1.太陽能輔助供電的LoRa傳感裝置,其特征在于,包括能量獲取與管理單元、數(shù)字單元和LoRa單元;
所述數(shù)字單元和LoRa單元均與能量獲取與管理單元相連,能量獲取與管理單元用于同時給數(shù)字單元和LoRa單元提供能量; 數(shù)字單元和LoRa單元相連;
所述數(shù)字單元用于傳感器信息采集、處理及傳輸,將傳感器信息封裝成原始傳感數(shù)據(jù)包,并將原始傳感數(shù)據(jù)包傳輸給LoRa單元;
所述LoRa單元用于接收數(shù)字單元傳輸過來的原始傳感數(shù)據(jù)包。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能輔助供電的LoRa傳感裝置,其特征在于,所述能量獲取與管理單元包括太陽能電池、超級電容充電器、超級電容器、LDO線性穩(wěn)壓器、鋰電池、1號肖特基二極管和2號肖特基二極管;
太陽能電池、超級電容充電器、LDO線性穩(wěn)壓器、1號肖特基二極管依次串聯(lián),超級電容充電器與超級電容器相連,1號肖特基二極管的陰極與2號肖特基二極管的陰極相連,2號肖特基二極管的陽極與鋰電池相連,1號肖特基二極管的陰極與2號肖特基二極管的陰極均與后級的數(shù)字單元U2相連,1號肖特基二極管的陰極與2號肖特基二極管的陰極還均與后級的LoRa單元U3相連;
所述太陽能電池用于從太陽光獲取能量,也即將太陽能轉(zhuǎn)換成電能;
由于太陽光照強(qiáng)度不斷變化,太陽能電池輸出的電壓不穩(wěn)定;所述超級電容充電器,用于將太陽能獲取的能量存儲到超級電容器中;超級電容充電器和超級電容器聯(lián)合作用,使得太陽能電池不穩(wěn)定的電壓輸出在LDO線性穩(wěn)壓器的輸入端趨于穩(wěn)定;
所述LDO線性穩(wěn)壓器將超級電容器輸出的電壓轉(zhuǎn)換成與數(shù)字單元和LoRa單元相適應(yīng)的直流電平;
所述1號肖特基二極管與2號肖特基二極管規(guī)格相同,當(dāng)光照較強(qiáng)的環(huán)境下,LDO線性穩(wěn)壓器輸出的電壓大于鋰電池輸出的電壓,1號肖特基二極管導(dǎo)通,2號肖特基二極管截止,則太陽能電池被接入,進(jìn)而給數(shù)字單元和LoRa單元供電;當(dāng)光照較弱的環(huán)境下,鋰電池輸出的電壓大于LDO線性穩(wěn)壓器輸出的電壓,2號肖特基二極管導(dǎo)通,1號肖特基二極管截止,則鋰電池被接入,進(jìn)而給數(shù)字單元和LoRa單元供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能輔助供電的LoRa傳感裝置,其特征在于,所述數(shù)字單元包括MCU和數(shù)據(jù)采集單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能輔助供電的LoRa傳感裝置,其特征在于,所述數(shù)據(jù)采集單元包括溫度傳感器、可見光傳感器和加速度傳感器;所述溫度傳感器與MCU相連,可見光傳感器和加速度傳感器均與MCU雙向連接;
所述溫度傳感器用于感知溫度信息;
所述可見光傳感器用于感知可見光光信息;
所述加速度傳感器用于感知LoRa傳感裝置的加速度情況。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能輔助供電的LoRa傳感裝置,其特征在于,所述MCU用內(nèi)置ADC采集溫度傳感器產(chǎn)生的溫度信息;所述MCU通過I2C總線讀取可見光傳感器的可見光信息,同時也可以通過I2C總線配置可見光傳感器;所述MCU通過SPI總線讀取加速度傳感器的加速度信息,同時也可以通過SPI總線配置加速度傳感器;所述MCU將溫度信息,可見光信息和加速度信息封裝成原始傳感數(shù)據(jù)包;所述MCU通過I2C總線向LoRa單元傳輸原始傳感數(shù)據(jù)包。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能輔助供電的LoRa傳感裝置,其特征在于,所述LoRa單元包括LoRa射頻芯片和射頻天線;
所述LoRa射頻芯片用于接收數(shù)字單元傳輸過來的原始傳感數(shù)據(jù)包;所述LoRa單元采用基于擴(kuò)頻技術(shù)的遠(yuǎn)距離無線傳輸方案,傳輸距離達(dá)15km。