一种网关电路制造技术

本发明专利技术揭示了一种网关电路，包括：电源模块，用于给网关电路各功能模块供电；单片机，用于控制网关电路各功能模块，以及网络数据处理；以太网模块，用于实现与服务器的数据交互；LORA发射模块，用于发送射频信号；LORA接收模块，用于接收射频信号。与现有技术相比，本发明专利技术在满足网关性能的前提下，将网关电路的控制模块从高规格的芯片，替换成单片机，极大地降低了网关的生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种网关电路
本专利技术涉及到网关领域，特别是涉及到一种网关电路。
技术介绍
LORA通信技术是一种超远距离无线通信技术，具有低功耗、传输距离远等优点。随着5G的出现，物联网技术得到了广泛的普及，万物互联逐渐走进人们的生活。网关是一种网间连接器，是网络节点设备与网络服务器之间的通信桥梁，现有的LORA网关将路由器专用方案、MCU（MicrocontrollerUnit，微控制单元）和LORAWAN（WideAreaNetwork，广域网）方案相结合，该方案需使用价格高昂的路由器芯片，部分芯片价格甚至高达一百多美金，成本高昂，造成了严重的软件和硬件资源浪费。因此，在满足性能的前提下，如何降低现有网关的生产成本，显得十分重要。
技术实现思路
本专利技术的主要目的为提供一种网关电路，旨在实现降低现有网关的生产成本的技术问题。本专利技术提出一种网关电路，包括：电源模块，用于给网关电路各功能模块供电；单片机，用于控制网关电路各功能模块，以及网络数据处理；以太网模块，用于实现与服务器的数据交互；LORA发射模块，用于发送射频信号；LORA接收模块，用于接收射频信号。优选的，单片机的型号包括STM32F107RCT6。优选的，以太网模块包括以太网控制模块、网络变压器和接口模块；LORA接收模块的信号输出端与单片机的第一信号输入端连接；单片机的第一信号输出端与以太网控制模块的第一信号输入端连接；以太网控制模块的第一信号输出端与网络变压器的第一信号输入端连接；网络变压器的第一信号输出端与接口模块的信号输入端连接。优选的，接口模块的信号输出端与网络变压器的第二信号输入端连接；网络变压器的第二信号输出端与以太网控制模块的第二信号输入端连接；以太网控制模块的第二信号输出端与单片机的第二信号输入端连接；单片机的第二信号输出端与LORA发射模块的信号端输入连接。优选的，电源模块包括变压模块、第一线性稳压管和第二线性稳压管；变压模块分别与第一线性稳压管和第二线性稳压管连接，其中，变压模块用于将输入电压从12V降成5V；第一线性稳压管将5V电压降至3.3V，以给LORA发射模块供电；第二线性稳压管将5V电压降至3.3V，以给电路中除LORA发射模块外的功能模块供电。优选的，变压模块的型号包括SY8120B1ABC，第一线性稳压管和第二线性稳压管的型号包括ME6210A33PG。优选的，网关电路还包括第一滤波模块和第二滤波模块；第一滤波模块一端与电源模块的第一供电输出端连接，另一端与单片机的供电输入端连接；第二滤波模块一端与电源模块的的第二供电输出端连接，另一端与以太网控制模块的供电输入端连接。优选的，网关电路包括：第一时钟模块，用于给单片机提供频率为25MHz的时钟信号；第二时钟模块，用于给以太网控制模块提供频率为50MHz的时钟信号；第三时钟模块，用于给LORA发射模块提供频率为32MHz的时钟信号；第四时钟模块，用于给LORA接收模块提供频率为32MHz的时钟信号。优选的，网关电路还包括指示灯模块；电源模块的第三供电输出端与指示灯模块的供电输入端连接；单片机的第三信号输出端与指示灯模块的信号输入端连接。优选的，LORA发射模块以471MHz的频率发送射频信号，LORA接收模块以434MHz的频率接收射频信号。本专利技术的有益效果在于：在满足性能的前提下，将网关电路的控制模块从高规格的芯片，替换成单片机，极大地降低了网关的生产成本。具体的，通过单片机（运行FreeRTOS系统）、端口物理层和双LORA（收、发分离）的方案，此网关电路方案的芯片采用LQFP、QFN封装，大大降低软、硬件开发难度。在软件方面也实现了拨号、服务器地址修改等简单功能，从而简化了路由器的功能，也能实现LORAWAN的功能，使其成为专职专用的产品，大大降低了产品的功耗，也同时提高了产品的稳定性。附图说明图1为本专利技术一种网关电路的第一实施例的第一局部结构示意图；图2为本专利技术一种网关电路的第一实施例的第二局部结构示意图；图3为图1中的网关电路的电源模块的结构示意图；图4为图1中的网关电路的单片机的结构示意图；图5为图1中的网关电路的以太网模块的结构示意图；图6为图2中的LORA发射模块的结构示意图；图7为图2中的LORA接收模块的结构示意图；图8为图1中的指示灯模块。标号说明：1、电源模块；11、变压模块；12、第一线性稳压管；13、第二线性稳压管；2、单片机；21、第一滤波模块；22、第一时钟模块；3、以太网模块；31、以太网控制模块；32、网络变压器；33、接口模块；34、第二滤波模块；4、LORA发射模块；41、第三时钟模块；5、LORA接收模块；51、第四时钟模块；6、指示灯模块。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参照图1至图8，本专利技术提供一种网关电路，包括：电源模块1，用于给网关电路各功能模块供电；单片机2，用于控制网关电路各功能模块，以及网络数据处理；以太网模块3，用于实现与服务器的数据交互；LORA发射模块4，用于发送射频信号；LORA接收模块5，用于接收射频信号。在本专利技术实施例中，图1和图2构成一个完整的网关电路图，网关电路包括电源模块1、单片机2、以太网模块3、LORA发射模块4和LORA接收模块5。电源模块1用于将外部输入的12V直流电压降压到5V，再通过线性稳压管，分别给LORA发射模块4和其它功能模块供电。单片机2主要实现底层驱动和网络数据处理。单片机2通过SPI1（SerialPeripheralInterface，串行外设接口）通信接口与LORA接收模块5进行初始化配置和数据处理；通过SPI3通信接口与LORA发射模块5进行初始化配置和数据处理；通过RMII接口驱动以太网物理层芯片，从而实现网关连接网络的功能。以太网模块3的控制芯片型号包括DP83848x，实现与服务器进行数据交互。LORA发射模块4，网关收到服务器数据后，通过匹配电路和天线将射频信号以预设频率发送出去。LORA接收模块5，在天线接收到射频信号时，通过接收电路过滤出相对应的射频信号发送到射频芯片进行处理，单片机2通过SPI1将射频数据取出进行处理。通过上述功能模块配合，通过LORA射频技术，可以实现远程管理门锁设备。用户可以实现远程开门、远程发密码/取消密码、开门日志实时上传、设置门锁状态(长关/长开/正常)等实用性功能。综上，在满足性能的前提下，将网关电路的控制模块从高规格的芯片，替换成单片机，极大地降低了网本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种网关电路，其特征在于，包括：/n电源模块，用于给所述网关电路各功能模块供电；/n单片机，用于控制所述网关电路各功能模块，以及网络数据处理；/n以太网模块，用于实现与服务器的数据交互；/nLORA发射模块，用于发送射频信号；/nLORA接收模块，用于接收射频信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种网关电路，其特征在于，包括：
电源模块，用于给所述网关电路各功能模块供电；
单片机，用于控制所述网关电路各功能模块，以及网络数据处理；
以太网模块，用于实现与服务器的数据交互；
LORA发射模块，用于发送射频信号；
LORA接收模块，用于接收射频信号。


2.根据权利要求1所述的网关电路，其特征在于，包括：所述单片机的型号包括STM32F107RCT6。


3.根据权利要求2所述的网关电路，其特征在于，所述以太网模块包括以太网控制模块、网络变压器和接口模块；
所述LORA接收模块的信号输出端与所述单片机的第一信号输入端连接；
所述单片机的第一信号输出端与所述以太网控制模块的第一信号输入端连接；
所述以太网控制模块的第一信号输出端与所述网络变压器的第一信号输入端连接；
所述网络变压器的第一信号输出端与所述接口模块的信号输入端连接。


4.根据权利要求3所述的网关电路，其特征在于，所述接口模块的信号输出端与所述网络变压器的第二信号输入端连接；
所述网络变压器的第二信号输出端与所述以太网控制模块的第二信号输入端连接；
所述以太网控制模块的第二信号输出端与所述单片机的第二信号输入端连接；
所述单片机的第二信号输出端与所述LORA发射模块的信号端输入连接。


5.根据权利要求1至4任意一项所述的网关电路，其特征在于，所述电源模块包括变压模块、第一线性稳压管和第二线性稳压管；
所述变压模块分别与所述第一线性稳压管和所述第二线性稳压管连接，其中，所述变压模块用于将输入电压从12V降成5V；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐传清，
申请(专利权)人：安安深圳智能电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44