本实用新型专利技术是一种基于LORA的MODBUS数据采集装置，还包括与CPU相连用于重启CPU的复位模块、用于为CPU提供RTC时间的时钟模块、用于连接上位机和CPU的USB转TTL模块、用于连接MODBUS从机和CPU的RS485模块、用于将采集数据发送至云端的LORA无线通信模块、用于显示当前通信频率的RGB状态指示模块、用于切换通信频率的按键模块、用于显示设备运行状态及异常点信息的OLED显示模块。本实用新型专利技术采用具有远距传播优势优势的LORA通信技术，且具备一键换频功能，不需要过多操作就能切换通信频率，方便现场调试，大大节约了操作者的调试时间。大大节约了操作者的调试时间。大大节约了操作者的调试时间。
【技术实现步骤摘要】
一种基于LORA的MODBUS数据采集装置
[0001]本技术涉及无线数据采集装置
，尤其涉及一种基于LORA的MODBUS数据采集装置。
技术介绍
[0002]无线数据采集技术是近年来国内外研究的热点，尤其在工业中具有广阔的应用前景，工业中数据采集器为现场数据的真实性、有效性、实时性提供了保证，它往往具备实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、自动传输等功能，随着工业自动化技术的发展，现有的有线式数据采集系统的局限性也越来越突出，有线式数据采集的布线方式有很多先天不足，例如布线成本昂贵、难以测控移动设备、节点众多时连线繁杂、难以扩展等问题。另外在高腐蚀环境、现场无法实现明线连接或者为了保证安全等许多条件下，采用传统的数据传输信道，如通过RS485、CAN总线等已经不能满足数据采集与传输的需要。
[0003]近几年无线通信技术的迅速发展，市面上出现了很多新的无线通信技术，如：GPRS、ZigBee、WiFi、蓝牙等。这些技术通常被应用在智能家居等日常生活领域，对工作环境、通信距离要求不高。GPRS虽然传播距离远、传播速率快，但是成本高；WIFI采用的是2.4G或者5G频段，信号衰减快，且传播距离和穿墙能力非常有限；ZigBee网状结构具有很强的健壮性和可靠性，但和WIFI处在同频段容易受到干扰。这些技术功耗较高，较难适用于传输距离远的工业和城市服务等领域。
技术实现思路
[0004]本技术旨在解决现有技术的不足，而提供一种基于LORA的MODBUS数据采集装置。
[0005]本技术为实现上述目的，采用以下技术方案：
[0006]一种基于LORA的MODBUS数据采集装置，还包括与CPU相连用于重启CPU的复位模块、用于为CPU提供RTC时间的时钟模块、用于连接上位机和CPU的USB转TTL模块、用于连接MODBUS从机和CPU的RS485模块、用于将采集数据发送至云端的LORA无线通信模块、用于显示当前通信频率的RGB状态指示模块、用于切换通信频率的按键模块、用于显示设备运行状态及异常点信息的OLED显示模块。
[0007]进一步的，CPU采用STM32F103VET6主控芯片。
[0008]进一步的，RS485模块包括MAX485通信芯片。
[0009]进一步的，LORA无线通信模块包括SX1278无线传输芯片。
[0010]进一步的，RGB状态指示模块包括P9813驱动芯片。
[0011]进一步的，USB转TTL模块包括串口CH340芯片。
[0012]进一步的，MODBUS从机的数量至少为一个，MODBUS从机的数据点总量不大于255个。
[0013]本技术的有益效果是：本技术采用具有远距传播优势优势的LORA通信技
术，且具备一键换频功能，不需要过多操作就能切换通信频率，方便现场调试，大大节约了操作者的调试时间。
附图说明
[0014]图1为本技术的系统构成图；
[0015]图2为CPU的电路图；
[0016]图3为复位模块的电路图；
[0017]图4为时钟模块的电路图；
[0018]图5为RS485模块的电路图；
[0019]图6为LORA无线通信模块的电路图；
[0020]图7为RGB状态指示模块的电路图；
[0021]图8为USB转TTL模块的电路图；
[0022]以下将结合本技术的实施例参照附图进行详细叙述。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：
[0024]如图所示，本实施例包括CPU以及与CPU相连的上位机、MODBUS从机、用于重启CPU的复位模块、用于为CPU提供RTC时间的时钟模块、用于连接MODBUS从机和CPU的RS485模块、用于将采集数据发送至云端的LORA无线通信模块、用于显示当前通信频率的RGB状态指示模块、用于切换通信频率的按键模块、用于显示设备运行状态及异常点信息的OLED显示模块、用于连接上位机和CPU的USB转TTL模块。
[0025]其中，MODBUS从机的数量至少为一个，MODBUS从机的数据点总量不大于255个；CPU采用STM32F103VET6主控芯片，采用双电源宽电压供电，供电电压为直流7～24V或交流110～220V；复位模块还可采用看门狗模块，以在系统进入死循环时自动重启CPU；RS485模块包括MAX485通信芯片，CPU通过RS485模块采集各MODBUS从机的各数据点的数据；LORA无线通信模块包括SX1278无线传输芯片，LORA无线通信模块将CPU采集到的数据打包发送至云端服务器的LORA网关；CPU内预置有多个冷门通信频率，可通过按压按键模块的按键实现在多个冷门通信频率之间切换；RGB状态指示模块包括P9813驱动芯片以及与之相连的多个指示灯，可通过指示灯亮起的数量或位置指示出当前LORA无线通信模块处在哪一个通信频率上；USB转TTL模块包括串口CH340芯片，上位机用于配置CPU的各项参数，具体包括数据采集的频率、数据上传的频率、接收超时时间、设备ID、注册MODBUS采集读取数据的指令等；调试时，操作者可通过OLED显示模块的OLED显示屏得知异常点的数量、编号等信息，以便调试时快速锁定异常点位置。
[0026]上面结合附图对本技术进行了示例性描述，显然本技术具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本技术的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于LORA的MODBUS数据采集装置，包括CPU，其特征在于，还包括与CPU相连用于重启CPU的复位模块、用于为CPU提供RTC时间的时钟模块、用于连接上位机和CPU的USB转TTL模块、用于连接MODBUS从机和CPU的RS485模块、用于将采集数据发送至云端的LORA无线通信模块、用于显示当前通信频率的RGB状态指示模块、用于切换通信频率的按键模块、用于显示设备运行状态及异常点信息的OLED显示模块。2.根据权利要求1所述的基于LORA的MODBUS数据采集装置，其特征在于，CPU采用STM32F103VET6主控芯片。3.根据权利要求1所述的基于LORA的MODBUS数...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵会庆，李波，杨国庆，王璠，
申请(专利权)人：标能和信能源环保技术天津有限公司，
类型：新型
国别省市：
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