[发明专利]一种基于LoRa网络的IOT生态系统及运行方法

权利要求书

1.一种基于LoRa网络的IOT生态系统，其特征在于，包括：云平台服务器、移动/PC设备端、控制网关、上位机/HMI、商用设备、能源采集系统、安防感应系统，其中：

控制网关通过4G/5G无线模块或WIFI模块或以太网网口接入Internet网络与云平台服务器连接；

移动/PC设备端通过4G/5G无线模块或WIFI模块或以太网网口接入Internet网络与云平台服务器连接；

上位机/HMI通过RS485通信线或WIFI模块或以太网网口与控制网关连接；

控制网关通过LoRa无线模块或RS485通信线与商用设备、能源采集系统、安防感应系统连接。

2.根据权利要求1所述的基于LoRa网络的IOT生态系统，其特征在于，所述LoRa无线模块包括外置集中的主站LoRa和内置在商用设备控制器的从站LoRa，从站LoRa具有本地拨码，通过拨码设置主站、从站和中继模式；通过拨码设置470MHZ～510MHZ频段，通过拨码设置发射功率大、中、小三种模式；商用设备控制器采用220VAC供电，主站LoRa和从站LoRa采用同频段通讯方式，读写商用设备控制器数据。

3.根据权利要求2所述的基于LoRa网络的IOT生态系统，其特征在于，所述LoRa无线模块包括外置集中的主站LoRa和外置的从站LoRa，主站LoRa和从站LoRa均具有本地拨码，通过拨码设置主站、从站和中继模式；通过拨码设置470MHZ～510MHZ频段，通过拨码设置发射功率大、中、小三种模式；主站LoRa和从站LoRa采用220VAC/DC5～30V供电两种模式，采用标准485通讯方式与商用设备控制器通讯，主站LoRa和从站LoRa采用同频段通讯方式，读写商用设备控制器数据。

4.根据权利要求1所述的基于LoRa网络的IOT生态系统，其特征在于，所述商用设备包括超市商用设备和便利店商用设备，其中：

超市商用设备包括冷柜系统、冷机组系统、冷库系统、海鲜池系统、热泵系统、照明系统、温湿度计；

便利店商用设备包括冷柜系统、空调系统、照明系统、自动门；

所述超市商用设备、便利店商用设备均设置有对应的控制器，每个控制器均通过LoRa无线模块或RS485通信线与所述控制网关连接通信，并执行所述控制网关下达的控制命令。

5.根据权利要求1所述的基于LoRa网络的IOT生态系统，所述控制网关包括内置ARM嵌入式系统、电源转换模块、多路RS485通信接口、LoRa无线模块、4G/5G无线通信模块、WIFI模块、以太网网口；ARM嵌入式系统用来完成数据分析处理、解析控制命令、完成信息交换；电源转换模块将220V供电电压转换为控制网关所需工作电压；多路RS485通信接口用于以有线方式连接外部硬件设备；LoRa无线模块用于以无线方式连接外部硬件设备；4G/5G无线通信模块通过接入基站，连接到Internet网络；WIFI模块通过接入无线AP，连接到Internet网络；以太网网口用于以有线方式连接到Internet网络，其特征在于，所述控制网关还包括蓝牙模块，蓝牙模块连接手机APP，通过蓝牙模块访问控制网关实时数据，控制网关实时采集现场商用设备控制器数据，数据经过处理一部分通过网络上传至所述云平台服务器，一部分转存与蓝牙模块通讯缓存寄存器，当手机APP与所述控制网关通过蓝牙模块通讯，数据就实时传输至手机APP端。

6.根据权利要求1所述的基于LoRa网络的IOT生态系统，其特征在于，所述能源采集系统包括电能表、水表、气表。

7.根据权利要求1所述的基于LoRa网络的IOT生态系统，其特征在于，所述安防感应系统包括烟雾感应器、红外安防器、声音安防器。

8.一种基于权利要求1-7中任意一项权利要求所述基于LoRa网络的IOT生态系统的运行方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、控制网关通过LoRa无线模块或RS485通信线采集商用设备、能源采集系统、安防感应系统的运行状态信息，并对采集到的数据进行分析处理；

S2、控制网关将处理后的数据通过RS485/WiFi/以太网通信方式与上位机/HMI 30通讯，显示设备的运行状态和相关参数本地设置；

S3、控制网关将处理后的数据通过4G/5G/Internet网络发送给云平台服务器；

S4、云平台服务器对接收到的数据进行统计和预警数据分析；

S5、监控管理员根据设备使用数据进行相关操作，将相应的控制命令通过云平台服务器下达给控制网关；

S6、控制网关解析控制命令，分析控制的具体设备，再将控制命令发送给相应的具体设备，由指定的具体设备执行对应控制；

S7、返回步骤S1。