基于LoRa传输的定位追踪系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于LoRa传输的定位追踪系统，包括定位产品和显示产品，其中：定位产品包括微控制单元和基于LoRa的无线定位模块，微控制单元和基于LoRa的无线定位模块相连；显示产品包括移动终端或GPRS产品、以及设于移动终端或GPRS产品上的LoRa RF模块，LoRa RF模块连接移动终端或GPRS产品；基于LoRa的无线定位模块和LoRa RF模块通过无线通讯方式交互信息。和传统的基于蓝牙和GSM的定位跟踪器相比，本实用新型专利技术可提高定位距离和定位精度，降低使用功耗，增加稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于无线通信
，尤其涉及一种基于LoRa传输的定位追踪系统。
技术介绍
LoRa是一种低功耗长距离的无线通信技术，LoRa无线通信技术的主要特点有：(1)长距离：在密集的城市环境和市内，LoRa具有较强的穿透能力，其数据传输距离可达到3km以上；在空旷郊区，其传输距离可达到15km～30km，甚至更远。(2)低成本：LoRa终端传感器的成本低。(3)低功耗：LoRa协议专门为低功耗而开发，电池寿命可达数年。GPS定位技术是一种以基于卫星的无线电导航定位技术，其具有如下特点：(1)全球全天候定位：GPS卫星数目较多且分布均匀，可保证地球上任何地方任何时间至少可以同时观测到4颗GPS卫星，确保实现全球全天候连续的导航定位服务。(2)定位精度高：GPS相对定位精度在50km以内可达10m～6m，100km～500km范围可达10m～7m，1000km可达10m～9m。在300m～1500m的工程精密定位中，1小时以上观测时解其平面位置误差小于1mm，与ME-5000电磁波测距仪测定的边长比较，其边长较差最大为0.5mm，校差中误差为0.3mm。(3)观测时间短：随着GPS系统的不断完善，软件的不断更新，20km以内相对静态定位，仅需15～20分钟。快速静态相对定位测量时，当每个流动站与基准站相距在15km以内时，流动站观测时间只需1～2分钟。采取实时动态定位模式时，每站观测仅需几秒钟。目前，定位追踪器大多采用蓝牙追踪，但蓝牙传输距离仅为10m～100m，传输距离太短，难以进行有效追踪定位。而目前基于GSM通信传输的定位跟踪器，其存在GSM传输功耗高、无法做到点对点实时控制的问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术提供了一种传输距离远、功耗低的基于LoRa传输的定位追踪系统。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种基于LoRa传输的定位追踪系统，包括定位产品和显示产品，其中：定位产品包括微控制单元和基于LoRa的无线定位模块，微控制单元和基于LoRa的无线定位模块相连；显示产品包括移动终端或GPRS产品、以及设于移动终端或GPRS产品上的LoRaRF模块，LoRaRF模块连接移动终端或GPRS产品；基于LoRa的无线定位模块和LoRaRF模块通过无线通讯方式交互信息。进一步的，微控制单元采用STM32L051xE芯片。进一步的，基于LoRa的无线定位模块采用SX1301芯片。进一步的，LoRaRF模块采用SX1278芯片。进一步的，微控制单元还连接报警模块。本技术利用Lora的远传输距离来提升点对点定位追踪的传输距离，通过LoRa的低功耗来确保定位追踪器的长时间使用。和现有技术相比，本技术具有如下优点和有益效果：和传统的基于蓝牙和GSM的定位跟踪器相比，本技术可提高定位距离和定位精度，降低使用功耗，增加稳定性。附图说明图1为本技术系统的结构示意图。具体实施方式本文所涉及的术语缩略语的全称及对应中文见表1。表1术语缩略语的全称及对应中文缩略语全称中文BTBluetooth蓝牙GPRSGeneralPacketRadioService通用分组无线服务GPSGlobalPositioningSystem全球定位系统GSMGlobalStandardforMobileCommunications全球移动通信系统LoRaLongRange——MCUMicroControllerUnit微控制单元RFRadioFrequency射频SPISerialPeripheralInterface串行外设接口本技术系统由两部分独立运作的定位产品和显示产品构成。定位产品包括微控制单元和基于LoRa的无线定位模块，微控制单元和基于LoRa的无线定位模块相连，基于LoRa的无线定位模块用来进行定位和无线传输。显示产品包括移动终端或GPRS产品、以及设于移动终端或GPRS产品上的LoRaRF模块，LoRaRF模块连接移动终端或GPRS产品。LoRaRF模块用来接收基于LoRa的无线定位模块发送的定位信息，并将定位信息显示于移动终端或GPRS产品的显示模块上。作为优选方案，定位产品中还设有与微控制单元相连的报警模块。当定位产品所处环境遮挡物多、难以被快速有效的寻找到时，控制报警模块响起，则可根据声音判断定位产品的大概位置，进而可快速有效地寻找到定位产品。本具体实施中，微控制单元MCU采用STM32L051xE芯片，该芯片为采用高性能RISC内核的高性能超低功耗32位MCU，工作频率为32MHz(33.3DMIPS)，其集成了USB连接电源、存储器保护单元MPU、高速嵌入存储器以及连接到两个APB总线的增强I/O和外设。基于LoRa的无线定位模块采用SX1301芯片，SX1301芯片同时具有定位和无线传输功能。LoRaRF模块采用SX1278芯片，SX1278芯片使用前向纠错和扩频技术，可提升数据无线传输的距离和灵敏度。SX1301芯片与STM32L051xE芯片的SPI接口连接，SX1278芯片与移动终端或GPRS产品的SPI接口连接。SX1301芯片将获取的定位信息通过无线通信方式传输给SX1278芯片，SX1278芯片将接收的数据传输给移动终端或GPRS产品，并在移动终端或GPRS产品的显示模块上显示。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于LoRa传输的定位追踪系统，其特征是：包括定位产品和显示产品，其中：定位产品包括微控制单元和基于LoRa的无线定位模块，微控制单元和基于LoRa的无线定位模块相连；显示产品包括移动终端或GPRS产品、以及设于移动终端或GPRS产品上的LoRa RF模块，LoRa RF模块连接移动终端或GPRS产品；基于LoRa的无线定位模块和LoRa RF模块通过无线通讯方式交互信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于LoRa传输的定位追踪系统，其特征是：包括定位产品和显示产品，其中：定位产品包括微控制单元和基于LoRa的无线定位模块，微控制单元和基于LoRa的无线定位模块相连；显示产品包括移动终端或GPRS产品、以及设于移动终端或GPRS产品上的LoRaRF模块，LoRaRF模块连接移动终端或GPRS产品；基于LoRa的无线定位模块和LoRaRF模块通过无线通讯方式交互信息。2.如权利要求1所述的基...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜大才，周卫明，鲁江浩，
申请(专利权)人：国动物联网技术上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31