[发明专利]一种基于LBT的KR920-923MHz的LoRaWAN物联网网关

说明书

本发明公开了一种基于LBT的KR920‑923MHz的LoRaWAN物联网网关，包括机械结构部分和电子电路部分，电子电路部分包括主控系统和供电系统，所述主控系统分别与LoRa射频单元、LBT单元、定位授时单元、声光报警单元、时钟单元、监控单元、传感器单元和以太网单元相连，所述LoRa射频单元和LBT单元分别设有天线，所述以太网单元与服务器相连，所述供电系统与各单元相连。通过将LBT电路和主要的射频回路独立，各自使用自身相连的天线，使得两部分电路相互独立，互不影响，使网关在符合安全通信要求的基础上实现了LBT功能，确保接收机灵敏度不受LBT电路的影响，有效提高了网关的灵敏度和可靠性，高性能的滤波电路使得网关满足KC认证针对射频发送杂散指标的要求。

技术领域

本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种基于LBT的KR920-923MHz的LoRaWAN物联网网关。

背景技术

在LoRaWAN的KR920-923MHz的频段上，安全通信规则要求通过控制工作周期限制或者LBT(Listen Before Talk)方式规范信道访问规则，但KC认证中对于射频的辐射杂散要求大于25mW的射频设备在904-915MHz的频段范围内的杂散指标小于-76dBm。目前KR920-923MHz ISM的LoRaWAN较为通用的解决方案是使用FPGA、SX1272或者FPGA、SX1276方案实现LBT功能，即，在接收回路中直接并入一路射频接收通路用于LBT。此种方法虽然实现了LBT功能，但是会在接收回路中造成LoRa有效接收信号的强度的损失，同时带来噪声系数的增加，造成接收灵敏度的损失，而且发送无法满足KC认证中针对射频发送杂散指标的要求。

发明内容

本发明主要解决原有的技术方案会在接收回路中造成LoRa有效接收信号的强度的损失，同时带来噪声系数的增加，造成接收灵敏度的损失以及结局KC认证中的针对发送杂散的要求的技术问题，提供一种基于LBT的KR920-923MHz的LoRaWAN物联网网关，通过将LBT电路和主要的射频回路独立，各自使用自身相连的天线，使得两部分电路相互独立，互不影响，使网关在满足安全通信要求的基础上实现了LBT功能，确保接收机灵敏度不受LBT电路的影响，有效提高了网关的灵敏度和可靠性，满足KC认证针对射频发送杂散指标的要求。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括机械结构部分和电子电路部分，电子电路部分包括主控系统和供电系统，所述主控系统分别与LoRa射频单元、LBT单元、定位授时单元、声光报警单元、时钟单元、监控单元、传感器单元和以太网单元相连，所述LoRa射频单元和LBT单元分别设有天线，所述以太网单元与服务器相连，所述供电系统与各单元相连。主控系统用于控制LoRa射频单元、LBT单元、定位授时单元、声光报警系统、时钟单元、系统监控单元、传感器单元、扩展接口部分和以太网单元并进行信息交互。LoRa射频单元和LBT单元分别与不同天线相连使得两部分电路相互独立，互不影响。供电系统用于将外部的高压直流电转换为内部需要的电压。

作为优选，所述的机械结构部分包括铝合金金属外壳，所述铝合金金属外壳上设有电源接口、射频接口、以太网接口和网关固定结构，电源接口与供电系统相连，射频接口与LoRa射频单元相连，以太网接口与以太网单元相连，所述机械结构部分具备IP67的防水等级。铝合金外壳有效屏蔽外部干扰信号同时降低向外辐射射频干扰信号，电源接口、射频接口和以太网接口用于连接各个设备，网关固定结构用于将网关固定在墙面或者设备上，IP67的防水等级防止网关受水分侵蚀产生故障。

作为优选，所述的主控系统包括最高1GHz主频的Cortex-A8的CPU，512MB的DDR3RAM，8GB eMMC，并且运行linux操作系统。确保主控系统可以在工业全温度范围内可靠运行，具有在线升级操作系统和APP功能。