禽畜放养环境下的数据采集与定位IOT锚点装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种禽畜放养环境下的数据采集与定位IOT锚点装置。包括PCB电路板及设置于该PCB电路板上的用于为整个装置供电的电源模块、FSK通信接收模块、LoRa通信发送模块，所述FSK通信接收模块、LoRa通信发送模块分别内置第一MCU芯片、第二MCU芯片；所述PCB电路板上还设置有分别与所述FSK通信接收模块、LoRa通信发送模块连接的868MHz PCB天线、780MHz PCB天线，且所述868MHz PCB天线与780MHz PCB天线在PCB电路板上成90度正交分布。本实用新型专利技术装置具有高接收灵敏度、较大的覆盖能力，其该装置无需棒状天线，体积小巧，便于部署。

Data acquisition and location IOT anchor point device in livestock stocking environment

The utility model relates to a IOT anchor point device for data acquisition and positioning in a livestock stocking environment. Including the PCB circuit board and arranged on the PCB circuit board for power module, power supply device of the FSK communication receiving module, LoRa communication transmission module, the FSK communication receiving module, LoRa communication module sends the first MCU chip, second were built in MCU chip; the PCB circuit board is arranged respectively the FSK communication receiving module, LoRa communication module is connected with the 868MHz PCB transmitting antenna, 780MHz antenna PCB, and the 868MHz PCB 780MHz antenna and PCB antenna in the PCB circuit board into 90 orthogonal degree distribution. The device of the utility model has the advantages of high receiving sensitivity and large covering capacity, and the device does not need rod shaped antennas, and is compact in size and convenient for deployment.

【技术实现步骤摘要】
禽畜放养环境下的数据采集与定位IOT锚点装置
本技术涉及一种禽畜放养环境下的数据采集与定位IOT锚点装置，具体为应用于放养环境下的禽畜运动量数据汇集及定位物联网锚点装置。
技术介绍
IOT锚点是物联网数据采集及定位系统的一个重要环节，在物联网数据采集及定位系统中，待采集目标佩戴或嵌入智慧IOT标签，IOT标签将数据定时汇集到IOT锚点，IOT锚点进一步获取IOT标签的本次接收信号强度RSSI值，并经过一定的数据融合和压缩算法之后，通过双模射频同时将数据上送至一个蜂窝IOT网络的网关，IOT网关则将数据汇集到云平台或服务器。IOT锚点在物联网数据采集及定位系统中起着承上启下的作用，其通信容量、稳定性及无线性能将影响该物联网数据采集与定位系统的应用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种禽畜放养环境下的数据采集与定位IOT锚点装置，该装置具有高接收灵敏度、较大的覆盖能力，其该装置无需棒状天线，体积小巧，便于部署。为实现上述目的，本技术的技术方案是：一种禽畜放养环境下的数据采集与定位IOT锚点装置，包括PCB电路板及设置于该PCB电路板上的用于为整个装置供电的电源模块、FSK通信接收模块、LoRa通信发送模块，所述FSK通信接收模块、LoRa通信发送模块分别内置第一MCU芯片、第二MCU芯片；所述PCB电路板上还设置有分别与所述FSK通信接收模块、LoRa通信发送模块连接的868MHzPCB天线、780MHzPCB天线，且所述868MHzPCB天线与780MHzPCB天线在PCB电路板上成90度正交分布。在本技术一实施例中，所述PCB电路板上，电源模块的设置位置远离所述FSK通信接收模块、LoRa通信发送模块。在本技术一实施例中，所述PCB电路板上，868MHzPCB天线与780MHzPCB天线部分不覆铜接地，其余部分大面积覆铜接地。在本技术一实施例中，水平放置PCB电路板，则所述780MHzPCB天线位于PCB电路板的正前侧，所述868MHzPCB天线位于PCB电路板的正右侧。在本技术一实施例中，所述FSK通信接收模块与868MHzPCB天线之间还连接有一868MHz滤波器。在本技术一实施例中，所述电源模块包括第一至第三电源电路；所述第一电源电路用于实现电源的接入及整流保护作用；所述第二电源电路用于实现对第一电源电路输入电源的滤波及电源电压的降压作用；所述第三电源电路用于实现对第二电源电路输入电源的进一步滤波及电压的隔离作用。在本技术一实施例中，所述第一电源电路包括电源输入接口、跨接在电源输入接口的防雷管、PTC可恢复保险、TVS二极管、第一至第四二极管，所述PTC可恢复保险、TVS二极管组成过压过流保护电路，所述第一至第四二极管组成整流桥电路，外接电源经电源输入接口、防雷管、过压过流保护电路、整流桥电路输出至第二电源电路。在本技术一实施例中，所述第二电源电路包括用于对第一电源电路输入电源进行滤波的大电容、对经大电容滤波的电源进行降压的XL1509芯片、以及对XL1509芯片输出电源进行进一步滤波的CLC滤波电路，经CLC滤波电路滤波的电源输出至第三电源电路。相较于现有技术，本技术具有以下有益效果：（1）与短距离物联网通信技术（WiFi，Bluetooth，ZigBee）相比，使用FSK通信采集节点数据，具有信号衰减性能好，距离远等特点；（2）该装置的接收灵敏度可达-115dbm；（3）使用窄带物联网LoRa调制解调技术，使得锚点可远距离与网关保持通信，最远可达5km与网关保持连接，绕射及绕障碍能力远大于当前的物联网短距离通信技术，提升了覆盖能力，节约了网络部署成本，适合与野外及树林应用环境；（4）成本约为当前物联网接入点的1/3；（5）使用双频（780与868）模式工作，使得IOT锚点的可接入节点数（系统容量）、上行吞吐量得到极大的提升；（6）无需棒状天线，体积小巧，部署便利。附图说明图1是本技术禽畜放养环境下的数据采集与定位IOT锚点装置的PCB电路板板载天线总体布局图。图2是本技术一实施例的PCB电路板形状及元器件分布布局框图。图3是本技术硬件系统框图。图4是本技术第一电源电路原理图。图5是本技术第二电源电路原理图。图6是本技术第三电源电路原理图。具体实施方式下面结合附图1-6，对本技术的技术方案进行具体说明。如图1-6所示，本技术的一种禽畜放养环境下的数据采集与定位IOT锚点装置，包括PCB电路板及设置于该PCB电路板上的用于为整个装置供电的电源模块、FSK通信接收模块、LoRa通信发送模块，所述FSK通信接收模块、LoRa通信发送模块分别内置第一MCU芯片、第二MCU芯片（所述第一MCU芯片、第二MCU芯片均可采用STM32L051C8T6等芯片）；所述PCB电路板上还设置有分别与所述FSK通信接收模块、LoRa通信发送模块连接的868MHzPCB天线、780MHzPCB天线，且所述868MHzPCB天线与780MHzPCB天线在PCB电路板上成90度正交分布。所述PCB电路板上，电源模块的设置位置远离所述FSK通信接收模块、LoRa通信发送模块。所述PCB电路板上，868MHzPCB天线与780MHzPCB天线部分不覆铜接地，其余部分大面积覆铜接地。水平放置PCB电路板，则所述780MHzPCB天线位于PCB电路板的正前侧，所述868MHzPCB天线位于PCB电路板的正右侧。所述FSK通信接收模块与868MHzPCB天线之间还连接有一868MHz滤波器。所述电源模块包括第一至第三电源电路；所述第一电源电路用于实现电源的接入及整流保护作用；所述第二电源电路用于实现对第一电源电路输入电源的滤波及电源电压的降压作用；所述第三电源电路用于实现对第二电源电路输入电源的进一步滤波及电压的隔离作用。所述第一电源电路包括电源输入接口、跨接在电源输入接口的防雷管、PTC可恢复保险、TVS二极管、第一至第四二极管，所述PTC可恢复保险、TVS二极管组成过压过流保护电路，所述第一至第四二极管组成整流桥电路，外接电源经电源输入接口、防雷管、过压过流保护电路、整流桥电路输出至第二电源电路。所述第二电源电路包括用于对第一电源电路输入电源进行滤波的大电容、对经大电容滤波的电源进行降压的XL1509芯片、以及对XL1509芯片输出电源进行进一步滤波的CLC滤波电路，经CLC滤波电路滤波的电源输出至第三电源电路。实施例一：如图3所示，本技术所示硬件系统主要分为3个组成部分：电源模块部分、LoRa通信发送模组部分、FSK通信接收模组部分。电源系统允许5V-30VDC宽电压范围进行系统供电，并具有防反接（反接也可正常工作）、防雷、防浪涌、防电源冲击的优点；LoRa通信发送模组实现串口接收数据并通过LoRa通信方式以及LoRa扩频通信调制方式将数据发送至LoRa网关，该发送模组工作在780MHz频点；FSK通信接收模组实现通过FSK调制方式，具有抗干扰能力强，通信距离远等优点，接收禽畜穿戴设备（节点）的运动数据及其RSSI信号强度，具有并发量大、通信距离远的优点。如图4-6所示，为本技术采用的电源模块部分的第一至第三电源电路原理图。如图4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种禽畜放养环境下的数据采集与定位IOT锚点装置，其特征在于：包括PCB电路板及设置于该PCB电路板上的用于为整个装置供电的电源模块、FSK通信接收模块、LoRa通信发送模块，所述FSK通信接收模块、LoRa通信发送模块分别内置第一MCU芯片、第二MCU芯片；所述PCB电路板上还设置有分别与所述FSK通信接收模块、LoRa通信发送模块连接的868MHz PCB天线、780MHz PCB天线，且所述868MHz PCB天线与780MHz PCB天线在PCB电路板上成90度正交分布。

【技术特征摘要】
1.一种禽畜放养环境下的数据采集与定位IOT锚点装置，其特征在于：包括PCB电路板及设置于该PCB电路板上的用于为整个装置供电的电源模块、FSK通信接收模块、LoRa通信发送模块，所述FSK通信接收模块、LoRa通信发送模块分别内置第一MCU芯片、第二MCU芯片；所述PCB电路板上还设置有分别与所述FSK通信接收模块、LoRa通信发送模块连接的868MHzPCB天线、780MHzPCB天线，且所述868MHzPCB天线与780MHzPCB天线在PCB电路板上成90度正交分布。2.根据权利要求1所述的禽畜放养环境下的数据采集与定位IOT锚点装置，其特征在于：所述PCB电路板上，电源模块的设置位置远离所述FSK通信接收模块、LoRa通信发送模块。3.根据权利要求1所述的禽畜放养环境下的数据采集与定位IOT锚点装置，其特征在于：所述PCB电路板上，868MHzPCB天线与780MHzPCB天线部分不覆铜接地，其余部分大面积覆铜接地。4.根据权利要求1所述的禽畜放养环境下的数据采集与定位IOT锚点装置，其特征在于：水平放置PCB电路板，则所述780MHzPCB天线位于PCB电路板的正前侧，所述868MHzPCB天线位于PCB电路板的正右侧。5.根据权利要求1所述的禽畜放养环境下的数据采集与定...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗海波，肖良辉，
申请(专利权)人：福建汇博物联科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35