一种基于LoRa和NB‑IoT的智能网关及运行流程制造技术

本发明专利技术涉及基于LoRa和NB‑IoT的智能网关及运行流程，包括：微处理控制器、LoRa通信模块、NB‑IoT通信模块、数据存储模块、GPS模块、始终模块、蓝牙模块和电源模块。该网关利用了当前前沿的物联网通讯技术；采用GPS定位技术实现网关位置的自动定位；采用GPS基站校时技术使网关的时间数据更加准确，采用液晶显示计数显示网关的运行状态，方便维护；采用蓝牙通讯技术提供现场短距离调试通讯接口，方便现场调试和维护。

A kind of intelligent gateway and operation process of LoRa and NB based on IoT

The present invention relates to intelligent gateway and operation process, LoRa and NB based on IoT micro processing controller, LoRa communication module, NB IoT communication module, data storage module, GPS module, Bluetooth module, module and power supply module. The gateway uses networking communication technology to realize automatic positioning of the current frontier; the position of the gateway using GPS positioning technology; using GPS base station timing data gateway technology makes time more accurate, using liquid crystal display count display running status, gateway convenient maintenance; using Bluetooth communication technology to provide on-site debugging of short distance communication interface, convenient field debugging and maintenance.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信网关及数据远传
，尤其涉及一种基于LoRa和NB-IoT的智能网关及运行流程。
技术介绍
在数据远传领域，目前通讯网关大多采用wifi、蓝牙等无线通讯技术，wifi，蓝牙等通讯模块都具有较短的传输距离，需要在中间添加路由器才能满足远传通讯的需求，这就造成了网络复杂、组网成本高等问题；目前的网关仅用于家庭网络，要想把网关运用于智能仪表领域，难以实现。以前的通讯网关都不具备定位功能，网关的安装位置都靠人工录入，容易发生定位偏差，难于维护。目前的网关基本不带显示屏，难于现场查看网关的通讯状态。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于LoRa和NB-IoT的智能网关及运行流程，解决了现有技术中需要客户到前台办理酒店入住程序，节省客户的等待时间，提高入住效率。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于LoRa和NB-IoT的智能网关，其特征在于，包括：微处理控制器、LoRa通信模块、NB-IoT通信模块、数据存储模块、GPS模块、始终模块、蓝牙模块和电源模块；所述微处理控制器分别与所述LoRa通信模块、NB-IoT通信模块、数据存储模块、GPS模块、时钟模块、蓝牙模块通信连接。所述网关系统通过如下方式实现数据的分发：步骤1：网络中心系统将数据下发给网关，含网关本身的参数信息、配置信息仪表网关下游的网络节点数据；步骤2：网关收到网络中心系统数据，确认数据类型，如果是本网关数据，网关处理后将处理结果返回网络中心，如果不是本网关数据，而是本网关下的网络节点数据，网关将分发数据节点数据进行存储，并主动唤醒并将数据下发给网络节点，网络节点处理完成后，将数据返回网关；步骤3：网络节点上线，并上发上线消息给网关，网关收到节点上线数据后，判别是否有存储待发的数据需要发送，如果需要发送，将数据下发给网络节点，并等待节点返回，当无节点数据后，让网络节点进入低功耗模式。其中，所述网关系统还发送当前网关的定位信息，通过NB-IoT网络将定位信息发送至网络中心系统，从而在中心系统通过GIS相关系统将网关的位置进行定位，而且设备中间有设备的安装位置，这样就不用用户手动输入位置信息，方便后期的维护人员查找设备的位置；所述网关系统自动检测各个模块的运行状态，并且通过NB-IoT网络将设备运行信息进行传递，方便维护人员通过网络系统定位设备故障，网关自带的蓝牙模块和LCD显示模块，方便维护人员现场对网关的故障定位和排查提供了接口，从而方便现场的维护。本专利技术实施例至少具有如下技术效果或优点：1、通过GPS模块自动定位，并且通过NB-IoT网络将定位信息传输到网络中心系统，从而在中心系统通过GIS相关系统将网关的位置进行定位，而且设备中间有设备的安装位置，这样就不用用户手动输入位置信息，方便后期的维护人员查找设备的位置。2、网关具备自检功能，自动检测各个模块的运行状态，并且通过NB-IoT网络将设备运行信息进行传递，方便维护人员通过网络系统定位设备故障，网关自带的蓝牙模块和LCD显示模块，方便维护人员现场对网关的故障定位和排查提供了接口，从而方便现场的维护。3、通过处理器控制器自动检测网关运行状态，然后通过显示屏进行显示，方便现场查看网关的运行状态。4、网关采用目前远传仪表使用的LoRa网络通讯方式，所以能很好的将目前的LoRa仪表接入网关，而且可扩展MBUS/RF接口，以兼容更多的仪表产品的接入。附图说明图1为本专利技术实施例中基于LoRa和NB-IoT的智能网关的模块示意图。图2为本专利技术实施例智能网关的系统原理图。图3为本专利技术网关运行流程图。具体实施方式为了解决上述技术问题，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。本专利技术实施例提供了一种基于LoRa和NB-IoT的智能网关，如图1所示，包括：微处理控制器、LoRa通信模块、NB-IoT通信模块、数据存储模块、GPS模块、始终模块、蓝牙模块和电源模块；所述微处理控制器分别与所述LoRa通信模块、NB-IoT通信模块、数据存储模块、GPS模块、时钟模块、蓝牙模块通信连接，其中显示模块：通过LCD液晶显示屏显示整个网关的运行状态、连接信息、通讯节点数等多样化的数据显示。当发生数据通讯时，实时显示网关的通讯信息。数据存储模块：采用大容量的FLASH存储器或者SD卡存储器，完成对仪表网关节点的数据存储，网关的参数存储、NB-IoT通讯参数的数据存储，以及定位网络参数的数据存储。NB-IoT通讯模块：负责以网络中心的数据传递，采用当前的NB-IoT窄带物联网通讯网络，自动与网络中心数据交付，具备功耗低，通讯稳定等特点。LoRa通讯模块：网关的节点的通讯连接模块，负责与仪表终端的数据通讯，具备仪表自动数据通讯、仪表唤醒、仪表通讯管理等功能，是网关数据分发、数据传递的网络通讯模块。GPS模块：自动GPS定位，定时自动校准网关的位置，并且通过NB-IoT通讯将定位信息发送到中心系统，以完成中心系统的自动定位。电源模块：是整个网关的供电系统，采用太阳能功能和交流双重供电方式，自动切换电源，当交流电源断电后，太阳能UPS电源自动上电，以确保设备的正常运行。时钟模块：自动通过GPS基站校时，确保设备的时钟准确，以保证设备的逻辑控制和时序控制能完整，也确保定位信息的实时处理。蓝牙模块：负责以终端设备(手机、PDA、电脑等具备蓝牙通讯的应用终端)的现场调试通讯，方便现场对网关的参数配置、现场提取网关的数据、以及在网络中心出现故障是，现场排查故障、现场处理LoRa节点数据。所述网关系统通过如下方式实现数据的分发：步骤1：网络中心系统将数据下发给网关，含网关本身的参数信息、配置信息仪表网关下游的网络节点数据；步骤2：网关收到网络中心系统数据，确认数据类型，如果是本网关数据，网关处理后将处理结果返回网络中心，如果不是本网关数据，而是本网关下的网络节点数据，网关将分发数据节点数据进行存储，并主动唤醒并将数据下发给网络节点，网络节点处理完成后，将数据返回网关；步骤3：网络节点上线，并上发上线消息给网关，网关收到节点上线数据后，判别是否有存储待发的数据需要发送，如果需要发送，将数据下发给网络节点，并等待节点返回，当无节点数据后，让网络节点进入低功耗模式。其中，所述网关系统还发送当前网关的定位信息，通过NB-IoT网络将定位信息发送至网络中心系统，从而在中心系统通过GIS相关系统将网关的位置进行定位，而且设备中间有设备的安装位置，这样就不用用户手动输入位置信息，方便后期的维护人员查找设备的位置。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于LoRa和NB‑IoT的智能网关，其特征在于，包括：微处理控制器、LoRa通信模块、NB‑IoT通信模块、数据存储模块、GPS模块、始终模块、蓝牙模块和电源模块；所述微处理控制器分别与所述LoRa通信模块、NB‑IoT通信模块、数据存储模块、GPS模块、时钟模块、蓝牙模块通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于LoRa和NB-IoT的智能网关，其特征在于，包括：微处理控制器、LoRa通信模块、NB-IoT通信模块、数据存储模块、GPS模块、始终模块、蓝牙模块和电源模块；所述微处理控制器分别与所述LoRa通信模块、NB-IoT通信模块、数据存储模块、GPS模块、时钟模块、蓝牙模块通信连接。2.根据权利要求1所述的基于LoRa和NB-IoT的智能网关，其特征在于，所述数据存储模块采用大容量FLASH存储器或者SD卡存储器，完成对仪表网关节点的数据存储。3.根据权利要求1所述的基于LoRa和NB-IoT的智能网关，其特征在于，所述电源模块采用太阳能功能和交流双重供电方式，自动切换电源，当交流电源断电后，太阳能UPS电源自动上电，以确保设备的正常运行。4.一种基于LoRa和NB-IoT的智能网关的运行流程，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：网络中心系统将数据下发给网关，含网关本身的参数信息、配置信息仪表网关下游的网络节点数据；步骤2：网关收到网络中心系统数据，确认数据类型，如果是本网关数据，网关处理后将处理结果返回网络中心，如果不是本网关数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄嘉伟，
申请(专利权)人：优艾特仪表科技成都有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51