一种用于大范围覆盖的无线异构网融合系统技术方案

本实用新型专利技术涉及通信设备技术领域，尤其是一种用于大范围覆盖的无线异构网融合系统，包括监测端、监控端、IoT核心网、光载无线交换机及管理端，所述监测端包括传感器及GPS定位器，所述传感器用于牧场环境量数据的采集，所述监测端通过NB

【技术实现步骤摘要】
一种用于大范围覆盖的无线异构网融合系统


[0001]本技术涉及通信设备
，尤其是一种用于大范围覆盖的无线异构网融合系统。

技术介绍

[0002]农业信息化是社会信息化的重要组成部分，我国不仅是世界上人口最多的国家，世界上最大的发展中国家，同时也是传统的农业大国。因此促进信息化技术在农业中的广泛应用，可以创新农业发展道路，改变传统农业的信息化建设模式，促进农业转型，提高农业生产效率和质量。
[0003]基于ZigBee、WiFi、Bluetooth等局域连接方式的小范围覆盖的智能产业早已如火如荼的展开，并取得了不错的成绩。然而在牧场中，网络覆盖的范围增大到以千米为直径的圆的范围的时候，以上的技术统统失效。即使有以2G/3G/4G为代表的通用分组无线服务技术可以满足大范围覆盖的部分条件(典型的应用环境就是牧场)，也由于资费高、能耗大、穿透能力弱等原因而被舍弃。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本技术提供一种用于大范围覆盖的无线异构网融合系统，能够进行大范围覆盖网络，而且便于牧场的管理。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：
[0006]一种用于大范围覆盖的无线异构网融合系统，包括监测端、监控端、IoT核心网、光载无线交换机及管理端
[0007]所述监测端包括传感器及GPS定位器，所述传感器用于牧场环境量数据的采集，所述 GPS定位器设置在牧场的畜牧中，以获取畜牧的位置数据，所述监测端通过NB
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IOT基站与所述IoT核心网连接，以使所述监测端所采集的数据以NB
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IOT的方式传输；所述IoT核心网与所述管理端连接，以使所述管理端对牧场的环境量及畜牧进行监测；
[0008]所述监控端包括监控摄像头，所述监控摄像头设置在牧场中，以获取牧场的视频数据；所述监控端通过所述光载无线交换机与所述管理端连接，以使所述管理端对牧场的环境视频进行监控。
[0009]进一步地，所述光载无线交换机包括近端单元、远端单元及AP点所述监控端通过光纤与所述AP点连接，所述AP点与所述近端单元通信连接，所述近端单元通过光纤与所述管理端连接。
[0010]进一步地，所述近端单元还包括矩阵开关及光电转换单元，所述矩阵开关分别与所述AP 点及所述光电转换单元连接，所述光电转换单元与所述远端单元连接，以使所述近端单元的上行链路及下行链路单独开断；所述光电转换单元包括射频开关模块，所述射频开关模块包括开关器件、检波器、比较器及反相器，所述开关器件通过光电探测器将所述上行链路的光信号转为电信号，且所述开关器件通过激光器将所述下行链路的电信号转为光
1.2V电压，在经过比较器输出5V电压，最后经过反相器输出低电压，使得开关器件的3号 RF2引脚与开关器件的13号RF2引脚相连接，而开关器件的3号RFC引脚分别与开关器件的8号RF1引脚开断，下行链路的信号通过，实现了在同一时间只会有一条线路连接，且反向隔离度达到了
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40dB，泄漏的信号对另一条路的影响大幅度降低。
[0021]3.远端单元的上行链路及下行链路共用了第三远端射频开关、SPF5043Z放大器，能够减少了远端单元的功率损耗，而且增加了的上行链路与下行链路隔离度。
附图说明
[0022]图1是本技术一较佳实施方式的用于大范围覆盖的无线异构网融合系统的结构框图。
[0023]图2是本技术一较佳实施方式的用于大范围覆盖的无线异构网融合系统的光载无线交换机示意图。
[0024]图3是本技术一较佳实施方式的用于大范围覆盖的无线异构网融合系统的射频开关模块示意图。
[0025]图4是本技术一较佳实施方式的用于大范围覆盖的无线异构网融合系统的功率稳定器示意图。
[0026]图5是本技术一较佳实施方式的用于大范围覆盖的无线异构网融合系统的指示灯电模块示意图。
[0027]图6是本技术一较佳实施方式的用于大范围覆盖的无线异构网融合系统的信号放大模块示意图。
[0028]图7是本技术一较佳实施方式的用于大范围覆盖的无线异构网融合系统的采集节点示意图。
[0029]图中，1
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监测端，2
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监控端，3
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IoT核心网，31
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NB
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IOT基站，4
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光载无线交换机，40
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AP 点，41
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近端单元，411
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矩阵开关，412
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光电转换单元，42
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远端单元，421
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远端射频模块，422
‑ꢀ
远端数字模块，43
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波分复用单元，5
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开关器件，501
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光电探测器，502
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激光器，51
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检波器， 52
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比较器，53
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反相器，61
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LC滤波电路，611
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电感，612
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电容，62
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指示灯，63
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三极管， 71
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SPF5043Z放大器，72
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TQ9369182放大器，73
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ADL5324放大器，74
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第一远端射频开关， 75
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第二远端射频开关，76
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第三远端射频开关，77
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第四远端射频开关，8
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管理端，81
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IoT平台，82
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云服务器，83
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控制室，84
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移动终端。
具体实施方式
[0030]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0031]需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直
及光电转换单元4122连接，光电转换单元4122与远端单元42连接，以使近端单元41的上行链路及下行链路单独开断。
[0043]光电转换单元412包括射频开关模块，射频开关模块包括开关器件5、检波器51、比较器52及反相器53，开关器件5通过光电探测器5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于大范围覆盖的无线异构网融合系统，其特征在于，包括监测端(1)、监控端(2)、IoT核心网(3)、光载无线交换机(4)及管理端(8)，所述监测端(1)包括传感器及GPS定位器，所述传感器用于牧场环境量数据的采集，所述GPS定位器设置在牧场的畜牧中，以获取畜牧的位置数据，所述监测端(1)通过NB
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IOT基站(31)与所述IoT核心网(3)连接，以使所述监测端(1)所采集的数据以NB
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IOT的方式传输；所述IoT核心网(3)与所述管理端(8)连接，以使所述管理端(8)对牧场的环境量及畜牧进行监测；所述监控端(2)包括监控摄像头，所述监控摄像头设置在牧场中，以获取牧场的视频数据；所述监控端(2)通过所述光载无线交换机(4)与所述管理端(8)连接，以使所述管理端(8)对牧场的环境视频进行监控。2.根据权利要求1所述的一种用于大范围覆盖的无线异构网融合系统，其特征在于：所述光载无线交换机(4)包括近端单元(41)、远端单元(42)及AP点(40)所述监控端(2)通过光纤(43)与所述AP点(40)连接，所述AP点(40)与所述近端单元(41)通信连接，所述近端单元(41)通过光纤(43)与所述管理端(8)连接。3.根据权利要求2所述的一种用于大范围覆盖的无线异构网融合系统，其特征在于：所述近端单元(41)还包括矩阵开关(411)及光电转换单元(412)，所述矩阵开关(411)分别与所述AP点(40)及所述光电转换单元(412)连接，所述光电转换单元(412)与所述远端单元(42)连接，以使所述近端单元(41)的上行链路及下行链路单独开断；所述光电转换单元(412)包括射频开关模块，所述射频开关模块包括开关器件(5)、检波器(51)、比较器(52)及反相器(53)，所述开关器件(5)通过光电探测器(501)将所述上行链路的光信号转为电信号，且所述开关器件(5)通过激光器(502)将所述下行链路的电信号转为光信号；所述开关器件(5)分别与所述矩阵开关(411)及所述检波器(51)连接，所述检波器(51)与所述比较器(52)电连接，所述反相器(53)分别与所述开关器件(5)及所述比较器(52)电连接，以通过耦合信号控制所述近端单元(41)的上行链路下行链路的单独开断。4.根据权利要求3所述的一种用于大范围覆盖的无线异构网融合系统，其特征在于：所述光电转换单元还设有功率稳定器，且所述功率稳定器分别与所述开关器件(5)及所述激光器...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱留存，王骥月，陈明友，
申请(专利权)人：北部湾大学，
类型：新型
国别省市：