一种基于LoRa技术的电力物联网通信模组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于LoRa技术的电力物联网通信模组，涉及通信技术领域；该电力物联网通信模组包括LoRa射频模块、处理模块、LoRa天线接口和通信接口；所述LoRa天线接口的一端连接LoRa射频模块的第一端，另一端作为第一对外接口，用于对接LoRa天线；所述LoRa射频模块的第二端与处理模块的第一端相连，所述处理模块的第二端连接通信接口，所述通信接口作为用于连接各种智能感知传感器的第二对外接口；本实用新型专利技术基于LoRa射频模块实现电力系统下输变电场景中监测传感器的远距离通信，在同等距离的通信中，减低了功耗，有利于延长输变电传感器的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种基于LoRa技术的电力物联网通信模组
本技术属于通信
，更具体地，涉及一种基于LoRa技术的电力物联网通信模组。
技术介绍
电力行业输电线路规模庞大，运行于地域广阔、环境复杂、气候多变的通道走廊中。随着传感器技术与物联网技术的发展，电力行业也趋向于智能化发展，为了保证输电线路安全稳定运行，电力物联网应运而生。电力物联网能够帮助运维人员对线路状态进行监测、对故障进行定位、预防电力事故的发生。使用智能感知设备能够对线路中各种因素进行监测，输电专业如杆塔倾斜、微气象、泄漏电流、导线风偏、导线温度、导线电流等，变电专业如温度、湿度、水浸、烟感、SF6等，为运维与检修人员提供可靠的依据。目前这类传感器多采用RS485、RS232、网线等有线方式或WIFI、蓝牙、ZIGBEE等无线方式进行通讯。上述的有线或无线通信方案中，应用于电力物联网场景中均存在较大的问题：(1)RS485、RS232、网线等有线方式施工成本高，布线麻烦，接线长时间下易顺，后期维护难；(2)WIFI、蓝牙、ZIGBEE等无线方式通信距离短，信号不稳定。
技术实现思路
针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本技术提供了一种基于LoRa技术的电力物联网通信模组，其目的在于解决怒气按通过RS485、RS232、网线等有线通讯方式存在的施工成本高、布线麻烦等问题，或者使用WIFI、蓝牙、ZIGBEE等无线通讯方式存在的通信距离短的问题。为实现上述目的，按照本技术的一个方面，提供了一种基于LoRa技术的电力物联网通信模组，其包括LoRa射频模块、处理模块、LoRa天线接口和通信接口；所述LoRa天线接口的一端连接LoRa射频模块的第一端，另一端作为第一对外接口，用于对接LoRa天线；所述LoRa射频模块的第二端与处理模块的第一端相连，所述处理模块的第二端连接通信接口，所述通信接口作为用于连接各种智能感知传感器的第二对外接口。优选的，上述电力物联网通信模组还包括状态指示灯，所述状态指示灯与处理模块的第三端相连，用以通过声/光指示通信模组的工作状态和通信状况。优选的，上述电力物联网通信模组，所述通信接口还包括休眠唤醒接口，通过所述休眠唤醒接口控制LoRa射频模块和处理模块的休眠与唤醒。优选的，上述电力物联网通信模组，所述LoRa射频模块采用以SX1280芯片为核心的无线通信组件。优选的，上述电力物联网通信模组，所述通信接口为UART接口，处理模块通过所述UART接口与所述智能感知传感器电性连接。优选的，上述电力物联网通信模组，所述LoRa天线接口为IPEX接口。优选的，上述电力物联网通信模组，所述处理模块可根据通信距离调节LoRa射频模块的信号发射功率。优选的，上述电力物联网通信模组，所述处理模块采用嵌入式单片机。总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：(1)本技术提供的基于LoRa技术的电力物联网通信模组，基于LoRa射频模块实现电力系统下输变电场景中监测传感器的远距离通信，在同等距离的通信中，减低了功耗，有利于延长输变电传感器的使用寿命。(2)本技术提供的电力物联网通信模组将接入节点/汇聚节点与监测传感器节点进行组网，形成了一套高性能、低功耗、远距离的无线感知系统，减少了不必要的组网节点，简化了电力物联网的网络架构；同时减少了网络故障点，减少电力物联网的运维成本，进而降低建设电力物联网的成本。附图说明图1是本技术实施例提供的基于LoRa技术的电力物联网通信模组的结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。图1是本技术所提供的一种基于LoRa技术的电力物联网通信模组的结构示意图，参见图1，该电力物联网通信模组包括LoRa射频模块、处理模块、LoRa天线接口和通信接口；其中，LoRa天线接口的一端连接LoRa射频模块的第一端，另一端作为第一对外接口，用于对接LoRa天线；LoRa射频模块的第二端与处理模块的第一端相连，处理模块的第二端连接通信接口，该通信接口作为用于连接各种智能感知传感器的第二对外接口。本实施例中，智能感知传感器包括各种监测传感器，例如：温度、湿度、水浸、烟感、SF6，以及杆塔倾斜、微气象、泄漏电流、导线风偏、导线温度、导线电流等数据传感器。本方案基于LoRa射频模块实现电力系统下输变电场景中监测传感器的远距离通信，在同等距离的通信中，减低了功耗，有利于延长输变电传感器的使用寿命。本方案提供的无线通信模组将接入节点/汇聚节点(LoRa网关、LoRa集中器等)与监测传感器节点进行组网，形成了一套高性能、低功耗、远距离的无线感知系统，减少了不必要的组网节点，简化了电力物联网的网络架构；同时减少了网络故障点，减少电力物联网的运维成本，进而降低建设电力物联网的成本。在一个优选的实施例中，上述电力物联网通信模组还包括Led状态指示灯，该Led状态指示灯与处理模块的第三端相连，在处理模块的控制下发出声光信号，来指示通信模组的工作状态和通信状况。电力物联网通信模组一般采用电池供电，低功耗极其重要。为降低通信模块功耗，本实施例提供的通信接口还包括休眠唤醒接口，通过该休眠唤醒接口来控制LoRa射频模块和处理模块的休眠与唤醒。具体的，LoRa射频模块和处理模块在空闲时处于休眠状态，一旦需要进行组网进行数据传输，则通过休眠唤醒接口将LoRa射频模块和处理模块唤醒。本实施例中，通信接口具有UART和SW接口，可通过SW接口对处理模块进行调试与固件烧录，UART接口可使电力无线网传感器与模块间进行数据交互。处理模块通过UART接口与监测传感器的TTL串口电性连接。此外，通信接口还支持支持在线修改串口速率、收发频率、发射功率、带宽、扩频因子等各种参数。在一个可选实施例中，LoRa射频模块采用以SX1280芯片为核心的无线通信组件。LoRa射频模块是高集成低功耗半双工小功率无线传输模块，具有高性能扩频射频功能，高效的扩频通信模式使抗干扰和灵敏度都具有较大提升，使通信距离能够达到公里级。LoRa天线接口为IPEX接口，LoRa射频模块通过LoRa天线接口通过IPEX接口与2.4GHzLoRa天线装置连接。处理模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于LoRa技术的电力物联网通信模组，其特征在于，包括LoRa射频模块、处理模块、LoRa天线接口和通信接口；/n所述LoRa天线接口的一端连接LoRa射频模块的第一端，另一端作为第一对外接口，用于对接LoRa天线；/n所述LoRa射频模块的第二端与处理模块的第一端相连，所述处理模块的第二端连接通信接口，所述通信接口作为用于连接智能感知传感器的第二对外接口。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于LoRa技术的电力物联网通信模组，其特征在于，包括LoRa射频模块、处理模块、LoRa天线接口和通信接口；
所述LoRa天线接口的一端连接LoRa射频模块的第一端，另一端作为第一对外接口，用于对接LoRa天线；
所述LoRa射频模块的第二端与处理模块的第一端相连，所述处理模块的第二端连接通信接口，所述通信接口作为用于连接智能感知传感器的第二对外接口。


2.如权利要求1所述的电力物联网通信模组，其特征在于，还包括状态指示灯，所述状态指示灯与处理模块的第三端相连，用以通过声/光指示通信模组的工作状态和通信状况。


3.如权利要求1或2所述的电力物联网通信模组，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄凯，胡涛，雷丞，汪元红，
申请(专利权)人：武汉三江中电科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42