石油勘探和开发的不断深入，石油勘探和开发范围已延伸至大沙漠、大戈壁、深海域等极端地表环境和恶劣地表条件的无人区域(如新疆沙漠、西藏戈壁、南方山区及极度偏远的无人区)，这些区域地形复杂、通信联络差，无无线公网信号覆盖，给项目施工生产和安全管理带来很多难题。另外，近年来无人区人员迷失遇难案件的屡次发生，给我们带来了沉痛的教训，也充分体现了人员定位管理和应急通信在无人区施工人员安全管理的重要性。

技术实现思路

1、本发明针对背景技术中存在的问题，给出一套成本低、组网便捷、流动性高的一套创新型技术解决方案。

2、技术方案：

3、一种基于lora通信的多通道定位传输及文字通信系统，它包括lora基站和lora终端，其中：

4、lora终端包括：终端arm处理器、北斗卫星、定位天线、北斗定位模块、lora模块、lora天线、蓝牙模块和蓝牙天线，终端arm处理器通过北斗定位模块、定位天线接收北斗卫星信号，终端arm处理器通过lora模块、lora天线与lora基站通信，终端arm处理器通过蓝牙模块和蓝牙天线与手机通信；

5、lora基站包括：基站arm处理器和lora收发模块，基站arm处理器通过lora收发模块接收lora终端的信息，并通过lora收发模块将信息上传至信息服务系统。

6、优选的，所述lora基站还包括太阳能光伏板、太阳能控制模块、电池组成的太阳能电池结构，通过太阳能光伏板、太阳能控制模块向电池进行太阳能充电；电池连接arm处理器提供能量。

7、优选的，所述lora基站中，还包括基站蓝牙模块和基站蓝牙天线，网卡模块和rj45接口，4g模块和4g天线，rs232芯片和rs232接口进行信息传输。

8、优选的，所述lora基站还包括电源模块，所述电源模块为直流电压9-35v。

9、优选的，所述lora终端还包括指示灯模块，包括网络灯、定位灯、sos灯。

10、优选的，所述lora终端还包括按键模块，包括off按键、sos按键、ok按键。

11、优选的，所述lora终端还包括传感器模块，包括落水检测模块、震动传感器。

12、优选的，所述lora终端还包括电源模块，包括电源管理模块，使用4pint磁吸接口。

13、优选的，所述lora终端还包括小喇叭。

14、本发明的有益效果

15、本发明给出了一种基于lora通信的多通道定位传输及文字通信系统，通过该系统和蓝牙技术打通手机与北斗终端间信息通信链路，实现野外施工全工区内人员定位实时监控和人员之间以及与后台监控平台间的信息互通互联，在无公网复杂地区野外作业时具有重要应用价值和推广价值。

16、在无网络复杂地区石油勘探和开发项目，能够实现野外施工全工区内人员定位实时监控和人员之间以及与后台监控平台间的信息互通互联，保障了项目顺利高效生产和人员安全管理。

17、相较于传统的局域网通信低功耗则传输距离近，高功耗则传输距离远，由于通信原理的限制，在紧急情况下无法很好的完成通信任务，而lora局域网无线通信技术，基于扩频技术，线性调制扩频的一个变种，具有前向纠错能力，由终端设备、网关设备、网络服务器、应用服务器等四部分组成；lora使用扩频调制技术，与传统采用固定速率的fsk系统相比，lora协议的星形拓扑结构消除了同步开销和跳数，因而降低了功耗。在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一，它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。lora的优势在于技术方面的长距离能力。单个网关或基站可以覆盖整个城市或数百平方公里范围。在一个给定的位置，距离在很大程度上取决于环境或障碍物，但lora有一个链路预算优于其他任何标准化的通信技术。

18、具体实施：通过架设lora基站，连接增益天线，覆盖作业区域。lora定位终端可以通过蓝牙连接手机app，用户通过app与其他lora定位终端进行通信，数据通过lora定位终端传输到lora局域网下的lora基站，基站再通过4g、rj45等方式将数据同步到lora信息服务系统，从而获取lora定位终端的定位和通信信息。

19、更进一步的，常规lora基站只能只接收模块一个发送模块，一个模块接一个天线，所以一个基站能同时连接lora终端数量的瓶颈比较高。而我们这个8通道lora通信基站在连接负荷上增强8倍的接收能力。

技术特征：

1.一种基于lora通信的多通道定位传输及文字通信系统，其特征在于它包括lora基站和lora终端，其中：

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述lora基站还包括太阳能光伏板、太阳能控制模块、电池组成的太阳能电池结构，通过太阳能光伏板、太阳能控制模块向电池进行太阳能充电；电池连接arm处理器提供能量。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述lora基站中，还包括基站蓝牙模块和基站蓝牙天线，网卡模块和rj45接口，4g模块和4g天线，rs232芯片和rs232接口进行信息传输。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述lora基站还包括电源模块，所述电源模块为直流电压9-35v。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述lora终端还包括指示灯模块，包括网络灯、定位灯、sos灯。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述lora终端还包括按键模块，包括off按键、sos按键、ok按键。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述lora终端还包括传感器模块，包括落水检测模块、震动传感器。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述lora终端还包括电源模块，包括电源管理模块，使用4pint磁吸接口。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述lora终端还包括小喇叭。

技术总结
本发明公开了一种基于LoRa通信的多通道定位传输及文字通信系统，它包括LoRa基站和LoRa终端，其中：LoRa终端包括：终端ARM处理器、北斗卫星、定位天线、北斗定位模块、LoRa模块、LoRa天线、蓝牙模块和蓝牙天线；LoRa基站包括：基站ARM处理器和8个LoRa收发模块，基站ARM处理器通过8个LoRa收发模块接收8个LoRa终端的信息，并通过LoRa收发模块将信息上传至信息服务系统。本发明在无网络复杂地区石油勘探和开发项目，能够实现野外施工全工区内人员定位实时监控和人员之间以及与后台监控平台间的信息互通互联，保障了项目顺利高效生产和人员安全管理。

技术研发人员：马索么乃,尚洪猛,张承文,孙超,马云洲,邓少飞,高双虎
受保护的技术使用者：中石化石油工程技术服务股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4