[发明专利]一种基于LoRa技术的自动饮水机系统

说明书

技术领域

本发明涉及自动饮水机技术领域，具体涉及一种基于LoRa技术的自动饮水机系统。

背景技术

自动饮水机是居民或办公人员在公共场所中可以自动取到净化或矿化过的饮用水自动设备。其功能类似于公共场所中的公共电话机，每个自动饮水机配有电源插头，为居民或工作人员提供可以饮用的进一步处理过的自来水。自动饮水机需要特质的水卡刷卡使用，且自动饮水机的显示屏显示水卡的剩余用量和剩余费用；自动饮水机的人机操作交互界面一般采用小屏LCD单色显示屏，并配有启动、暂停、继续等按钮辅助操作人员完成接水任务。自动饮水机机主要安装在户外或其它公共场所。

随着我国经济的快速发展，人民对生活的质量要求也随即提高，对饮水的质量和安全的需求也有所提高。当前自动饮水机开始布满各个生活社区、公众场所和办公区域，但现有的自动饮水机没有通信功能，无法及时掌握设备状态。

发明内容

本发明的目的是为自动饮水机提供一种廉价、低功耗的具有通信能力、且带状态检测功能的自动饮水机系统。

本发明通过以下技术方案实现：一种基于LoRa技术的自动饮水机系统，包括LoRa区域基站、后端监测系统、LoRa模块、饮水机和饮水机状态检测模块，所述LoRa区域基站通过4G等网络与后端监控服务器相连；所述LoRa模块还置于饮水机的检测与控制电路中；所述LoRa区域基站还通过设置在饮水机的检测与控制电路中的LoRa模块与饮水机的相连；所述饮水机的检测与控制电路还包括人机界面模块、保护模块、电源接口、饮水机状态检测模块、水源输出控制模块、监控指示模块、计费模块和LoRa模块；所述的计费模块与人机界面模块相连；所述的LoRa模块包括嵌入式控制电路和无线通信模块；所述饮水机状态检测模块分别与人机界面模块、LoRa模块、水源输出控制模块和监控指示模块连接；所述电源接口与饮水机状态检测模块、计费模块人机界面模块、LoRa模块、水源输出控制模块、人机界面模块、保护模块和监控指示模块连接，提供驱动电能；所述的保护模块为各个模块提供防雷和过电保护；所述计费模块与人机界面模块相连；所述的饮水机状态检测模块提供水质检测和水源安全检测。

本发明所述的LoRa区域基站，主要完成后端各个自动饮水机之间数据的转发功能，实现数据的路由、协议变换等，即网关功能；LoRa区域基站通过4G等网络与后端互联，但不限制于4G网络，可以是3G、GPRS或WLAN等；LoRa区域基站与各个自动饮水机通过LoRa技术无线网络实现互联。

本发明使用LoRa区域基站向周围的自动饮水机发送心跳报文，自动饮水机接受该心跳检测报文并回应，来确认自动饮水机是否处于网络中；自动饮水机周期地通过LoRa模块发送数据到LoRa区域基站，并通过4G等网络转发到网络后端的监控服务器上，实现定时查询。

本发明也可以通过后端监测系统指定查询具体的区域LoRa区域基站和具体的自动饮水机的及时状态，其实现过程：由用户通过后端监测服务系统指明要实时检查的设备，该后端监测服务系统向通过网络向具体设备发送查询指令，该在线设备将实时检测设备状态，再将采集到的设备状态发送回后端监测服务系统。

本发明的增益之处在于：1）使用LoRa物联网技术覆盖所有的自动饮水机布置区域，实现自动饮水机的远程通信。2）自动饮水机配置状态检测模块实现水质和水源安全的监测。3）可以根据配置实现定时或不定时的自动饮水机的状态信息采集。4）实现无人值守，减少人工成本，为用水安全提供技术保证。

附图说明

图1 为系统结构图

图2 为自动饮水机的状态检测电路原理图。