一种基于Lora技术的车载系统的制作方法

本实用新型涉及无线通讯技术领域，具体而言，涉及一种基于lora技术的车载系统。

背景技术：

当今，人们的生活越来越丰富，远足、探险等户外运动，成了人们挑战自我，征服大自然的精神追求。然而，因为户外运动人数的不断增加，如迷路、滑坠、被困等户外运动事故也让户外运动事故率直线上升，如若事故发生在没有汽车通讯信号的地方，遇难者更是无计可施。

同时，lora为低功耗广域网(lowpowerwideareanetwork,lpwan)通信技术的一种，semtech公司于2013年发布的超长距离低功耗数据传输技术。以往，在lpwan产生之前，只能在远距离以及低功耗两者之间做取舍。而lora无线技术的出现，改变了关于传输距离与功耗的折衷考虑方式，不仅可以实现远距离传输，并且同时兼具低功耗、低成本的优点。目前，相对于nb-iot，lora是当前最成熟、稳定的窄带物联网通讯技术，其自由组网的私有网络远优于运营商持续不断收费的nb-iot网络，且lora一次组网终身不需缴费。目前，lorawan组网的形式是通过星型结构进行组网。这种方式组网简单、延时小、可靠性高并且容量大。

因此，国内急需一款基于lora技术的系统来解决在没有通讯信号的地方进行远距离通信的问题。

技术实现要素：

为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本实用新型实施例提供一种基于lora技术的车载系统。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种基于lora技术的车载系统，包括蓝牙模块和lora模块；蓝牙模块与lora模块连接，蓝牙模块包括相互连接的蓝牙芯片u1和蓝牙收发器u2，lora模块包括相互连接的lora无线模块u10和射频开关u11；蓝牙模块通过蓝牙连接终端；多个lora模块在自身通讯覆盖范围内自动连接组网。

设计原理：经过长期的研究和实践，本申请的发明人发现，现有技术中很多偏僻的地方通讯信号不强或者没有通讯信号，联网以及沟通交流不便捷。鉴于此，本申请发明人提供一种基于lora技术的车载系统，本申请系统可以装载在车上也可以装载在多个移动设备上，本申请系统包括蓝牙模块和lora模块，因为人流量的移动，多个装载了蓝牙模块和lora模块的车或移动设备在各个地方流动，装载了蓝牙模块的车或移动设备可通过蓝牙模块连接手机、电脑等移动终端，具体操作包括，手机、电脑等移动终端打开蓝牙与本身系统蓝牙匹配连接，装载了lora模块的车或移动设备往四周辐射通讯以建立自身通讯覆盖范围，两个或两个以上装载了lora模块的车或移动设备在自身通讯覆盖范围内自动连接组网，这样使得通讯覆盖范围变大，覆盖原本没有信号或信号薄弱的区域，使信号弱或没有信号的区域建立质量好的通讯信号，需要说明的是，组网时，a车和c车距离太远而没有处在对方的通讯范围内，这时候，b车处于a车和c车中间且处于a车和c车的通讯范围内，因为b车的中继作用，a车、b车和c车随机组成一个大的通讯网络，在这个大的通讯网络里，a车、b车和c车既是终端又是中继，同样，d车和e车因为相距太远不处于对方的通讯覆盖范围内，因为a车、b车、c车和自身中继作用，a车、b车、c车，d车和e车随机组成一个大的通讯网络。又例如，根据电磁波的传播特性，高频率的电磁波是直线传播，如果遇到障碍物，如高楼，山坡等，其背面由于遮挡将没有电磁波信号，而形成通讯盲区。本申请系统多个lora模块在自身通讯覆盖范围内自动连接组网，在山顶的设备可以作为中继站，这样，山下、山前和山后实现组网，已实现在复杂的地形当中想完成各点之间的通讯。

在本实用新型的一些实施例中，一种基于lora技术的车载系统，终端包括车联网和移动设备。

在本实用新型的一些实施例中，一种基于lora技术的车载系统，蓝牙模块中，蓝牙芯片u1的型号为hc-05，蓝牙收发器u2的型号为max3232。

在本实用新型的一些实施例中，一种基于lora技术的车载系统，蓝牙模块中，蓝牙芯片u1的uart_tx引脚、uart_rx引脚分别与蓝牙收发器u2的t2in引脚、r2out引脚连接；蓝牙芯片u1的vcc引脚与gnd引脚接地并接入3.3v电压，pio11引脚连接电阻r4和按键开关k1的公共点，按键开关k1的另一端接入3.3v电压，pio9引脚经电阻r2、发光二极管d2后接地，pio8引脚经电阻r3、发光二极管d3后接地，电阻r1的一端接入3.3v电压，另一端经发光二极管d1后接地。

在本实用新型的一些实施例中，一种基于lora技术的车载系统，蓝牙模块中，蓝牙收发器u2的c1+引脚经电容c6与c1-引脚连接，c2+引脚经电容c5与c2-引脚连接，r2out引脚经电阻r5与蓝牙芯片u1的uart_rx引脚连接，r2in引脚与插接件p3的5号引脚连接，t2out引脚与插接件p3的4号引脚连接，插接件p3的3号引脚与插接件p2的4号引脚连接，插接件p3的2号引脚与插接件p2的3号引脚连接，插接件p3的1号引脚与电容c2的一端连接并接入3.3v电压，电容c2的另一端接地，插接件p3的6号引脚、插接件p2的5号引脚接地。

在本实用新型的一些实施例中，一种基于lora技术的车载系统，lora无线模块u10的型号为sx1278，射频开关u11的型号为pe4259。

在本实用新型的一些实施例中，一种基于lora技术的车载系统，lora模块中，lora无线模块u10的rfi_lf引脚接入电容c106和电感l103的公共端，电感l103的另一端接地，电容c106的另一端经电容c107后接入射频开关u11的rf1引脚，vr_ana引脚经电容c105后接地，vbat_ana引脚接入电源端并经电容c104后接地，vr_dig引脚经电容c103后接地，xta引脚接晶振j的3号引脚并经电容c102后接地，xtb引脚接晶振j的1号引脚并经电容c101后接地，nreset引脚接入接插件p2的1号引脚，vbat_dig引脚经电容c124后接地，vbat_dig引脚还接入电源端，sck引脚、miso引脚、mosi引脚、nss引脚分别接入接插件的1-4号引脚，vbat_rf引脚经电容c108后接地，电容c109和电容c108并联，vr_pa引脚接入电容c110和电容c111的公共端，入电容c110、电容c111的另一端接地，pa_boost引脚经电感l101后接入电感l102和电容c112的公共端，电感l102的另一端接vr_pa引脚，电容c112的另一端接地，电感l102和电容c112的公共端经电容c113后接入射频开关u11的rf2引脚。

在本实用新型的一些实施例中，一种基于lora技术的车载系统，lora模块中，射频开关u11的vctr1引脚接入电阻r115和电容c121的公共端，r115的另一端接入接插件p2的2号引脚，rfcom引脚经电容c119后接入天线at1，vctr2引脚接入电阻r116和电容c120的公共端，电容c120的另一端接地，电阻r116的另一端接入接插件p2的3号引脚。

在本实用新型的一些实施例中，一种基于lora技术的车载系统，还包括定位模块，定位模块与lora模块连接。

在本实用新型的一些实施例中，一种基于lora技术的车载系统，定位模块采用sirfiii系列的芯片。

本实用新型实施例至少具有如下优点或有益效果：

一种基于lora技术的车载系统，本申请系统可以装载在车上也可以装载在多个移动设备上，本申请系统包括蓝牙模块和lora模块，因为人流量的移动，多个装载了蓝牙模块和lora模块的车或移动设备在各个地方流动，装载了蓝牙模块的车或移动设备可通过蓝牙模块连接手机、电脑等移动终端，具体操作包括，手机、电脑等移动终端打开蓝牙与本身系统蓝牙匹配连接，装载了lora模块的车或移动设备往四周辐射通讯以建立自身通讯覆盖范围，两个或两个以上装载了lora模块的车或移动设备在自身通讯覆盖范围内自动连接组网，这样使得通讯覆盖范围变大，覆盖原本没有信号或信号薄弱的区域，使信号弱或没有信号的区域建立质量好的通讯信号。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型一种基于lora技术的车载系统一实施例的系统框图；

图2为本实用新型一种基于lora技术的车载系统一实施例的组网通讯示意图；

图3为本实用新型一种基于lora技术的车载系统一实施例的蓝牙模块的电路结构示意图；

图4为本实用新型一种基于lora技术的车载系统一实施例中lora模块的电路结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本申请所提供的实施例中，框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也要注意的是，框图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

实施例1

请参照图1，本实施例提供一种基于lora技术的车载系统，包括蓝牙模块和lora模块；蓝牙模块与lora模块连接，蓝牙模块包括相互连接的蓝牙芯片u1和蓝牙收发器u2，lora模块包括相互连接的lora无线模块u10和射频开关u11；蓝牙模块通过蓝牙连接终端；多个lora模块在自身通讯覆盖范围内自动连接组网。

设计原理：经过长期的研究和实践，本申请的发明人发现，现有技术中很多偏僻的地方通讯信号不强或者没有通讯信号，联网以及沟通交流不便捷。鉴于此，本申请发明人提供一种基于lora技术的车载系统，本申请系统可以装载在车上也可以装载在多个移动设备上，本申请系统包括蓝牙模块和lora模块，因为人流量的移动，多个装载了蓝牙模块和lora模块的车或移动设备在各个地方流动，装载了蓝牙模块的车或移动设备可通过蓝牙模块连接手机、电脑等移动终端，具体操作包括，手机、电脑等移动终端打开蓝牙与本身系统蓝牙匹配连接，装载了lora模块的车或移动设备往四周辐射通讯以建立自身通讯覆盖范围，两个或两个以上装载了lora模块的车或移动设备在自身通讯覆盖范围内自动连接组网，这样使得通讯覆盖范围变大，覆盖原本没有信号或信号薄弱的区域，使信号弱或没有信号的区域建立质量好的通讯信号，需要说明的是，组网时，a车和c车距离太远而没有处在对方的通讯范围内，这时候，b车处于a车和c车中间且处于a车和c车的通讯范围内，因为b车的中继作用，a车、b车和c车随机组成一个大的通讯网络，在这个大的通讯网络里，a车、b车和c车既是终端又是中继，同样，d车和e车因为相距太远不处于对方的通讯覆盖范围内，因为a车、b车、c车和自身中继作用，a车、b车、c车，d车和e车随机组成一个大的通讯网络。请参考图2，根据电磁波的传播特性，高频率的电磁波是直线传播，如果遇到障碍物，如高楼，山坡等，其背面由于遮挡将没有电磁波信号，而形成通讯盲区。本申请系统多个lora模块在自身通讯覆盖范围内自动连接组网，在山顶的设备可以作为中继站，这样，山下、山前和山后实现组网，已实现在复杂的地形当中想完成各点之间的通讯。

在本实用新型的一些实施例中，一种基于lora技术的车载系统，终端包括车联网和移动设备。

在本实用新型的一些实施例中，一种基于lora技术的车载系统，蓝牙模块中，蓝牙芯片u1的型号为hc-05，蓝牙收发器u2的型号为max3232。hc-05芯片是主从一体的蓝牙串口模块，简单的说，当蓝牙设备与蓝牙设备配对连接成功后，我们可以忽视蓝牙内部的通信协议，直接将将蓝牙当做串口用。当建立连接，两设备共同使用一通道也就是同一个串口，一个设备发送数据到通道中，另外一个设备便可以接收通道中的数据。max3232采用专有低压差发送器输出级，利用双电荷泵在3.0v至5.5v电源供电时能够实现真正的rs-232性能，器件仅需四个0.1uf的外部小尺寸电荷泵电容。max3232确保在120kbps数据速率，同时保持rs-232输出电平。max3232具有二路接收器和二路驱动器，提供1ua关断模式，有效降低功效并延迟便携式产品的电池使用寿命。关断模式下，接收器保持有效状态，对外部设备进行监测，仅消耗1ua电源电流，即使工作在高数据速率下，max3232仍然能保持rs-232标准要求的正负5.0v最小发送器输出电压。max3232在最差工作条件下能够保证120kbps的数据速率。通常情况下，能够工作于235kbps数据速率，发送器可并联驱动多个接收器和鼠标。

请参考图3，在本实用新型的一些实施例中，一种基于lora技术的车载系统，蓝牙模块中，蓝牙芯片u1的uart_tx引脚、uart_rx引脚分别与蓝牙收发器u2的t2in引脚、r2out引脚连接；蓝牙芯片u1的vcc引脚与gnd引脚接地并接入3.3v电压，pio11引脚连接电阻r4和按键开关k1的公共点，按键开关k1的另一端接入3.3v电压，pio9引脚经电阻r2、发光二极管d2后接地，pio8引脚经电阻r3、发光二极管d3后接地，电阻r1的一端接入3.3v电压，另一端经发光二极管d1后接地。

请参考图3，在本实用新型的一些实施例中，一种基于lora技术的车载系统，蓝牙模块中，蓝牙收发器u2的c1+引脚经电容c6与c1-引脚连接，c2+引脚经电容c5与c2-引脚连接，r2out引脚经电阻r5与蓝牙芯片u1的uart_rx引脚连接，r2in引脚与插接件p3的5号引脚连接，t2out引脚与插接件p3的4号引脚连接，插接件p3的3号引脚与插接件p2的4号引脚连接，插接件p3的2号引脚与插接件p2的3号引脚连接，插接件p3的1号引脚与电容c2的一端连接并接入3.3v电压，电容c2的另一端接地，插接件p3的6号引脚、插接件p2的5号引脚接地。

在本实用新型的一些实施例中，一种基于lora技术的车载系统，lora无线模块u10的型号为sx1278，射频开关u11的型号为pe4259。

请参考图4，在本实用新型的一些实施例中，一种基于lora技术的车载系统，lora模块中，lora无线模块u10的rfi_lf引脚接入电容c106和电感l103的公共端，电感l103的另一端接地，电容c106的另一端经电容c107后接入射频开关u11的rf1引脚，vr_ana引脚经电容c105后接地，vbat_ana引脚接入电源端并经电容c104后接地，vr_dig引脚经电容c103后接地，xta引脚接晶振j的3号引脚并经电容c102后接地，xtb引脚接晶振j的1号引脚并经电容c101后接地，nreset引脚接入接插件p2的1号引脚，vbat_dig引脚经电容c124后接地，vbat_dig引脚还接入电源端，sck引脚、miso引脚、mosi引脚、nss引脚分别接入接插件的1-4号引脚，vbat_rf引脚经电容c108后接地，电容c109和电容c108并联，vr_pa引脚接入电容c110和电容c111的公共端，入电容c110、电容c111的另一端接地，pa_boost引脚经电感l101后接入电感l102和电容c112的公共端，电感l102的另一端接vr_pa引脚，电容c112的另一端接地，电感l102和电容c112的公共端经电容c113后接入射频开关u11的rf2引脚。

请参考图4，在本实用新型的一些实施例中，一种基于lora技术的车载系统，lora模块中，射频开关u11的vctr1引脚接入电阻r115和电容c121的公共端，r115的另一端接入接插件p2的2号引脚，rfcom引脚经电容c119后接入天线at1，vctr2引脚接入电阻r116和电容c120的公共端，电容c120的另一端接地，电阻r116的另一端接入接插件p2的3号引脚。

在本实用新型的一些实施例中，一种基于lora技术的车载系统，还包括定位模块，定位模块与lora模块连接。在危难情况下，本申请系统将启动信标模式，向外界以特定信号，间歇式发送包含当前位置的经纬度和地图链接等信息。

在本实用新型的一些实施例中，一种基于lora技术的车载系统，定位模块采用sirfiii系列的芯片。

综上，本实用新型的实施例提供一种基于lora技术的车载系统，本申请系统可以装载在车上也可以装载在多个移动设备上，本申请系统包括蓝牙模块和lora模块，因为人流量的移动，多个装载了蓝牙模块和lora模块的车或移动设备在各个地方流动，装载了蓝牙模块的车或移动设备可通过蓝牙模块连接手机、电脑等移动终端，具体操作包括，手机、电脑等移动终端打开蓝牙与本身系统蓝牙匹配连接，装载了lora模块的车或移动设备往四周辐射通讯以建立自身通讯覆盖范围，两个或两个以上装载了lora模块的车或移动设备在自身通讯覆盖范围内自动连接组网，这样使得通讯覆盖范围变大，覆盖原本没有信号或信号薄弱的区域，使信号弱或没有信号的区域建立质量好的通讯信号

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。