技术领域
[0001] 本实用新型涉及无线通信设备技术领域，具体涉及一种物联网智慧能源网关。
背景技术
[0002] 本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
[0003] 目前，在传统网关接入终端设备时，LORA芯片中的数据传输大多为半双工的工作方式，不仅数据传输速度过低，而且对于多路终端接入网关，由网关发送
信号流到达不同的终端时，也无法有效的实现多路终端设备同时接收数据，无法实现多路并行的效果；其次，在多路终端接入网关时，网关要传输的数据量，以及信号流在芯片之间的传输量也会倍增，传统网关在信号流的收发过程中，存在时间延迟、吞吐量低的问题。实用新型内容
[0004] 为了解决上述问题，本实用新型提出了一种物联网智慧能源网关，采用SX1301射频芯片
支撑8路无线信道同时接收数据，采用多路SX1278射频芯片支撑1-8路的多路无线信道数据的发送；同时，主、
协处理器分别负责数据的发送与接收，在降低数据延时，提高数据传输效率的
基础上，同样也实现了无线数据的发送、接收过程完全独立，上下行通信
频率相互隔离，实现LoRa无线全双工通信。
[0005] 为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
[0006] 本实用新型提供一种物联网智慧能源网关，包括主处理器、协处理器、射频发送模
块和射频接收模块；
[0007] 所述协处理器通过SPI串行外设
接口与射频接收模块连接，
[0008] 所述主处理器与协处理器之间通过串行通讯接口连接，
[0009] 所述主处理器通过SPI串行外设接口与射频发送模块连接；
[0010] 射频接收模块将接收的无线数据通过SPI串行外设接口传输到协处理器中，由协处理器通过串行通讯接口传输到主处理器中；
[0011] 继而主处理器将接收的无线数据通过SPI串行外设接口传输到射频发送模块中，由射频发送模块发送到终端。
[0012] 作为可能的一些实现方式，所述网关还包括以太网通信模块和4G通信模块，[0013] 所述主处理器通过串行通讯接口与所述4G通信模块连接，所述主处理器通过SPI串行外设接口与所述以太网通信模块连接。
[0014] 作为可能的一些实现方式，主处理器还可通过4G通信模块或以太网模块将从协处理器接收到的无线数据发送至
服务器端。
[0015] 作为可能的一些实现方式，所述主处理器采用型号为STM32H743的处理器，所述协处理器采用型号为STM32F030的处理器。
[0016] 作为可能的一些实现方式，所述射频发送模块采用型号为SX1278芯片，所述射频接收模块采用型号为SX1301芯片。
[0017] 与
现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
[0018] 本实用新型解决了传统网关中LoRa射频芯片通讯的半双工问题，采用SX1301实现无线数据接收，SX1301支撑8路无线信道同时接收数据，采用多路SX1278，支撑1-8路的多路无线数据的发送，可通过将
射频信号合成的方式，将多路发送信号合成一路经由发射天线发送出去；
[0019] 本实用新型实现了无线数据的发送、接收过程完全独立，上下行通信频率相互隔离，实现LoRa无线全双工通信；
[0020] 本实用新型实现了在多路终端接入网关，由网关发送信号流到达不同的终端时，有效的实现多路终端设备同时接收数据，实现多路并行的效果。
附图说明
[0021] 构成本实用新型的一部分的
说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性
实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
[0022] 图1为本实用新型实施例提供的一种物联网智慧能源网关结构示意图；
[0023] 图2为本实用新型实施例提供的一种物联网智慧能源网关电源模块原理图；
[0024] 图3为本实用新型实施例提供的一种物联网智慧能源网关以太网模块原理图；
[0025] 图4为本实用新型实施例提供的一种物联网智慧能源网关1301芯片原理图；
[0026] 图5为本实用新型实施例提供的一种物联网智慧能源网关SX127芯片原理图；
[0027] 图6为本实用新型实施例提供的一种物联网智慧能源网关FLASH模块原理图；
[0028] 图7为本实用新型实施例提供的一种物联网智慧能源网关主MCU最小系统原理图；
[0029] 图8为本实用新型实施例提供的一种物联网智慧能源网关协MCU最小系统原理图；
[0030] 图9为本实用新型实施例提供的一种物联网智慧能源网关片外RAM芯片原理图。具体实施方式：
[0031] 下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明。
[0032] 应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0033] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0034] 实施例1
[0035] 如图1所示，本实用新型提供一种物联网智慧能源网关，包括主处理器、协处理器、射频发送模块和射频接收模块；
[0036] 协处理器通过SPI串行外设接口与射频接收模块连接，主处理器与协处理器之间通过串行通讯接口连接，主处理器通过SPI串行外设接口与射频发送模块连接；
[0037] LoRa无线数据经由接收天线，通过
滤波器、解调
电路传输到SX1301射频接收芯片中，SX1301支持8路无线信道同时接收数据；
[0038] 继而通过SPI串行外设接口传输到协处理器STM32F030中，由协处理器STM32F030通过COM串行通讯接口传输到主处理器STM32H743中；
[0039] 由主处理器STM32H743将无线数据通过多路SX1278射频发送芯片通过射频信号合成方式将多路发送信号合成一路经由发射天线发送出去，发送到相应的终端设备；采用多路并行的方式，可支持多个终端的接入。
[0040] 主处理器STM32H743还可通过4G或以太网模块将从协处理器STM32F030中接收到的数据发送至服务器端。
[0041] 还包括以太网通信模块和4G通信模块，主处理器通过串行通讯接口与4G通信模块连接，主处理器通过SPI串行外设接口与以太网通信模块连接；
[0042] 还包括片外Flash存储模块和片外RAM模块，主处理器通过SPI串行外设接口与片外Flash存储模块连接，主处理器IO接口与片外RAM模块连接；
[0043] 还包括指示灯模块，与主处理器连接。
[0044] 主处理器采用型号为STM32H743的处理器，协处理器采用型号为STM32F030的处理器；
[0045] 射频发送模块采用型号为SX1278芯片，射频接收模块采用型号为SX1301芯片；
[0046] 以太网模块采用型号为W5500芯片，片外RAM模块采用型号为W9825芯片，片外Flash存储模块采用型号为W25Q128芯片。
[0047] 协处理器通过SPI串行外设接口与射频接收模块连接，协处理器STM32F030芯片中引脚25、26、27、28分别与SX1301芯片中引脚4、5、3、2连接；
[0048] 主处理器通过SPI串行外设接口与射频发送模块连接，主处理器STM32H743芯片中引脚PA4、PA5、PA6、PA7分别与SX1278芯片中引脚4、5、3、2连接；
[0049] 主处理器通过SPI串行外设接口与以太网通信模块连接，主处理器STM32H743芯片中引脚PA15、PB2、PB4、PC10分别与W5500芯片中引脚9、8、7、10连接。
[0050] 本实用新型的智慧能源网关与无线终端结合实现无线自组网，无线终端发送同步
请求帧数据，智慧能源网关立即发送Beacon信标帧，终端接收信标帧后发送加网请求数据帧，智慧能源网关中该数据发送至SX1301射频芯片中，协处理器STM32F030处理无线接收到的数据，并通过串行
通信接口将数据传送至主处理器STM32H743，主处理器根据加网请求数据帧所在信道
质量以及信道负载，分配数据信道，回复ACK数据帧，终端接收并存储其分配到的数据信道信息，至此完成无线网络组网过程。
[0051] 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。
[0052] 上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或
变形仍在本实用新型的保护范围以内。
