一种基于GSM通信芯片的LORA全双工基站制造技术

本发明专利技术公开一种基于GSM通信芯片的LORA全双工基站包括主控板包括GSM通信芯片；lora芯片，所述lora芯片包括第一lora芯片和第二lora芯片；所述第一lora芯片和第二lora芯片均通过标准SPI接口与所述GSM通信芯片建立数据通信连接；天线；滤波器；电源管理模块，用于将12V电压转换为3.3V或5V，以给所述基站提供电源；储存卡，用于保存设备配置参数和运行日志，以及接收到的终端数据；调试串口，用于跟踪监测基站运行状态，排查故障和异常。本发明专利技术的基站安装方便，采用LoRa传输技术，功耗低，传输数据安全稳定；成本低，且基站接受终端数据和下行数据互不影响。

【技术实现步骤摘要】
一种基于GSM通信芯片的LORA全双工基站
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种基于GSM通信芯片的LORA全双工基站。
技术介绍
LoRa是由升特公司(Semech)发布的一种专用于无线电调制解调的技术，具有低功耗、低成本、低速率、远距离传输等特性，目前LoRa技术在物联网领域应用的越来越广泛，替代以前高功耗的其他无线类产品的趋势越来越明显。LoRa无线技术，借助于安全性和稳定性都高的LoRaWAN协议，将LoRa终端类产品组成小型网络，由lora基站集中采集终端数据加密打包后，通过可靠的传输层协议(TCP/IP)将数据传输至后台服务器。目前市场上已有较成熟的lora基站，大部分都存在以下缺陷：1.成本高，对于lora终端产品分布较少或地下车库等区域部署略显浪费。2.产品尺寸大，给安装带来不便。3.终端上行数据或lora基站下行数据丢失概率高，即lora基站正在接受终端数据或下行数据时，是不能同时下行数据或接受终端数据的，从而导致数据丢失。
技术实现思路
为了解决上述相关领域中的不足，本专利技术提供一种基于GSM通信芯片的LORA全双工基站，借助GSM通信芯片和两组lora射频芯片(SX1278)的完美结合，以实现lora基站的全双工通信。本专利技术的一种基于GSM通信芯片的LORA全双工基站是通过以下技术方案实现的：一种基于GSM通信芯片的LORA全双工基站，所述基站包括GSM通信芯片，用于实现所述基站的运营商基站小区定位；lora芯片，所述lora芯片包括第一lora芯片和第二lora芯片；所述第一lora芯片负责基站的下行数据，所述下行数据包括从服务器到基站的操作指令或者基站要下行给终端模块的数据；所述第二lora芯片负责基站接受终端数据；所述第一lora芯片和第二lora芯片均通过标准SPI接口与所述GSM通信芯片建立数据通信连接；天线，用于提高所述基站通信的覆盖范围；滤波器，用于所述第一lora芯片、第二lora芯片与所述天线的连接，有效隔离第一lora芯片的接收和第二lora芯片的发送；电源管理模块，用于将12V电压转换为3.3V或5V，以给所述基站提供电源；储存卡，用于保存设备配置参数和运行日志，以及接收到的终端数据；所述储存卡通过SPI口与所述GSM通信芯片连接；调试串口，用于跟踪监测基站运行状态，排查故障和异常；进一步地，所述第一lora芯片设定信道范围为500MHz～510MHz；能在500MHz～510MHz区间内配置，每个频点间隔200KHz，能配置相同信道；所述第二lora芯片设定信道范围为470MHz～480MHz；能在470MHz～480MHz区间内配置，每个频点间隔200KHz，能配置相同信道。进一步地，所述第一lora芯片的默认配置频点为500.1MHz、500.3MHz、500.5MHz、500.7MHz、500.9MHz、501.1MHz、501.3MHz、501.5MHz共8个；所述第二lora芯片的默认配置频点为470.1MHz、470.3MHz、470.5MHz、470.7MHz、470.9MHz、471.1MHz、471.3MHz、471.5MHz共8个。进一步地，所述基站到服务器数据传输，在GSM底层驱动程序基础上运行MQTT协议，通过调用GSM内部的MQTT函数接口，达到数据到服务器的收发功能。进一步地，所述基站还包括显示屏，所述显示屏通过通信串口与所述GSM通信芯片连接，所述显示屏用于显示基站的配置页面和数据展示。进一步地，所述基站还包括以太网口，所述太网口用于连接路由器，在基站内部配置基站IP地址等信息，数据通过以太网将数据传输到用户服务器所在的设备地址和端口。进一步地，所述基站还包括可充电锂电池，用于基站外部供电断开后基站紧急供电使用。进一步地，所述储存卡还保存有从服务器同步终端设备ID和秘钥，所述基站接收到终端的入网请求后，检测终端设备号是否存在于内部数据库，如果没有则过滤掉，如果有则向终端回复入网许可数据帧。进一步地，所述第一lora芯片和第二lora芯片均为SX1268射频芯片。进一步地，所述基站采用12VPOE供电方式进行供电。本专利技术相比于现有技术而言，具备以下有益效果：1)安装方便，设备均可以安装在有GSM信号的地方，无需额外建设基站塔或其他辅助设备；2)采用LoRa传输技术，功耗低，传输数据安全稳定；3)成本低，对于地下室或者LoRa终端分布较少等区域，非常适宜；4)基站接受终端数据和下行数据互不影响，从而减小终端上行数据或lora基站下行数据丢失概率。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。图1为本专利技术基站与服务器和终端的连接示意图；图2为本专利技术基站的结构示意图；图3为本专利技术基站的连接关系示意图；图4为本专利技术基站GSM通信芯片的结构示意图；图5为本专利技术基站数据传输的示意图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。本专利技术中未详细说明的结构或工作原理属于现有技术和本领域的公知常识，本
的技术人员应当知晓。一种基于GSM通信芯片的LORA全双工基站，所述基站包括GSM通信芯片，利用GSM通信芯片驻网的运营商基站编号和附近运营商基站编号，实现所述基站的运营商基站小区定位；lora芯片，所述lora芯片包括第一lora芯片和第二lora芯片；所述第一lora芯片负责基站的下行数据，从服务器到基站的操作指令或者基站要下行给终端模块的数据都通过第一lora芯片实现；所述第二lora芯片负责基站接受终端数据；所述第一lora芯片和第二lora芯片均通过标准SPI接口与所述GSM通信芯片建立数据通信连接；天线，用于提高所述基站通信的覆盖范围；滤波器，用于所述第一lora芯片、第二lora芯片与所述天线的连接；第一lora芯片连接滤波器工作范围500MHz～510MHz，第二lora芯片连接滤波器工作范围470MHz～480MHz，采用滤波器可以有效降低环境对基站信号的干扰，有效隔离第一lora芯片的接收和第二lora芯片的发送，避免自发自收的情况出现，提高数据传输的稳定性；电源管理模块，用于将12V电压转换为3.3V或5V，以给所述基站提供电源；储存卡，用于保存设备配置参数和运行日志，以及接收到的终端数据；所述储存卡通过SPI口与所述GSM通信芯片连接；基站从服务器同步过来的终端设备号和秘钥会作为备份存储在存储卡上，当内部数据库异常时调用存储卡上的备份数据恢复数据库；所述基站接收到终端的入网请求后，检测终端设备号是否存在于内部数据库，如果没有则过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于GSM通信芯片的LORA全双工基站，其特征在于，所述基站包括/nGSM通信芯片，用于实现所述基站的运营商基站小区定位；/nlora芯片，所述lora芯片包括第一lora芯片和第二lora芯片；所述第一lora芯片负责基站的下行数据，所述下行数据包括从服务器到基站的操作指令或者基站要下行给终端模块的数据；所述第二lora芯片负责基站接受终端数据；所述第一lora芯片和第二lora芯片均通过标准SPI接口与所述GSM通信芯片建立数据通信连接；/n天线，用于提高所述基站通信的覆盖范围；/n滤波器，用于所述第一lora芯片、第二lora芯片与所述天线的连接，有效隔离第一lora芯片的接收和第二lora芯片的发送；/n电源管理模块，用于将12V电压转换为3.3V或5V，以给所述基站提供电源；/n储存卡，用于保存设备配置参数和运行日志，以及接收到的终端数据；所述储存卡通过SPI口与所述GSM通信芯片连接；/n调试串口，用于跟踪监测基站运行状态，排查故障和异常。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于GSM通信芯片的LORA全双工基站，其特征在于，所述基站包括
GSM通信芯片，用于实现所述基站的运营商基站小区定位；
lora芯片，所述lora芯片包括第一lora芯片和第二lora芯片；所述第一lora芯片负责基站的下行数据，所述下行数据包括从服务器到基站的操作指令或者基站要下行给终端模块的数据；所述第二lora芯片负责基站接受终端数据；所述第一lora芯片和第二lora芯片均通过标准SPI接口与所述GSM通信芯片建立数据通信连接；
天线，用于提高所述基站通信的覆盖范围；
滤波器，用于所述第一lora芯片、第二lora芯片与所述天线的连接，有效隔离第一lora芯片的接收和第二lora芯片的发送；
电源管理模块，用于将12V电压转换为3.3V或5V，以给所述基站提供电源；
储存卡，用于保存设备配置参数和运行日志，以及接收到的终端数据；所述储存卡通过SPI口与所述GSM通信芯片连接；
调试串口，用于跟踪监测基站运行状态，排查故障和异常。


2.如权利要求1所述的一种基于GSM通信芯片的LORA全双工基站，其特征在于，所述第一lora芯片设定信道范围为500MHz～510MHz；能在500MHz～510MHz区间内配置，每个频点间隔200KHz，能配置相同信道；
所述第二lora芯片设定信道范围为470MHz～480MHz；能在470MHz～480MHz区间内配置，每个频点间隔200KHz，能配置相同信道。


3.如权利要求2所述的一种基于GSM通信芯片的LORA全双工基站，其特征在于，所述第一lora芯片的默认配置频点为500.1MHz、500.3MHz、500.5MHz、500.7MHz、500.9MHz、501.1MHz、501.3MHz、501.5MHz共8个；
所述第二lora芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：张高明，陈博，
申请(专利权)人：国动物联网有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31