一种低功耗LoRa远传MODBUS采集器的制作方法

本技术属于数据采集，具体涉及一种低功耗lora远传modbus采集器。

背景技术：

1、目前市场上的仪器仪表大多配备了modbus协议接口，这使得modbus采集器能够方便地与这些仪器仪表进行数据通信和采集。通过该接口，modbus采集器能够获取仪器仪表的各种数据，包括温度、压力、流量等等。

2、然而，目前的modbus采集器在数据采集完成后，面临着传输方式的选择。一种常见的方式是通过有线传输，即通过串口或rs485等有线连接方式将采集到的数据传输到其他设备或系统中。另一种常见的方式是通过以太网或wi-fi等无线传输方式进行数据上报，使得数据能够通过网络远程传输和访问。

3、然而，这些传输方式也存在一些限制和缺点。首先，modbus采集器的功耗通常较高，无法仅依靠电池供电，而需要外部电源供电。这就导致在现场安装和部署时，需要考虑到电源供应的问题，增加了一定的复杂性和成本。其次，无线传输方式需要依赖相应的网络设备和环境，例如以太网或wi-fi网络的覆盖范围和稳定性。这就要求现场安装时需要有相应的网络设施，或者进行额外的网络布线和配置，增加了一定的工作量和时间。

4、综上所述，尽管modbus采集器在数据采集方面提供了便利，但其传输方式的限制以及功耗需求等问题，导致了现场安装和部署的不便利性。为了解决这些问题，可能需要考虑采用低功耗设计的采集器，或者提供更灵活的供电方式，以及提供更多传输选择，以满足不同场景的需求。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种低功耗lora远传modbus采集器，解决了现有modbus采集器不支持电池供电、无线远传以及modbus采集器功耗高、安装部署不方便的问题。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：本实用新型提供了一种低功耗lora远传modbus采集器，包括lora模块、电源模块以及modbus采集模块；所述电源模块分别与lora模块以及modbus采集模块连接；所述lora模块与modbus采集模块连接。

3、本实用新型的有益效果为：本实用新型通过电源模块将3.6v的锂电池输入降压成3.3v的输出，提供给lora模块以及modbus采集模块。当lora模块内部的定时器达到设置的特定值时，唤醒lora模块进入正常工作模式，平时整机处于超低功耗工作模式。lora模块通过射频信号将modbus采集模块采集的数据发送给lora网关上传。因此，本实用新型可以通过射频信号进行数据远传，同时整体平均工作电流很低，可以使用电池供电，安装时不接外部供电，减少了安装难度和工作量。

4、进一步地，所述电源模块采用型号为ldln025pu33r的ldo芯片u1；

5、所述芯片u1的第1引脚分别与接地电容c2、接地电容c4以及电池vbat连接；所述电池vbat与电阻r21的一端连接；所述电阻r21的另一端分别与芯片u1的第3引脚以及接地电阻r20连接；所述芯片u1的第2引脚接地；所述芯片u1的第5引脚分别与接地电容c3、接地电容c5、modbus采集模块以及lora模块连接。

6、进一步地，所述电池vbat为3.6v的锂电池；所述电源模块输出3.3v电压。

7、上述进一步方案的有益效果为：电源模块将3.6v的锂电池输入降压成3.3v的输出，提供给lora模块以及modbus采集模块。同时电源模块通过接地电容c2、接地电容c3、接地电容c4以及接地电容c5进行滤波，能够过滤大部分高频和低频的电源纹波，提供比较干净的电源。

8、进一步地，所述lora模块采用s76s型号的芯片u4；

9、所述芯片u4的第16引脚、第17引脚、第20引脚和第49引脚分别与modbus采集模块连接；所述芯片u4的第33引脚分别与接地电容c20以及电容c19的一端连接；所述电容c19的另一端分别与接地电容c21以及天线j4的第1引脚连接；所述天线j4的第2引脚、第3引脚、第4引脚以及第5引脚接地；所述芯片u4的第43引脚分别与芯片u4的第44引脚、接地电容c17、接地电容c18以及芯片u1的第5引脚连接；所述芯片u4的第59引脚与接地电阻r33连接；所述芯片u4的第2引脚、第3引脚、第14引脚、第15引脚、第31引脚、第32引脚、第34引脚、第35引脚、第37引脚、第39引脚、第41引脚、第61引脚以及第62引脚接地。

10、上述进一步方案的有益效果为：当lora模块内部定时器达到设置的特定值时，唤醒lora模块进入正常工作模式，接收modbus采集模块采集的数据，并通过lora射频信号发送给lora网关上传。平时整机处于超低功耗工作模式。因此，本实用新型可以实现数据远传，同时整体平均工作电流很低，可以使用电池供电。

11、进一步地，所述modbus采集模块采用型号为sn65hvd75dr的485芯片u3。

12、所述芯片u3的第1引脚与电阻r24的一端连接；所述电阻r24的另一端与芯片u4的第17引脚连接；所述芯片u3的第2引脚与电阻r27的一端连接；所述电阻r27的另一端与芯片u4的第20引脚连接；所述芯片u3的第3引脚与电阻r25的一端连接；所述电阻r25的另一端与芯片u4的第49引脚连接；所述芯片u3的第4引脚与电阻r28的一端连接；所述电阻r28的另一端与芯片u4的第16引脚连接；所述芯片u3的第5引脚接地；所述芯片u3的第6引脚与电阻r29的一端连接；所述芯片u3的第7引脚与电阻r29的另一端连接；所述芯片u3的第8引脚分别与接地电容c9、接地电容c10以及芯片u1的第5引脚连接。

13、上述进一步方案的有益效果为：modbus采集模块通过lora模块发送的信号进入休眠模式、数据发送模式以及数据接收模式，实现了数据采集的功能。

技术特征：

1.一种低功耗lora远传modbus采集器，其特征在于，包括lora模块、电源模块以及modbus采集模块；所述电源模块分别与lora模块以及modbus采集模块连接；所述lora模块与modbus采集模块连接。

2.根据权利要求1所述的低功耗lora远传modbus采集器，其特征在于，所述电源模块采用型号为ldln025pu33r的ldo芯片u1；

3.根据权利要求2所述的低功耗lora远传modbus采集器，其特征在于，所述电池vbat为3.6v的锂电池；所述电源模块输出3.3v电压。

4.根据权利要求3所述的低功耗lora远传modbus采集器，其特征在于，所述lora模块采用s76s型号的芯片u4；

5.根据权利要求4所述的低功耗lora远传modbus采集器，其特征在于，所述modbus采集模块采用型号为sn65hvd75dr的485芯片u3；

技术总结
本技术公开了一种低功耗LoRa远传MODBUS采集器，属于数据采集技术领域，包括LoRa模块、电源模块以及MODBUS采集模块；所述电源模块分别与LoRa模块以及MODBUS采集模块连接；所述LoRa模块与MODBUS采集模块连接。本技术解决了现有MODBUS采集器不支持电池供电、无线远传以及MODBUS采集器功耗高、安装部署不方便的问题。

技术研发人员：陈文辉,吴涛,兰华平
受保护的技术使用者：成都辛丑牛科技有限责任公司
技术研发日：20230615
技术公布日：2024/1/15