[实用新型]一种LoRaWAN基站及通信系统

说明书

本实用新型公开了一种LoRaWAN基站及通信系统。LoRaWAN基站包括微处理器、4G模块、电源模块和LoRaWAN网关模块，所述LoRaWAN网关模块包括第一低通滤波器、射频开关、第二低通滤波器、可编程增益功率放大器、第一声表面滤波器、巴伦电路、射频放大器、第二声表面滤波器、第一SX1257芯片、第二SX1257芯片和SX1301芯片，所述微处理器分别与4G模块、电源模块和LoRaWAN网关模块电连接。LoRaWAN通信系统包括LoRaWAN基站、LoRa终端和服务器。本实用新型可以实现多频点多信道的并发接收，具有更高的接收灵敏度，成本较低，抗干扰能力强，易于部署。

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种LoRaWAN基站及通信系统。

背景技术

近期全球低功耗广域网（LPWAN）市场的激增可归因于多个因素。机器学习和 M2M通信标准的快速发展发挥了重要作用，加之全球对物联网服务的需求不断增长、低价的LPWAN 工具和节能机会的增多。LoRaWAN基站重新定义了物理层的远距离通信链接时网络的通信协议和系统架构。

现有技术的缺点：

1、NB-IoT：应用程序成本高，设备必须定时进行网络同步，电池寿命较短。使用授权频段，价格不低，每兆赫兹成本大于500美元。网络覆盖在城市运作良好，但在郊区或农村地区（没有4G覆盖的地方）表现一般。不能用于私有网络，只能用于公共网络。NB-IOT 价格基本比LoRaWAN贵一半，升级到先进的 4G / LTE 基站比 LoRa 通过工业网关或塔顶网关部署更昂贵。

2、ZigBee：首先是价格相对昂贵，其次协议占带宽的开销量对信道带宽要求较高，而这反过来会影响通讯距离和环境适应性，在实际应用中只好提高发射功率，这就与zigbee宣称的许多优点诸如低功耗矛盾。接着，在技术实现方面，zigbee协议开发难度很大，大多数zigbee协议还没开源，各家厂商通信协议互不兼容，极大的阻碍了设备的统一性。最后就是目前zigbee抗干扰性差，信号衰减快，即使节点间隔得人多了，通信都会有困难。

3、Mesh: 在一个mesh网络中，独立的终端节点可以中转其他节点的信息以扩大通信范围和网络的覆盖范围。在增加范围的同时也加大了复杂度，减小了网络容量和电池寿命，因为节点需要接收和中转其他节点的信息，但这些信息与其本身无关。并且节点需要频繁唤醒自己以保持与网络的同步并检查消息。这种同步消耗很多能量且是电池寿命降低的第一驱动因素。

发明内容

本实用新型为了解决上述问题，提供了一种LoRaWAN基站及通信系统，其可以实现多频点多信道的并发接收，具有更高的接收灵敏度，成本较低，抗干扰能力强，易于部署。

为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

本实用新型的一种LoRaWAN基站，包括微处理器、4G模块、电源模块和LoRaWAN网关模块，所述LoRaWAN网关模块包括第一低通滤波器、射频开关、第二低通滤波器、可编程增益功率放大器、第一声表面滤波器、巴伦电路、射频放大器、第二声表面滤波器、第一SX1257芯片、第二SX1257芯片和SX1301芯片，所述微处理器分别与4G模块、电源模块和SX1301芯片电连接，所述SX1301芯片分别与第一SX1257芯片、第二SX1257芯片以及第一低通滤波器的输入端电连接，所述第一低通滤波器的输出端与射频开关的控制端电连接，所述射频开关的第一射频连接端依次通过第二低通滤波器、可编程增益功率放大器、第一声表面滤波器、巴伦电路与第一SX1257芯片电连接，所述射频开关的第二射频连接端通过射频放大器与第二声表面滤波器的输入端电连接，所述第二声表面滤波器的输出端与第一SX1257芯片、第二SX1257芯片电连接。