[发明专利]一种基于Lora的低功耗种猪体温采集监测系统

权利要求书

1.一种基于Lora的低功耗种猪体温采集监测系统，其特征在于：

所述系统包括云服务器、数据库、温度数据采集系统和无线通信模块；

所述温度数据采集系统包括开发板和温度采集芯片，无线通讯模块包含Lora模块与Lora数传电台；

温度采集芯片得到的温度数据通过开发板和Lora模块被Lora数传电台传输到云服务器中；

数据传输过程中使用自定数据报格式；

系统中设置轮换工作的休眠模式、采集模式、发送模式和确认模式的四种工作模式。

2.根据权利要求1所述的一种基于Lora的低功耗种猪体温采集监测系统，其特征在于：所述温度采集芯片采用ADT7320温度传感器，所述开发板采用ST开发板；所述Lora模块与Lora数传电台均采用SX1262射频芯片。

3.根据权利要求1所述的一种基于Lora的低功耗种猪体温采集监测系统，其特征在于：所述温度数据采集系统和无线通讯模块部署在种猪上，Lora数传电台部署在猪舍中。

4.根据权利要求1所述的一种基于Lora的低功耗种猪体温采集监测系统，其特征在于：所述自定数据报格式将温度数据进行数学运算后得到0-255的数字，可以转换成两个十六进制的一个字节来表示，压缩了数据长度，减少发送数据，缩短Lora工作时间，降低功耗；规定帧头为Lora地址，帧尾为固定字符，提升了数据传输的准确率。

5.根据权利要求1所述的一种基于Lora的低功耗种猪体温采集监测系统，其特征在于：所述四种工作模式中，休眠模式为主要模式，另外三种模式定时运行，其中发送模式运行周期大于采集模式运行周期，确认模式运行周期与发送模式运行周期相同。

6.根据权利要求5所述的一种基于Lora的低功耗种猪体温采集监测系统，其特征在于：休眠模式中，Lora模块的串口和无线都关闭，不进行数据收发；温度采集芯片的使能引脚和SPI通讯相关引脚关断，防止漏电流；开发板进入休眠状态，等待RTC时钟计时唤醒；该模式下，温度采集芯片、Lora模块和开发板都处于关闭或待机状态。

7.根据权利要求5所述的一种基于Lora的低功耗种猪体温采集监测系统，其特征在于：采集模式中，Lora模块不进行数据收发；开发板被RTC时钟计时唤醒开始工作；温度采集芯片开始工作，使能引脚输出高电平，SPI通讯相关引脚按通讯时序开始工作，采集温度并存入缓存；该模式下，温度采集芯片、开发板处于工作状态，Lora模块仍处于关闭状态。

8.根据权利要求5所述的一种基于Lora的低功耗种猪体温采集监测系统，其特征在于：发送模式中，开发板被RTC时钟计时唤醒开始工作；Lora模块开始工作，串口和无线都打开，传输模式为透明传输，将缓存中的温度数据通过串口输入，启动无线发射发送数据；该模式下，温度采集芯片、开发板和Lora模块都处于工作状态，此时会再采集一次数据，然后使用Lora模块发送出去。

9.根据权利要求5所述的一种基于Lora的低功耗种猪体温采集监测系统，其特征在于：确认模式中，开发板被RTC时钟计时唤醒开始工作；Lora模块开始工作，串口和无线都打开，传输模式为透明传输，Lora接收服务器返回的接收状态返回字，根据返回字判断是否重新发送历史温度数据。

10.根据权利要求1所述的一种基于Lora的低功耗种猪体温采集监测系统，其特征在于：本系统工作时，采用温度采集芯片采集种猪体温保存在芯片寄存器中，ST开发板读取寄存器数值后转换成温度数值用Lora发送；各个Lora模块设置成不同地址，每个模块定向往Lora数传电台传输，Lora数传电台将接收到的数据发送到云服务器，云服务器根据通讯协议对数据进行解析，检测是否发生丢包，发生丢包则向丢包地址Lora发送重发请求，若发生两次连续丢包，则认定该地址Lora模块失联，未发生丢包则将数据存入数据库中，通过Apache服务连接数据库，实现远程通过浏览器获取现场实时数据。