一种基于LoRa技术的无人船遥控器制造技术

本发明专利技术提供了一种基于LoRa技术的无人船遥控器，包括LoRa模块、微控制模块一、微控制模块二和射频天线；所述微控制模块二与微控制模块一交互式连接，通过Uart串行总线实现数据通信；所述微控制模块一与LoRa模块交互式连接，实现对LoRa模块工作模式的控制和数据的接收；所述LoRa模块通过声波放大电路与射频天线通信连接；所述声波放大电路包括声表面波SAW和低噪声放大器LNA。本发明专利技术的基于LoRa技术的无人船遥控器，在水域中的通讯距离可以达到2.5km，远高于现有技术的无人船遥控器采用2.4G频段的远程通讯时的水域传输距离，成本低，便于操作，且功耗低。

【技术实现步骤摘要】
一种基于LoRa技术的无人船遥控器
本专利技术涉及无人船遥控领域，具体为一种基于LoRa技术的无人船遥控器。
技术介绍
当前无人船遥控器设计一般使用在2.4G频段的远程通讯，其在水域传输距离约为1km，现实传输距离会达到1.5km左右，无人船在距离大于1.5km的水域便无法遥控操作了。随着技术的发展，提出了一种LoRa技术，LaRa是"LongRang"的意思，是一种低功耗长距离无线通信技术，主要面向物联网（IoT）或M2M等应用，是低功耗广域网（LPWAN）一种重要的无线技术，LoRa技术有如下优势：1.长距离：在密集的城市环境和市内，LoRa基站或网关具有较强的穿透能力，在空旷郊区连接传感器距离可以达到15-30KM，在水域可以达到2.5KM，甚至更远；2.低成本：LoRa前期的基础建设和运营成本低，终端节点传感器的成本也低；3.标准化：LoRaWAN保证了应用之间的互操作性，物联网方案提供商和电信运营商可以加速采用和部署；4.低功耗：LoRaWAN协议专门为低功耗而开发，电池寿命可达多年。而目前基于LoRa技术的无人船遥控器还未见报道。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种基于LoRa技术的无人船遥控器，可以使得无人船在水域2.5km时，岸上操作人员在可视范围内对其进行控制。本专利技术采用的技术方案为：一种基于LoRa技术的无人船遥控器，包括LoRa模块、微控制模块一、微控制模块二和射频天线；所述微控制模块二与微控制模块一交互式连接，通过Uart串行总线实现数据通信；所述微控制模块一与LoRa模块交互式连接，实现对LoRa模块工作模式的控制和数据的接收；所述LoRa模块通过声波放大电路与射频天线通信连接；所述声波放大电路包括声表面波SAW和低噪声放大器LNA，声表面波SAW与射频天线连接，接受LoRa模块的启动信号开启，信号通过低噪声放大器LNA再传送至LoRa模块。优选地，所述LoRa模块的信号输入/输出接口通过DIO接口一到DIO接口四和微控制模块一连接。优选地，所述LoRa模块的SPI接口通过SCK引脚、MOSI引脚、MISO引脚和NSS引脚和微控制模块一连接。优选地，所述微控制模块一采用STM32F103CBT6单片机，所述LoRa模块采用SX1278无线芯片。优选地，所述模块间的通讯采用标准化的LoRaWAN协议栈。本专利技术的有益效果为：1.本专利技术采用长距离无线通信的LoRa技术，在水域中的通讯距离可以达到2.5km，远高于现有技术的无人船遥控器采用2.4G频段的远程通讯时的水域传输距离；2.本专利技术相对于现有无人船遥控器具有低成本的优点，因为LoRa的基础建设和运营成本低，终端节点传感器的成本也较低；3.本专利技术采用了标准化的LoRaWAN协议，便于操作；且LoRaWAN协议还具有低功耗的优点。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1是本专利技术的结构示意图。图2是本专利技术的各模块的接口示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。根据本专利技术的实施方式，如附图1、2所示，本专利技术提供的一种基于LoRa技术的无人船遥控器，包括SX1278无线LoRa芯片100，LoRa模块100通过DIO1~DIO4信号输入/输出接口和SPI接口的SCK引脚、MOSI引脚、MISO引脚和NSS引脚与MCU200连接；MCU200与HOSTMCU300通过Uart串行总线实现数据交互；SX1278无线LoRa芯片发送启动信号至声表面波SAW502，声表面波SAW502接受射频天线ANT400的信号后通过低噪声放大器LNA501再传送至SX1278无线LoRa芯片100。本专利技术提供的一种基于LoRa技术的无人船遥控器采用LoRaWAN协议通讯。本专利技术的基于LoRa技术的无人船遥控器的采用的MCU为STM32F103CBT6，控制LoRa芯片SX1278，完整实现LoRaWAN™1.0协议栈，使用TCXO，使用LNA和SAW电路，灵敏度达到-148dBm，最大链路预算可达168db，使用9.9mA低RX电流，200nA寄存器保持电流，保持FSK,GFSK,MSK,GMSK,LoRaTMandOOK调制，频率范围为433MHz，输出功率为+20dBm（100mW）。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于LoRa技术的无人船遥控器，其特征在于：包括LoRa模块、微控制模块一、微控制模块二和射频天线；所述微控制模块二与微控制模块一交互式连接，通过Uart串行总线实现数据通信；所述微控制模块一与LoRa模块交互式连接，实现对LoRa模块工作模式的控制和数据的接收；所述LoRa模块通过声波放大电路与射频天线通信连接；所述声波放大电路包括声表面波SAW和低噪声放大器LNA，声表面波SAW与射频天线连接，接受LoRa模块的启动信号开启，信号通过低噪声放大器LNA再传送至LoRa模块。

【技术特征摘要】
1.一种基于LoRa技术的无人船遥控器，其特征在于：包括LoRa模块、微控制模块一、微控制模块二和射频天线；所述微控制模块二与微控制模块一交互式连接，通过Uart串行总线实现数据通信；所述微控制模块一与LoRa模块交互式连接，实现对LoRa模块工作模式的控制和数据的接收；所述LoRa模块通过声波放大电路与射频天线通信连接；所述声波放大电路包括声表面波SAW和低噪声放大器LNA，声表面波SAW与射频天线连接，接受LoRa模块的启动信号开启，信号通过低噪声放大器LNA再传送至LoRa模块。2.根据权利要求1所述的一种基于LoRa技术的无人船遥控器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：林宇红，邓卓明，叶刚，
申请(专利权)人：上海磐剑海洋科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31