本實用新型涉及北斗衛星導航通訊技術領域，尤其是一種基于北斗衛星通訊的loRa自組網通訊系統。

背景技術：

隨著當前北斗設備的發展，當前單一式北斗產品只能對個體進行覆蓋，而無法實現區域性的覆蓋。

lora是一種無線調制的方式，對比傳統調制技術，在抑制同頻干擾方面優勢比較明顯，解決了傳統設計方案無法同時兼顧距離、抗擾和功耗的不足；另外lora模塊集成了+20dBm的可調功率放大器，并可獲得超過-148dBm的接收靈敏度，應用于遠距離傳輸且對可靠性要求高的場合中。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種覆蓋范圍廣的基于北斗衛星通訊的loRa 自組網通訊系統。

本實用新型的技術方案是：

一種基于北斗衛星通訊的loRa自組網通訊系統，包括相互無線通訊連接的移動端、基站和北斗數據平臺，移動端包括移動終端、藍牙部分、主控芯片、移動端Lora模塊數字處理部分以及移動端Lora射頻部分，移動終端通過藍牙與藍牙部分無線連接，藍牙部分通過串口與主控芯片通訊連接，主控芯片通過串口與移動端Lora模塊數字處理部分連接，移動端Lora模塊數字處理部分通過標準SPI接口與移動端Lora射頻部分連接；移動終端用于人機交互，藍牙部分用于完成數據到藍牙無線傳輸功能，主控芯片用于所有協議棧的處理和系統控制；基站包括基站Lora射頻部分、基站Lora數字處理部分、MCU主控芯片和北斗模塊、基站Lora射頻部分通過標準SPI接口與基站Lora數字處理部分連接，基站Lora數字處理部分通過串口與MCU主控芯片連接，MCU主控芯片通過串口與北斗模塊連接；北斗數據平臺包括北斗多卡設備和PC機，北斗多卡設備通過串口與PC機連接，北斗多卡設備用于將衛星通訊轉換成標準數據幀，并通過主控部分的協議轉換后，將數據通過串口發送到PC端，PC機接收所有的北斗數據并進行數據處理以及開放網絡接口。

所述Lora模塊數字處理部分用于實現數字處理、移動端Lora協議棧部分處理以及完整指令的轉換；移動端Lora射頻部分用于將本地指定轉換成無線通訊并發射。

所述基站Lora射頻部分用于Lora射頻收發，接收和發送無線信號，基站 Lora數字處理部分用于數據處理，并轉換成標準指令輸出，MCU主控芯片用于 Lora協議的收發和轉換、北斗協議的收發和轉換以及系統運行的調度，北斗模塊用于從MCU主控芯片中接收標準的北斗指令以及將標準指令通過射頻發送。

所述實現Lora無線通訊，北斗衛星通訊的協議融合。通過本公司開發的專有多卡終端設備，提高北斗的發射頻率，由原先最多106字節/分鐘擴展為 1802字節/分鐘。

本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型的基于北斗衛星通訊的loRa自組網通訊系統及通訊方法采用先進的loRa自組網系統實現寬區域覆蓋，最大覆蓋半徑15km。

2、本實用新型的衛星通訊設備使用北斗多卡設備提高通訊數據頻率，提高數據的實時性。

3、本實用新型的基于北斗衛星通訊的loRa自組網通訊系統及通訊方法實現多協議通訊，藍牙，LoRa，北斗，網絡，做到了多協議融合。

4、本實用新型的基于北斗衛星通訊的loRa自組網通訊系統及通訊方法實現了便攜性。LoRa便攜終端的開發使得個人使用LoRa模塊做到了可能。

5、本實用新型的基于北斗衛星通訊的loRa自組網通訊系統及通訊方法實現了群體覆蓋，網內通訊。移動終端-基站，移動終端自組網，兩種特色功能，使得通訊更為靈活。

6、本實用新型的基于北斗衛星通訊的loRa自組網通訊系統及通訊方法可以依托本申請人開發的北斗多卡設備。實現北斗大數據量通訊，即使在無公網覆蓋的范圍可通過本公司平臺實現與外界通訊。

7、本實用新型的基于北斗衛星通訊的loRa自組網通訊系統及通訊方法可以依托本申請人開發平臺，可視化程度高，可擴展性高，開放性更強。

附圖說明

圖1是本實用新型的系統組成示意圖。

圖2是本實用新型的移動端的硬件組成示意圖。

圖3是本實用新型的基站的硬件組成示意圖。

圖4是本實用新型的北斗數據平臺的原理示意圖。

圖5是本實用新型的自組網系統的通訊方法流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步描述：

如圖1是本實用新型的系統組成示意圖，一種基于北斗衛星通訊的loRa自組網通訊系統，其特征是包括相互無線通訊連接的移動端、基站和北斗數據平臺，移動端包括移動終端、藍牙部分、主控芯片、移動端Lora模塊數字處理部分以及移動端Lora射頻部分，移動終端通過藍牙與藍牙部分無線連接，藍牙部分通過串口與主控芯片通訊連接，主控芯片通過串口與移動端Lora模塊數字處理部分連接，移動端Lora模塊數字處理部分通過標準SPI接口與移動端Lora射頻部分連接；移動終端用于人機交互，藍牙部分用于完成數據到藍牙無線傳輸功能，主控芯片用于所有協議棧的處理和系統控制；基站包括基站Lora射頻部分、基站Lora 數字處理部分、MCU主控芯片和北斗模塊、基站Lora射頻部分通過標準SPI接口與基站Lora數字處理部分連接，基站Lora數字處理部分通過串口與MCU主控芯片連接，MCU主控芯片通過串口與北斗模塊連接；北斗數據平臺包括北斗多卡設備和PC機，北斗多卡設備通過串口與PC機連接，北斗多卡設備用于將衛星通訊轉換成標準數據幀，并通過主控部分的協議轉換后，將數據通過串口發送到 PC端，PC機接收所有的北斗數據并進行數據處理以及開放網絡接口。給用戶提供更多服務。

所述Lora模塊數字處理部分用于實現數字處理、移動端Lora協議棧部分處理以及完整指令的轉換；移動端Lora射頻部分用于將本地指定轉換成無線通訊并發射。

所述基站Lora射頻部分用于Lora射頻收發，接收和發送無線信號，基站Lora 數字處理部分用于數據處理，并轉換成標準指令輸出，MCU主控芯片用于Lora 協議的收發和轉換、北斗協議的收發和轉換以及系統運行的調度，北斗模塊用于從MCU主控芯片中接收標準的北斗指令以及將標準指令通過射頻發送。

所述實現Lora無線通訊，北斗衛星通訊的協議融合。通過本公司開發的專有多卡終端設備，提高北斗的發射頻率，由原先最多106字節/分鐘擴展為1802字節 /分鐘。

如圖2是本實用新型的移動端實現硬件原理示意圖。

移動端包括移動終端、藍牙部分、主控芯片、移動端Lora模塊數字處理部分以及移動端Lora射頻部分，移動終端通過藍牙與藍牙部分無線連接，藍牙部分通過串口與主控芯片通訊連接，主控芯片通過串口與移動端Lora模塊數字處理部分連接，移動端Lora模塊數字處理部分通過標準SPI接口與移動端Lora射頻部分連接；移動終端用于人機交互，藍牙部分用于完成數據到藍牙無線傳輸功能，主控芯片用于所有協議棧的處理和系統控制；Lora模塊數字處理部分用于實現數字處理、移動端Lora協議棧部分處理以及完整指令的轉換；移動端Lora 射頻部分用于將本地指定轉換成無線通訊并發射。

移動終端設計向小型化，實現了便攜式。本設備所采用各，與Lora模塊數字處理部分的芯片采用SEMTECH SX系列，主控芯片采用STM32L系列，藍牙部分采用美國德州儀器公司的CC25xx系列，均具有優秀的低功耗性能，實現了便攜的低功耗。多協議融合：實現藍牙無線，Lora無線的協議融合。易使用：本移動終端采用BLE藍牙鏈接，受當前市面上絕大部分手機的支持。通訊范圍擴大，普通wifi無線通訊范圍低，可覆蓋范圍最大達15KM。

如圖3是本實用新型的基站實現硬件原理示意圖。

基站包括基站Lora射頻部分、基站Lora數字處理部分、MCU主控芯片和北斗模塊、基站Lora射頻部分通過標準SPI接口與基站Lora數字處理部分連接，、基站Lora數字處理部分通過串口與MCU主控芯片連接，MCU主控芯片通過串口與北斗模塊連接；基站Lora射頻部分用于Lora射頻收發，接收和發送無線信號，基站Lora數字處理部分用于數據處理，并轉換成標準指令輸出，MCU 主控芯片用于Lora協議的收發和轉換、北斗協議的收發和轉換以及系統運行的調度，北斗模塊用于從MCU主控芯片中接收標準的北斗指令以及將標準指令通過射頻發送。

實現Lora無線通訊，北斗衛星通訊的協議融合。通過本公司開發的專有多卡終端設備，提高北斗的發射頻率，由原先最多106字節/分鐘擴展為1802字節/分鐘。隨著本公司后期產品性能升級，此發送數據量可進一步得到提升。

如圖4是本實用新型北斗數據平臺實現原理示意圖。

北斗數據平臺包括北斗多卡設備和PC機，北斗多卡設備通過串口與PC機連接，北斗多卡設備用于將衛星通訊轉換成標準數據幀，并通過主控部分的協議轉換后，將數據通過串口發送到PC端，PC機接收所有的北斗數據，并進行數據處理以及開放網絡接口給用戶提供更多服務。

實現北斗無線通訊到網絡通訊融合。配備PC端專用軟件，實現所有數據的可視化。開放相應的接口，使得用戶接入更方便。系統級設計，更具穩定性和擴展性。

本實用新型自組網系統通訊流程如圖5所示。

自組網系統可以實現在移動端與移動端，基站與基站之間。

實現移動終端和基站之間的通訊。實現移動終端和移動終端的通訊。實現遠距離范圍通訊，可通訊距離更遠。

上面所述的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，并非對本實用新型的構思和范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計構思前提下，本領域中普通工程技術人員對本實用新型的技術方案做出的各種變型和改進，均應落入本實用新型的保護范圍，本實用新型請求保護的技術內容已經全部記載在權利要求書中。