[实用新型]一种LoRa无线中继器

说明书

本实用新型提供一种低功耗的LoRa无线中继器，包括控制装置、电源管理装置、无线通信装置；控制装置包括单片机模块；电源管理装置包括电源转换模块和多电源接入管理模块、电池充电管理模块；多电源接入管理模块的第一输出端通过电源转换模块与单片机模块连接，多电源接入管理模块包括交流电供电单元、直流电供电单元、太阳能供电单元、USB供电单元；电池充电管理模块包括锂电池充电管理电路、锂电池组，多电源接入管理模块的第二输出端通过锂电池充电管理电路连接锂电池组，锂电池组与电源转换模块连接；无线通信装置包括采用LoRa通信技术的无线电信号收发器和天线。本实用新型能够实现低功耗和远距离中继功能，并能够兼容无线物联网的不同应用场景。

技术领域

本实用新型涉及网络互联技术领域，尤其是涉及一种低功耗的LoRa无线中继器电路。

背景技术

随着无线物联网的快速发展和应用普及，无线中继器正扮演着越来越重要的角色。无线中继器适用于完全相同的两类网络的互连，主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发，来扩大网络传输的距离。现有的无线物联组网方案中，由于距离原因而导致信号的衰减，在传输链路上添加无线中继器完成物理线路的连接，能够对衰减的信号进行放大，从而保持与原数据相同，因而可以保证传输更远的距离。

在供电应用方案中，无线中继器自身电路的耗电能和电池更换周期已成为经营者不得不首要考虑的问题。市面中的无线中继器多数只强调增大无线发射的输出功率，以达到更远传输距离，而放弃了考虑中继设备的耗能平衡问题。即便是采用了电池供电的中继器方案，其中继无线数据传输距离和功耗也无法达到要求。当无法采用大功率的无线发射器时，无线信号的覆盖能力大大缩减，比如目前的一些100mW的无线中继器，只能传输100米的实际环境应用距离，无法达到预期的远距离组网设计目标。现有的无线中继器技术要么是强调实现远距离中继功能，而不考虑电源功耗的问题，它可以将无线发射器的功率调制很大，使无线信号中继到较远的距离；要么是采用了可更换电池的供电方式后，中继距离却无法得到保证，电路功耗过高导致需要更换电池的周期较频繁。因此，在许多市电供电不足或低功耗场景的应用中，无线中继器很难被接入使用或有限的被使用。即便被使用上去后，后期维护更换电池等的人工成本和电池材料成本都是很高的，无法满足智能无线物联的市场应用需要。

实用新型内容

本实用新型提供了一种LoRa无线中继器，以解决现有的无线中继器技术难以同时兼顾远距离中继功能和电源功耗的技术问题，本实用新型能够在远距离中继功能的基础上实现无线中继器的低功耗，并能够兼容无线物联网的不同应用场景。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种LoRa无线中继器，包括控制装置、电源管理装置、无线通信装置；

所述控制装置包括采用省电唤醒处理机制以使中继器电路部分时间处于空闲省电状态、与所述无线通信装置双向联系、控制所述电源管理装置和所述无线通信装置的单片机模块；

所述电源管理装置包括电源转换模块和为所述控制装置、所述无线通信装置供电并受所述单片机模块监控的多电源接入管理模块、电池充电管理模块；

所述多电源接入管理模块的第一输出端通过所述电源转换模块与所述单片机模块连接，且所述多电源接入管理模块包括分别与所述第一输出端连接的交流电供电单元、直流电供电单元、太阳能供电单元、USB供电单元；

所述电池充电管理模块包括锂电池充电管理电路、由若干组锂电池串联而成的锂电池组，所述多电源接入管理模块的第二输出端通过所述锂电池充电管理电路连接所述锂电池组，所述锂电池组与所述电源转换模块连接；

所述无线通信装置包括采用LoRa通信技术的无线电信号收发器和天线，所述无线电信号收发器分别与所述天线、所述单片机模块连接。

作为优选方案，所述交流电供电单元包括ACDC转换电路和AC输入接口，所述AC输入接口分别与所述多电源接入管理模块的第一输出端、第二输出端连接。