本發(fā)明涉及通信網(wǎng)關(guān)及數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于lora和nb-iot的智能網(wǎng)關(guān)及運(yùn)行流程。

背景技術(shù)：

在數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳領(lǐng)域，目前通訊網(wǎng)關(guān)大多采用wifi、藍(lán)牙等無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)，wifi，藍(lán)牙等通訊模塊都具有較短的傳輸距離，需要在中間添加路由器才能滿(mǎn)足遠(yuǎn)傳通訊的需求，這就造成了網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜、組網(wǎng)成本高等問(wèn)題；

目前的網(wǎng)關(guān)僅用于家庭網(wǎng)絡(luò)，要想把網(wǎng)關(guān)運(yùn)用于智能儀表領(lǐng)域，難以實(shí)現(xiàn)。以前的通訊網(wǎng)關(guān)都不具備定位功能，網(wǎng)關(guān)的安裝位置都靠人工錄入，容易發(fā)生定位偏差，難于維護(hù)。目前的網(wǎng)關(guān)基本不帶顯示屏，難于現(xiàn)場(chǎng)查看網(wǎng)關(guān)的通訊狀態(tài)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種基于lora和nb-iot的智能網(wǎng)關(guān)及運(yùn)行流程，解決了現(xiàn)有技術(shù)中需要客戶(hù)到前臺(tái)辦理酒店入住程序，節(jié)省客戶(hù)的等待時(shí)間，提高入住效率。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于lora和nb-iot的智能網(wǎng)關(guān)，其特征在于，包括：微處理控制器、lora通信模塊、nb-iot通信模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、gps模塊、始終模塊、藍(lán)牙模塊和電源模塊；

所述微處理控制器分別與所述lora通信模塊、nb-iot通信模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、gps模塊、時(shí)鐘模塊、藍(lán)牙模塊通信連接。

所述網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分發(fā)：

步驟1：網(wǎng)絡(luò)中心系統(tǒng)將數(shù)據(jù)下發(fā)給網(wǎng)關(guān)，含網(wǎng)關(guān)本身的參數(shù)信息、配置信息儀表網(wǎng)關(guān)下游的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)；

步驟2：網(wǎng)關(guān)收到網(wǎng)絡(luò)中心系統(tǒng)數(shù)據(jù)，確認(rèn)數(shù)據(jù)類(lèi)型，如果是本網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)，網(wǎng)關(guān)處理后將處理結(jié)果返回網(wǎng)絡(luò)中心，如果不是本網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)，而是本網(wǎng)關(guān)下的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，網(wǎng)關(guān)將分發(fā)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并主動(dòng)喚醒并將數(shù)據(jù)下發(fā)給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處理完成后，將數(shù)據(jù)返回網(wǎng)關(guān)；

步驟3：網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上線(xiàn)，并上發(fā)上線(xiàn)消息給網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)收到節(jié)點(diǎn)上線(xiàn)數(shù)據(jù)后，判別是否有存儲(chǔ)待發(fā)的數(shù)據(jù)需要發(fā)送，如果需要發(fā)送，將數(shù)據(jù)下發(fā)給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，并等待節(jié)點(diǎn)返回，當(dāng)無(wú)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)后，讓網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入低功耗模式。

其中，所述網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)還發(fā)送當(dāng)前網(wǎng)關(guān)的定位信息，通過(guò)nb-iot網(wǎng)絡(luò)將定位信息發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)中心系統(tǒng)，從而在中心系統(tǒng)通過(guò)gis相關(guān)系統(tǒng)將網(wǎng)關(guān)的位置進(jìn)行定位，而且設(shè)備中間有設(shè)備的安裝位置，這樣就不用用戶(hù)手動(dòng)輸入位置信息，方便后期的維護(hù)人員查找設(shè)備的位置；

所述網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)各個(gè)模塊的運(yùn)行狀態(tài)，并且通過(guò)nb-iot網(wǎng)絡(luò)將設(shè)備運(yùn)行信息進(jìn)行傳遞，方便維護(hù)人員通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)定位設(shè)備故障，網(wǎng)關(guān)自帶的藍(lán)牙模塊和lcd顯示模塊，方便維護(hù)人員現(xiàn)場(chǎng)對(duì)網(wǎng)關(guān)的故障定位和排查提供了接口，從而方便現(xiàn)場(chǎng)的維護(hù)。

本發(fā)明實(shí)施例至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

1、通過(guò)gps模塊自動(dòng)定位，并且通過(guò)nb-iot網(wǎng)絡(luò)將定位信息傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)中心系統(tǒng)，從而在中心系統(tǒng)通過(guò)gis相關(guān)系統(tǒng)將網(wǎng)關(guān)的位置進(jìn)行定位，而且設(shè)備中間有設(shè)備的安裝位置，這樣就不用用戶(hù)手動(dòng)輸入位置信息，方便后期的維護(hù)人員查找設(shè)備的位置。

2、網(wǎng)關(guān)具備自檢功能，自動(dòng)檢測(cè)各個(gè)模塊的運(yùn)行狀態(tài)，并且通過(guò)nb-iot網(wǎng)絡(luò)將設(shè)備運(yùn)行信息進(jìn)行傳遞，方便維護(hù)人員通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)定位設(shè)備故障，網(wǎng)關(guān)自帶的藍(lán)牙模塊和lcd顯示模塊，方便維護(hù)人員現(xiàn)場(chǎng)對(duì)網(wǎng)關(guān)的故障定位和排查提供了接口，從而方便現(xiàn)場(chǎng)的維護(hù)。

3、通過(guò)處理器控制器自動(dòng)檢測(cè)網(wǎng)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)，然后通過(guò)顯示屏進(jìn)行顯示，方便現(xiàn)場(chǎng)查看網(wǎng)關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)。

4、網(wǎng)關(guān)采用目前遠(yuǎn)傳儀表使用的lora網(wǎng)絡(luò)通訊方式，所以能很好的將目前的lora儀表接入網(wǎng)關(guān)，而且可擴(kuò)展mbus/rf接口，以兼容更多的儀表產(chǎn)品的接入。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中基于lora和nb-iot的智能網(wǎng)關(guān)的模塊示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例智能網(wǎng)關(guān)的系統(tǒng)原理圖。

圖3為本發(fā)明網(wǎng)關(guān)運(yùn)行流程圖。

具體實(shí)施方式

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，下面將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖以及具體的實(shí)施方式對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于lora和nb-iot的智能網(wǎng)關(guān)，如圖1所示，包括：微處理控制器、lora通信模塊、nb-iot通信模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、gps模塊、始終模塊、藍(lán)牙模塊和電源模塊；

所述微處理控制器分別與所述lora通信模塊、nb-iot通信模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、gps模塊、時(shí)鐘模塊、藍(lán)牙模塊通信連接，其中

顯示模塊：通過(guò)lcd液晶顯示屏顯示整個(gè)網(wǎng)關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)、連接信息、通訊節(jié)點(diǎn)數(shù)等多樣化的數(shù)據(jù)顯示。當(dāng)發(fā)生數(shù)據(jù)通訊時(shí)，實(shí)時(shí)顯示網(wǎng)關(guān)的通訊信息。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊：采用大容量的flash存儲(chǔ)器或者sd卡存儲(chǔ)器，完成對(duì)儀表網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，網(wǎng)關(guān)的參數(shù)存儲(chǔ)、nb-iot通訊參數(shù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，以及定位網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

nb-iot通訊模塊：負(fù)責(zé)以網(wǎng)絡(luò)中心的數(shù)據(jù)傳遞，采用當(dāng)前的nb-iot窄帶物聯(lián)網(wǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)，自動(dòng)與網(wǎng)絡(luò)中心數(shù)據(jù)交付，具備功耗低，通訊穩(wěn)定等特點(diǎn)。

lora通訊模塊：網(wǎng)關(guān)的節(jié)點(diǎn)的通訊連接模塊，負(fù)責(zé)與儀表終端的數(shù)據(jù)通訊，具備儀表自動(dòng)數(shù)據(jù)通訊、儀表喚醒、儀表通訊管理等功能，是網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)分發(fā)、數(shù)據(jù)傳遞的網(wǎng)絡(luò)通訊模塊。

gps模塊：自動(dòng)gps定位，定時(shí)自動(dòng)校準(zhǔn)網(wǎng)關(guān)的位置，并且通過(guò)nb-iot通訊將定位信息發(fā)送到中心系統(tǒng)，以完成中心系統(tǒng)的自動(dòng)定位。

電源模塊：是整個(gè)網(wǎng)關(guān)的供電系統(tǒng)，采用太陽(yáng)能功能和交流雙重供電方式，自動(dòng)切換電源，當(dāng)交流電源斷電后，太陽(yáng)能ups電源自動(dòng)上電，以確保設(shè)備的正常運(yùn)行。

時(shí)鐘模塊：自動(dòng)通過(guò)gps基站校時(shí)，確保設(shè)備的時(shí)鐘準(zhǔn)確，以保證設(shè)備的邏輯控制和時(shí)序控制能完整，也確保定位信息的實(shí)時(shí)處理。

藍(lán)牙模塊：負(fù)責(zé)以終端設(shè)備(手機(jī)、pda、電腦等具備藍(lán)牙通訊的應(yīng)用終端)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試通訊，方便現(xiàn)場(chǎng)對(duì)網(wǎng)關(guān)的參數(shù)配置、現(xiàn)場(chǎng)提取網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)、以及在網(wǎng)絡(luò)中心出現(xiàn)故障是，現(xiàn)場(chǎng)排查故障、現(xiàn)場(chǎng)處理lora節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)。

所述網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分發(fā)：

步驟1：網(wǎng)絡(luò)中心系統(tǒng)將數(shù)據(jù)下發(fā)給網(wǎng)關(guān)，含網(wǎng)關(guān)本身的參數(shù)信息、配置信息儀表網(wǎng)關(guān)下游的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)；

步驟2：網(wǎng)關(guān)收到網(wǎng)絡(luò)中心系統(tǒng)數(shù)據(jù)，確認(rèn)數(shù)據(jù)類(lèi)型，如果是本網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)，網(wǎng)關(guān)處理后將處理結(jié)果返回網(wǎng)絡(luò)中心，如果不是本網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)，而是本網(wǎng)關(guān)下的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，網(wǎng)關(guān)將分發(fā)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并主動(dòng)喚醒并將數(shù)據(jù)下發(fā)給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處理完成后，將數(shù)據(jù)返回網(wǎng)關(guān)；

步驟3：網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上線(xiàn)，并上發(fā)上線(xiàn)消息給網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)收到節(jié)點(diǎn)上線(xiàn)數(shù)據(jù)后，判別是否有存儲(chǔ)待發(fā)的數(shù)據(jù)需要發(fā)送，如果需要發(fā)送，將數(shù)據(jù)下發(fā)給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，并等待節(jié)點(diǎn)返回，當(dāng)無(wú)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)后，讓網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入低功耗模式。

其中，所述網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)還發(fā)送當(dāng)前網(wǎng)關(guān)的定位信息，通過(guò)nb-iot網(wǎng)絡(luò)將定位信息發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)中心系統(tǒng)，從而在中心系統(tǒng)通過(guò)gis相關(guān)系統(tǒng)將網(wǎng)關(guān)的位置進(jìn)行定位，而且設(shè)備中間有設(shè)備的安裝位置，這樣就不用用戶(hù)手動(dòng)輸入位置信息，方便后期的維護(hù)人員查找設(shè)備的位置。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及基于LoRa和NB?IoT的智能網(wǎng)關(guān)及運(yùn)行流程，包括：微處理控制器、LoRa通信模塊、NB?IoT通信模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、GPS模塊、始終模塊、藍(lán)牙模塊和電源模塊。該網(wǎng)關(guān)利用了當(dāng)前前沿的物聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)；采用GPS定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)位置的自動(dòng)定位；采用GPS基站校時(shí)技術(shù)使網(wǎng)關(guān)的時(shí)間數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，采用液晶顯示計(jì)數(shù)顯示網(wǎng)關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)，方便維護(hù)；采用藍(lán)牙通訊技術(shù)提供現(xiàn)場(chǎng)短距離調(diào)試通訊接口，方便現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維護(hù)。

技術(shù)研發(fā)人員：黃嘉偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：優(yōu)艾特儀表科技成都有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.28
技術(shù)公布日：2017.10.13