一种基于LoRa技术的低功耗蓝牙终端的制作方法

本发明涉及物联网通信技术领域，尤其涉及lora技术的低功耗通信技术。

背景技术：

随着智能城市、大数据时代的来临，无线通信将实现万物连接。很多企业预计未来全球物联网连接数将是千亿级的时代。目前已经出现了大量物与物的联接，然而这些联接大多通过蓝牙、wi-fi等短距通信技术承载，但非运营商移动网络。我们正进入万物互联(iot)的时代，这对于整个移动通信产业来说是一个巨大的机会。这一点在mwc2016上展露无疑。无论是运营商大咖，还是设备商巨头，纷纷展示了完整的物联网解决方案和在不同垂直行业的应用。

当然，实现这一切的基础，是要有无处不在的网络联接。运营商的网络是全球覆盖最为广泛的网络，因此在接入能力上有独特的优势。然而，一个不容忽视的现实情况是，真正承载到移动网络上的物与物联接只占到联接总数的10%，大部分的物与物联接通过蓝牙、wifi等技术来承载。且现有设备功耗较高，且当发生突发状况如自然灾害等，失去电力供应，便无法正常工作。为此，我们选择低功耗lora通信技术，lora的优势在于技术方面的长距离能力。lora技术在高性能、远距离、低功耗，支持大规模组网，测距和定位等方面突出的特点，这使得该方案（终端+网关）成为物联网大规模推广应用的一种理想的技术选择。lora是低功耗广域网通信技术中的一种，是物理层或无线调制用于建立长距离通信链路。许多传统的无线系统使用频移键控（fsk）调制作为物理层，因为它是一种实现低功耗的非常有效的调制。lora是基于线性调频扩频调制，它保持了像fsk调制相同的低功耗特性，但明显地增加了通信距离。

lora技术本身拥有超高的接收灵敏度（rssi）和超强信噪比（snr）。此外使用跳频技术，通过伪随机码序列进行频移键控，使载波频率不断跳变而扩展频谱，防止定频干扰。

经对现有技术的文献检索发现，在低功耗lora技术方面还有很大欠缺。

技术实现要素：

本发明的目的是针对lora物联网方面的欠缺，提供了一种基于lora技术的低功耗蓝牙终端。

本发明解决技术问题所采用的方案是：一种基于lora技术的低功耗蓝牙终端，其包括一控制器及与该控制器相连接的lora终端模块、蓝牙模块、若干传感器、led指示灯、支持蓝牙的设备、供电设备。

进一步的，所述lora终端模块通过串口通信或专用app配置蓝牙配对密码；蓝牙设备通过搜索蓝牙发现该终端的蓝牙模块进而发现该终端；接入的蓝牙设备被lora网络识别，并做对应的数据处理；蓝牙数据要求被转化为lora通讯数据，实现数据通过物联网实现传输，进而实现设备的通信。1、一种基于lora技术的低功耗蓝牙终端，其特征在于：包括一控制器及与该控制器相连接的lora终端模块、蓝牙模块、若干传感器、led指示灯、支持蓝牙的设备、供电设备。

进一步的，还包括与控制器连接的电量检测模块。

进一步的，lora终端具有二种工作状态：睡眠与唤醒；控制器通过调控lora终端的二种工作状态实现工作时进行数据传输，具体包括以下步骤：不需要工作时进入睡眠状态把功耗降到极低，进而降低耗电量，实现长时间的工作，并结合电量检测模块实现对电量的监测；通过蓝牙模块与其他蓝牙设备相连进而实现数据的传输，实现区域组网。

与现有技术相比，本发明有以下有益效果：实现具有蓝牙功能的设备（包括但不限于手机）能够与窄带物联网进行低功耗远距离的通讯，通过本终端建立起了窄带物联网与智能设备的桥梁。通过调控lora终端的二种工作状态，即睡眠与唤醒，实现工作时进行数据传输（较为耗电），不需要工作时进入睡眠状态把功耗降到极低，进而降低耗电量，实现长时间的工作，在一些自然环境复杂的地方放置可长久使用，并结合电量检测模块实现对电量的监测。由于该技术的超远传输距离，可在一个较为宽广的区域构建成一个物联网络，实现区域组网。通过蓝牙模块与设备相连进而实现数据的传输，从而实现如智慧电网、智能城市等应用。

附图说明

图1为终端的原理图。

图2为本发明实施例的的原理及流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

本发明提供一种基于lora技术的低功耗蓝牙终端，其包括一控制器及与该控制器相连接的lora终端模块、蓝牙模块、若干传感器、led指示灯、支持蓝牙的设备、供电设备。本发明一实施例的电路原理图参见图1。

进一步的，所述lora终端模块通过串口通信或专用app配置蓝牙配对密码；蓝牙设备通过搜索蓝牙发现该终端的蓝牙模块进而发现该终端；接入的蓝牙设备被lora网络识别，并做对应的数据处理；蓝牙数据要求被转化为lora通讯数据，实现数据通过物联网实现传输，进而实现设备的通信。1、一种基于lora技术的低功耗蓝牙终端，其特征在于：包括一控制器及与该控制器相连接的lora终端模块、蓝牙模块、若干传感器、led指示灯、支持蓝牙的设备、供电设备。

进一步的，还包括与控制器连接的电量检测模块。

进一步的，lora终端具有二种工作状态：睡眠与唤醒；控制器通过调控lora终端的二种工作状态实现工作时进行数据传输，具体包括以下步骤：不需要工作时进入睡眠状态把功耗降到极低，进而降低耗电量，实现长时间的工作，并结合电量检测模块实现对电量的监测；通过蓝牙模块与其他蓝牙设备相连进而实现数据的传输，实现区域组网。

如图2所示，本实施例的一种基于lora技术的低功耗蓝牙终端：包括一个lora终端模块，一个蓝牙模块，一个用于连接lora终端模块与连接蓝牙模块及控制作用的控制器，若干传感器或led指示灯。一台支持蓝牙的设备，所述一种基于lora技术的低功耗蓝牙终端具有被设备蓝牙发现的功能，并实现设备、终端的通讯，实现设备接入窄带物联网。

本发明所述供电设备为低电压，经由稳压模块稳定电压，保证设备的正常工作。

终端可通过串口通信或专用app配置蓝牙配对密码，实现精准定位与配对。终端具有被蓝牙设备发现的功能，蓝牙设备通过搜索蓝牙可以发现该终端的蓝牙模块进而发现该终端。

接入的蓝牙设备可被lora网络识别，并做对应的数据处理等。

蓝牙数据要求被转化为lora通讯数据，实现数据通过物联网实现传输，进而实现设备的通信。

由于lora通信速率较低，略大于100k，若传输数据过多可能造成拥堵，需要通过设计特殊的数据缓冲机制，平衡蓝牙和lora不同速率的数据传输。

终端功耗极低，采用电池供电时，可实现长时间的无外接电源的独立工作。

终端可实现2-20km（带有中继设备）远距离数据传输，在复杂环境下也可正常运行，并可以接入窄带物联网。

上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种基于LoRa技术的低功耗蓝牙终端，其包括一控制器及与该控制器相连接的LoRa终端模块、蓝牙模块、若干传感器、led指示灯、支持蓝牙的设备、供电设备。本发明实现具有蓝牙功能的设备（包括但不限于手机）能够与窄带物联网进行低功耗远距离的通讯，通过本终端建立起了窄带物联网与智能设备的桥梁。

技术研发人员：江灏;徐茂盛;陈静;缪希仁
受保护的技术使用者：福州大学
技术研发日：2017.07.21
技术公布日：2017.11.21