一种基于LoRA无线通讯技术的地铁车站设备的监测控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于LoRA无线通讯技术的地铁车站设备的监测控制系统，包括有：监测主机；第一类智能节点；第二类智能节点；检测主机通过上位机基站下发和上传第一类智能节点与第二类智能节点的数据，第一类智能节点与第二类智能节点之间自主通讯，以形成智能控制；其中，第一类智能节点和第二类智能节点均包括有实现通讯的无线通讯模块，无线通讯模块采用LoRA通讯模块。本发明专利技术具有以下优点和效果：与现有的综合监控采集平台相比，本发明专利技术提出的平台具有传输距离远、可延展性好、功耗低、数据传输可靠以及成本低等优势。输可靠以及成本低等优势。输可靠以及成本低等优势。

【技术实现步骤摘要】
一种基于LoRA无线通讯技术的地铁车站设备的监测控制系统


[0001]本专利技术涉及轨道交通地铁车站监测控制
，特别涉及一种基于LoRA无线通讯技术的地铁车站设备的监测控制系统。

技术介绍

[0002]国内外已些利用ZigBee技术进行环境监测的研究，但是ZigBee等传统的监测技术传输范围有限，无法保证复杂地下环境下数据的时效性与准确性。LoRA技术具有传输距离远、低功耗、穿透力强的优势，同时可实现自组网，不依赖基站，十分适合地下场景，能够在运营过程中节省大量费用。目前，LoRA技术在环境数据监测等领域已有一些应用，通常作为点对点的数据传输使用。然后，基于LoRA技术的地铁车站数据采集平台，获取车站能源、环控、故障信息等综合信息的平台设计方案基本没有应用。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种基于LoRA无线通讯技术的地铁车站设备的监测控制系统，以解决
技术介绍
中所提出的问题。
[0004]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种基于LoRA无线通讯技术的地铁车站设备的监测控制系统，包括有：监测主机；第一类智能节点；第二类智能节点；所述的检测主机通过上位机基站下发和上传第一类智能节点与第二类智能节点的数据，第一类智能节点与第二类智能节点之间自主通讯，以形成智能控制；其中，所述的第一类智能节点和第二类智能节点均包括有实现通讯的无线通讯模块，所述的无线通讯模块采用LoRA通讯模块。
[0005]进一步设置是：所述的第一类智能节点还包括有第一MCU控制模块、光传感器模块和电机继电器模块；其中，所述的第一MCU控制模块包括单片机U1,其型号为STC15W4K32S4；所述的第一类智能节点内的无线通讯模块为第一无线通讯模块，其包括有LoRA通讯芯片U2，该LoRA通讯芯片U2的1脚连接在单片机U1的27脚、2脚连接在单片机U1的28脚，LoRA通讯芯片U2的3脚连接在电阻R33的一端，电阻R33的另一端连接在单片机U1的30脚，LoRA通讯芯片U2的4脚连接在电阻R34的一端，电阻R34的另一端连接在单片机U1的29脚，LoRA通讯芯片U2的5脚连接在电阻R35的一端，电阻R35的另一端连接在单片机U1的15脚，LoRA通讯芯片U2的6脚接在5V的供电端、7脚接地，且在LoRA通讯芯片U2的6脚和7脚之间连接有电容C4；所述的光传感器模块包括有光传感器P10和光传感器P11，光传感器P10和光传感器P11的型号均为TEMT600，光传感器P10的1脚连接在电容C5的一端和单片机U1的5脚、2脚
连接在电容C5的另一端，该端同时接地，光传感器P10的3脚连接在MCU的供电端；光传感器P11的1脚连接在电容C6的一端和单片机U1的6脚、2脚连接在电容C6的另一端，该端同时接地，光传感器P10的3脚连接在MCU的供电端；所述的电机继电器模块包括有继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电阻R5、电阻R11、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R36、电阻R37、电阻R38、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、电容C7、电容C8、电容C11、电容C12、发光二极管L4、发光二极管L8、发光二极管L9、发光二极管L10、接线座P5、接线座P8、接线座P9和接线座P20，接线座P5、接线座P8、接线座P9和接线座P20连接在电机上；电阻R14的一端和电阻R15的一端相连，该端同时连接在单片机U1的19脚，电阻R14的另一端连接在三极管Q1的基极和电容C8的一端，电容C8的另一端接地；电阻R15的另一端连接在MCU的供电端和三极管Q1的发射极，三极管Q1的集电极连接在电阻R11的一端、二极管D1的负极和继电器K1的1脚；电阻R11的另一端连接在发光二极管L4的正极，发光二极管L4的负极、二极管D1的正极和继电器K1的16脚均接地；继电器K1的9脚连接在接线座P8的1脚、8脚连接在接线座P5的1脚、12脚连接在继电器K2的5脚、5脚连接在继电器K2的12脚；电阻R5的一端和电阻R21的一端相连，该端同时连接在单片机U1的18脚，电阻R5的另一端连接在三极管Q2的基极和电容C7的一端，电容C7的另一端接地；电阻R21的另一端连接在MCU的供电端和三极管Q2的发射极，三极管Q2的集电极连接在电阻R16的一端、二极管D2的负极和继电器K2的1脚；电阻R16的另一端连接在发光二极管L8的正极，发光二极管L8的负极、二极管D2的正极和继电器K2的16脚均接地；继电器K2的9脚连接在接线座P5的2脚、8脚连接在接线座P8的2脚；电阻R23的一端和电阻R22的一端相连，该端同时连接在单片机U1的17脚，电阻R23的另一端连接在三极管Q3的基极和电容C11的一端，电容C11的另一端接地；电阻R22的另一端连接在MCU的供电端和三极管Q3的发射极，三极管Q3的集电极连接在电阻R24的一端、二极管D3的负极和继电器K3的1脚；电阻R24的另一端连接在发光二极管L9的正极，发光二极管L9的负极、二极管D3的正极和继电器K3的16脚均接地；继电器K3的12脚连接在接线座P9的4脚、5脚连接在接线座P9的2脚、9脚连接在接线座P9的3脚、8脚连接在接线座P9的1脚；电阻R38的一端和电阻R36的一端相连，该端同时连接在单片机U1的26脚，电阻R38的另一端连接在三极管Q4的基极和电容C12的一端，电容C12的另一端接地；电阻R36的另一端连接在MCU的供电端和三极管Q4的发射极，三极管Q4的集电极连接在电阻R37的一端、二极管D4的负极和继电器K4的1脚；电阻R37的另一端连接在发光二极管L10的正极，发光二极管L10的负极、二极管D4的正极和继电器K4的16脚均接地；继电器K4的12脚连接在接线座P20的4脚、5脚连接在接线座P20的2脚、9脚连接在接线座P20的3脚、8脚连接在接线座P20的1脚。
[0006]进一步设置是：所述的第一类智能节点还包括有第一RS485通讯模块，该第一RS485通讯模块包括有通讯芯片U5，通讯芯片U5的型号为MAX485。
[0007]进一步设置是：所述的第一类智能节点还包括有第一电源保护单元；所述的电源保护单元包括有配电开关芯片U6,该配电开关芯片U6的4脚连接在电容C20的一端和电阻R29的一端，该端同时连接在5V的供电端，电容C20的另一端接地，电阻R29的另一端连接在
配电开关芯片U6的4脚和电阻30的一端，电阻R30的另一端接地；配电开关芯片U6的1脚输出并作为MCU的供电端、2脚接地、3脚连接在电阻R28的一端，电阻R28的另一端接地；且在MCU的供电端与地之间并联有电容C1、电容C3和电容C21。
[0008]进一步设置是：所述的第一类智能节点还包括有第一故障自检模块和第一标准信号接口。
[0009]进一步设置是：所述的第一类智能节点还包括有第一声光报警模块。
[0010]进一步设置是：所述的第二类智能节点还包括有第二M本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于LoRA无线通讯技术的地铁车站设备的监测控制系统，其特征在于，包括有：监测主机；第一类智能节点；第二类智能节点；所述的检测主机通过上位机基站下发和上传第一类智能节点与第二类智能节点的数据，第一类智能节点与第二类智能节点之间自主通讯，以形成智能控制；其中，所述的第一类智能节点和第二类智能节点均包括有实现通讯的无线通讯模块，所述的无线通讯模块采用LoRA通讯模块。2.根据权利要求1所述的一种基于LoRA无线通讯技术的地铁车站设备的监测控制系统，其特征在于：所述的第一类智能节点还包括有第一MCU控制模块、光传感器模块和电机继电器模块；其中，所述的第一MCU控制模块包括单片机U1,其型号为STC15W4K32S4；所述的第一类智能节点内的无线通讯模块为第一无线通讯模块，其包括有LoRA通讯芯片U2，该LoRA通讯芯片U2的1脚连接在单片机U1的27脚、2脚连接在单片机U1的28脚，LoRA通讯芯片U2的3脚连接在电阻R33的一端，电阻R33的另一端连接在单片机U1的30脚，LoRA通讯芯片U2的4脚连接在电阻R34的一端，电阻R34的另一端连接在单片机U1的29脚，LoRA通讯芯片U2的5脚连接在电阻R35的一端，电阻R35的另一端连接在单片机U1的15脚，LoRA通讯芯片U2的6脚接在5V的供电端、7脚接地，且在LoRA通讯芯片U2的6脚和7脚之间连接有电容C4；所述的光传感器模块包括有光传感器P10和光传感器P11，光传感器P10和光传感器P11的型号均为TEMT600，光传感器P10的1脚连接在电容C5的一端和单片机U1的5脚、2脚连接在电容C5的另一端，该端同时接地，光传感器P10的3脚连接在MCU的供电端；光传感器P11的1脚连接在电容C6的一端和单片机U1的6脚、2脚连接在电容C6的另一端，该端同时接地，光传感器P10的3脚连接在MCU的供电端；所述的电机继电器模块包括有继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电阻R5、电阻R11、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R36、电阻R37、电阻R38、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、电容C7、电容C8、电容C11、电容C12、发光二极管L4、发光二极管L8、发光二极管L9、发光二极管L10、接线座P5、接线座P8、接线座P9和接线座P20，接线座P5、接线座P8、接线座P9和接线座P20连接在电机上；电阻R14的一端和电阻R15的一端相连，该端同时连接在单片机U1的19脚，电阻R14的另一端连接在三极管Q1的基极和电容C8的一端，电容C8的另一端接地；电阻R15的另一端连接在MCU的供电端和三极管Q1的发射极，三极管Q1的集电极连接在电阻R11的一端、二极管D1的负极和继电器K1的1脚；电阻R11的另一端连接在发光二极管L4的正极，发光二极管L4的负极、二极管D1的正极和继电器K1的16脚均接地；继电器K1的9脚连接在接线座P8的1脚、8脚连接在接线座P5的1脚、12脚连接在继电器K2的5脚、5脚连接在继电器K2的12脚；电阻R5的一端和电阻R21的一端相连，该端同时连接在单片机U1的18脚，电阻R5的另一端连接在三极管Q2的基极和电容C7的一端，电容C7的另一端接地；电阻R21的另一端连接在MCU的供电端和三极管Q2的发射极，三极管Q2的集电极连接在电阻R16的一端、二极管D2的负极和继电器K2的1脚；电阻R16的另一端连接在发光二极管L8的正极，发光二极管L8的负
极、二极管D2的正极和继电器K2的16脚均接地；继电器K2的9脚连接在接线座P5的2脚、8脚连接在接线座P8的2脚；电阻R23的一端和电阻R22的一端相连，该端同时连接在单片机U1的17脚，电阻R23的另一端连接在三极管Q3的基极和电容C11的一端，电容C11的另一端接地；电阻R22的另一端连接在MCU的供电端和三极管Q3的发射极，三极管Q3的集电极连接在电阻R24的一端、二极管D3的负极和继电器K3的1脚；电阻R24的另一端连接在发光二极管L9的正极，发光二极管L9的负极、二极管D3的正极和继电器K3的16脚均接地；继电器K3的12脚连接在接线座P9的4脚、5脚连接在接线座P9的2脚、9脚连接在接线座P9的3脚、8脚连接在接线座P9的1脚；电阻R38的一端和电阻R36的一端相连，该端同时连接在单片机U1的26脚，电阻R38的另一端连接在三极管Q4的基极和电容C12的一端，电容C12的另一端接地；电阻R36的另一端连接在MCU的供电端和三极管Q4的发射极，三极管Q4的集电极连接在电阻R37的一端、二极管D4的负极和继电器K4的1脚；电阻R37的另一端连接在发光二极管L10的正极，发光二极管L10的负极、二极管D4的正极和继电器K4的16脚均接地；继电器K4的12脚连接在接线座P20的4脚、5脚连接在接线座P20的2脚、9脚连接在接线座P20的3脚、8脚连接在接线座P20的1脚。3.根据权利要求2所述的一种基于LoRA无线通讯技术的地铁车站设备的监测控制系统，其特征在于：所述的第一类智能节点还包括有第一RS485通讯模块，该第一RS485通讯模块包括有通讯芯片U5，通讯芯片U5的型号为MAX485。4.根据权利要求3所述的一种基于LoRA无线通讯技术的地铁车站设备的监测控制系统，其特征在于：所述的第一类智能节点还包括有第一电源保护单元；所述的电源保护单元包括有配电开关芯片U6,该配电开关芯片U6的4脚连接在电容C20的一端和电阻R29的一端，该端同时连接在5V的供电端，电容C20的另一端接地，电阻R29的另一端连接在配电...

【专利技术属性】
技术研发人员：高超，何黄狄，朱茂进，胡晓锋，方浩楠，姜冬梅，汪诚，梁科敏，胡飞杨，
申请(专利权)人：杭州地铁运营有限公司，
类型：发明
国别省市：