[发明专利]基于LoRa的数据传输终端及具有其的通信系统

说明书

本发明提供了一种基于LoRa的数据传输终端及具有其的通信系统，该数据传输终端包括：至少两个设备连接接口，各个设备连接接口均用于连接具有数据处理与通信功能的设备；LoRa模块，LoRa模块用于将设备的数据传输至外部或将从外部接收的数据传输至设备；模式选择单元，模式选择单元用于控制数据传输终端的通信方式的选择以及控制LoRa模块的模式选择；处理器，处理器分别与至少两个设备连接接口、LoRa模块和模式选择单元连接，处理器用于在LoRa模块和设备之间进行数据转发以及增加LoRa模块进行数据通信时所需的前导符。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中数据传输终端功耗高、费效比低、覆盖范围小且无法快速实现不同串行接口之间的快速切换的技术问题。

技术领域

本发明涉及智能控制技术领域，尤其涉及一种基于LoRa的数据传输终端及具有其的通信系统。

背景技术

当今物联网技术在行业应用的比例逐年提高，渗透到生产制造、交通物流、健康医疗、消费电子、零售、汽车等应用行业。万物互联的时代正以极其迅速的脚步走进我们的生活。根据传输速率的不同，可将物联网业务区分为高速率业务、中速率业务和低速率业务。

在传统的广域连接应用中，主要借助运营商提供的蜂窝网络进行数据传输。但仍有大量的设备应用是现有蜂窝网络技术无法满足的，比如水、电、气、热等计量表，市政管网、路灯、垃圾站点等公用设施，需要大范围部署且环境恶劣地方进行数据采集，以及偏僻的户外作业等。这些类型终端若采用现有运营商蜂窝网络进行联网，可能遇到如下问题。第一，网络信号不足，很多设备部署在人口稀少或环境复杂的区域，运营商网络覆盖盲区或信号强度不足，难以保障数据的稳定传输。第二，功耗高：大量设备需要电池供电，若采用蜂窝网络则需频繁更换电池，这在很多恶劣环境下很难实现。第三，费效比低：设备单次传输数据量极小，而且传输频次很低。目前蜂窝网络为高带宽设计，采用蜂窝网络要占用网络和码号资源，还会产生包月流量费用。

现有技术中，市面上的数据传输终端DTU(Data Transfer unit)主要以GPRS为主，GPRS DTU存在功耗高、费效比低等不足，尤其在网络覆盖盲区或信号强度不足的地方不能应用，同时GPRS DTU也不适用于需要大范围部署的地方。再者，现有的数据传输终端无法快速实现不同串行接口之间的快速切换，运行效率低。

发明内容

本发明提供了一种基于LoRa的数据传输终端及具有其的通信系统，能够解决现有技术中数据传输终端功耗高、费效比低、覆盖范围小且无法快速实现不同串行接口之间的快速切换的技术问题。

根据本发明的一方面，提供了一种基于LoRa的数据传输终端，该数据传输终端包括：至少两个设备连接接口，各个设备连接接口均用于连接具有数据处理与通信功能的设备；LoRa模块，LoRa模块用于将设备的数据传输至外部或将从外部接收的数据传输至设备；模式选择单元，模式选择单元用于控制数据传输终端的通信方式的选择以及控制LoRa模块的模式选择；处理器，处理器分别与至少两个设备连接接口、LoRa模块和模式选择单元连接，处理器用于在LoRa模块和设备之间进行数据转发以及增加LoRa模块进行数据通信时所需的前导符。

进一步地，模式选择单元包括第一拨码开关、第二拨码开关和数字控制模拟开关芯片，第一拨码开关和第二拨码开关分别和数字控制模拟开关芯片连接，第一拨码开关用于控制数据传输终端的通信方式的选择，第二拨码开关用于控制LoRa模块的模式选择。

进一步地，数据传输终端的通信方式包括从至少两个设备连接接口中选择一个设备连接接口进行数据的传输。

进一步地，至少两个设备连接接口包括RS485接口和RS232接口，RS485接口用于连接配备RS485串行接口并具有数据处理与通信功能的第一设备；RS232接口用于连接配备RS232串行接口并具有数据处理与通信功能的第二设备。