本实用新型涉及通信传输设备技术领域，更具体地说，涉及一种集成lora网关功能的onu终端设备。
背景技术：
lora是semtech公司发明的一种基于扩频技术的远距离无线传输技术。lora技术具有传输距离远、功耗低、成本低、使用非授权频段、可以独立组网等特点。基于上述特点，lora技术在在智能家居和城市服务方面得到了广泛的应用，形成了与zigbee、蓝牙、wifi等技术多足鼎力的局面。lorawan定义了lora网络的通信协议和系统构架。系统构架包括lora节点(终端)、网关(基站)和服务器，lora网关为服务器和多个lora节点提供转发通道，网关和节点之间通过lora无线技术进行通信，网关和服务器之间则可以采用蜂窝、以太网、卫星、wifi等技术进行通信。服务器通过网关设备可以对接入的各节点的数据进行采集和对各节点进行控制。当家居电器、设备等加入lora节点后，就可以实现家居的智能化、自动化或者远程控制。
pon(passiveopticalnetwork，无源光网络)是一种点到多点结构的无源光网络，pon系统结构主要由中心局的olt(opticallineterminal，光线路终端)、只包含无源光器件的odn(opticaldistributionnetwork,光分配网)和一个或多个用户端的onu(opticalnetworkunit，光网络单元)组成。用户端(终端)网络接入设备onu通过odn(包括光分路器、光纤等无源光器件)连接到到中心局(局端)的olt设备，然后再经过olt的上联接口连接到骨干网，用户的终端设备(如pc、手机等)通过以太网双绞线或者wifi等方式与onu连接，从而接入互联网，因光网络通信具有传输距离远、抗干扰能力强和传输速度快等优点，在国家光进铜退的战略部署下，光纤接入已经取代电话线和同轴电缆等互联网接入方式成为主流接入方式，onu设备也取代adslmodem、cablemodem等设备成为互联网接入的主流设备。
技术实现要素：
本实用新型提供一种集成lora网关功能的onu终端设备，旨在节省用户设备成本、简化设备部署难度以及增加用户室内的美观性。
本实用新型实施例解决上述技术问题的技术方案是，提供一种集成lora网关功能的onu终端设备，用于满足用户终端以太网接入同时基于lora网关实现网络互连，所述onu终端设备包括主控模块、网络接口模块、wifi模块、e/gpon光接口模块、lora收发模块和电源模块，且所述onu终端设备通过所述e/gpon光接口模块连接olt局端设备，所述电源模块对所述onu终端设备进行供电，所述网络接口模块通过双绞线为用户终端接入网络。
优选地，所述主控模块与所述网络接口模块之间通过mdi差分接口连接，所述主控模块与所述wifi模块之间通过pcie差分接口连接，所述主控模块与所述e/gpon光接口模块之间通过serdes差分接口连接，所述主控模块与所述lora收发模块之间通过spi接口连接。
优选地，所述主控模块采用的soc芯片为en7528du，所述wifi模块采用的wifi芯片为mt7592n和mt7513b，所述e/gpon光接口模块包含有激光驱动器、限幅放大器芯片和bosa，其中所述激光驱动器与所述限幅放大器芯片均为en7571，所述lora收发模块采用的lora收发器芯片为sx1278。
优选地，所述电源模块从系统电源输入接口接入+12v电压并通过dc-dc的降压型电源转换芯片进行降压。
优选地，所述主控模块用于对所述lora收发器芯片配置参数且用于将lora网络转换成宽带网络。
优选地，所述onu终端设备采用长方形塑胶外壳，通过螺丝固定塑胶外壳上盖与塑胶外壳下盖，所述塑胶外壳上盖设置有指示e/gpon光接口状态的指示灯、指示网络接口状态的指示灯以及指示wifi运行和通信状态的指示灯，所述三种指示灯分别与所述主控模块电气连接；
所述塑胶外壳上盖设置有指示系统上电状态的指示灯，所述指示灯与电源模块电气连接。
优选地，所述塑胶外壳上盖侧面设置有用于系统恢复出厂状态的复位按钮，所述复位按钮与所述主控模块电气连接；用于所述wifi模块的射频天线与所述wifi模块电气连接；用于所述lora收发模块的射频天线与所述lora收发模块电气连接，且设置于所述塑胶外壳内部。
优选地，所述塑胶外壳侧面设置有用于连接所述电源模块的电源接口、电源开关、用于连接所述e/gpon光接口模块的sc接口以及用于所述连接网络接口模块的rj45接口。
本实用新型的有益效果：
1.本实用新型采用小型化的塑胶外壳，成本较低。
2.本实用新型把lora网关和onu终端集成在一个设备内，用户只需一个设备就可以实现lora网络和宽带网络的应用，简化了lora网关和onu系统之间的连接配置过程。
3.本实用新型的lora模块和onu系统共用一个soc主控芯片，节省了常规lora网关所需的mcu芯片，降低了成本。
4.本实用新型采用的lora扩频通信技术，为智能家居应用提供了一种比wifi、zigbee和蓝牙等技术通信距离更远、抗干扰更强的低功耗、低成本的解决方案。
5.本实用新型的光纤接口支持epon和gpon的自适应功能，方便连接gponolt或者eponolt设备。
附图说明
图1是集成lora网关功能的onu终端设备的原理框图。
附图标记说明：1-主控模块、2-网络接口模块、3-wifi模块、4-e/gpon光接口模块、5-lora收发模块、6-电源模块。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，是本实用新型第一实施例提供的集成lora网关功能的onu终端设备的原理框图，提供一种集成lora网关功能的onu终端设备，用于满足用户终端以太网接入同时基于lora网关实现网络互连，所述onu终端设备包括主控模块1、网络接口模块2、wifi模块3、e/gpon光接口模块4、lora收发模块5和电源模块6，且所述onu终端设备通过所述e/gpon光接口模块4连接olt局端设备，所述电源模块6对所述onu终端设备进行供电，所述网络接口模块5通过双绞线为用户终端接入网络。
在本实施例中，主控模块1采用en7528du芯片，在该芯片上运行onu终端的系统程序，实现跟olt局端设备的对接和对业务数据处理、转发等功能，用户终端设备通过有线网络接口或者wifi无线接口与onu终端设备连接。用户终端的上行宽带业务数据经过主控芯片en7528du处理后通过e/gpon光接口模块4转成光信号，然后通过无源光网络传输到局端的olt局端设备，在经olt局端设备转发到骨干网络。反之，用户终端的下行宽带业务数据从骨干网传输到olt局端设备，并由olt局端设备转发到无源光网络后传输到onu终端设备的光接口，再经e/gpon光接口模块4转换成电信号后传输到主控芯片en7528du进行处理和转发，然后再经有线网络接口或者wifi无线接口传输到用户终端设备，该用户终端设备、手机、电视等设备。
所述主控模块1与所述网络接口模块2之间通过mdi差分接口连接，所述主控模块1与所述wifi模块3之间通过pcie差分接口连接，所述主控模块1与所述e/gpon光接口模块4之间通过serdes差分接口连接，所述主控模块1与所述lora收发模块5之间通过spi接口连接。
在本实施例中，主控模块1通过不同的接口与其他各个模块进行连接。
进一步地，所述主控模块1采用的soc芯片为en7528du，所述wifi模块3采用的wifi芯片为mt7592n和mt7513b，所述e/gpon光接口模块4包含有激光驱动器、限幅放大器芯片和bosa，其中所述激光驱动器与所述限幅放大器芯片均为en7571，所述lora收发模块5采用的lora收发器芯片为sx1278。
在本实施例中，lora模块采用的lora收发器芯片为sx1278，它的工作频率范围为137～525mhz，可以满足中国地区的470～510mhz频段要求，如果需要更高频率范围，可以把lora收发器芯片改为sx1276或sx1277。主控模块通过spi接口与sx1278连接，在主控芯片en7528du上运行lora网关协议，实行lora节点的接入和管理，lora网络数据经过主控模块1处理后转换成宽带数据，然后通过光网络接入互联网云端，最终接入lora服务器，实现lora网络到宽带网络的转换，打通了lora服务器和各个lora节点的连接。
进一步地，所述电源模块6从系统电源输入接口接入+12v电压并通过dc-dc的降压型电源转换芯片进行降压。
在本实施例中，整个系统采用电源适配器供电，输入电压为直流12v，然后经过电源模块6的dc-dc降压电路转成各种其它模块所需各路低压为其它模块供电。
进一步地，所述主控模块1用于对所述lora收发器芯片配置参数且用于将lora网络转换成宽带网络。
在本实施例中，主控模块1负责对lora收发器的信号带宽、扩频因子、编码率等参数进行配置的工作，以及将lora网络转换成宽带网络，便于用户终端通过有线网络接口或者wifi无线接口与onu终端设备进行通信连接。
进一步地，所述onu终端设备采用长方形塑胶外壳，通过螺丝固定塑胶外壳上盖与塑胶外壳下盖，所述塑胶外壳上盖设置有指示e/gpon光接口状态的指示灯、指示网络接口状态的指示灯以及指示wifi运行和通信状态的指示灯，所述三种指示灯分别与所述主控模块电气连接；
具体地，所述塑胶外壳上盖设置有指示系统上电状态的指示灯，所述指示灯与电源模块电气连接。
在本实施例中，onu终端设备采用长方形塑料外壳通过螺丝固定塑胶外壳上盖与塑胶外壳下盖，该塑胶外壳上盖设置有指示e/gpon光接口状态的指示灯、指示网络接口状态的指示灯以及指示wifi运行和通信状态的指示灯三种指示状态的指示灯，上述三种指示状态的指示灯分别与主控模块1电气连接；另外，塑胶外壳上盖设置有指示系统上电状态的指示灯，该指示灯与电源模块6进行电气连接。
进一步地，所述塑胶外壳上盖侧面设置有用于系统恢复出厂状态的复位按钮，所述复位按钮与所述主控模块电气连接；用于所述wifi模块的射频天线与所述wifi模块电气连接；用于所述lora收发模块的射频天线与所述lora收发模块电气连接，且设置于所述塑胶外壳内部。
进一步地，所述塑胶外壳侧面设置有用于连接所述电源模块的电源接口、电源开关、用于连接所述e/gpon光接口模块的sc接口以及用于所述连接网络接口模块的rj45接口。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
1.一种集成lora网关功能的onu终端设备，用于满足用户终端以太网接入同时基于lora网关实现网络互连，其特征在于，所述onu终端设备包括主控模块、网络接口模块、wifi模块、e/gpon光接口模块、lora收发模块和电源模块，且所述onu终端设备通过所述e/gpon光接口模块连接olt局端设备，所述电源模块对所述onu终端设备进行供电，所述网络接口模块通过双绞线为用户终端接入网络。
2.根据权利要求1所述的集成lora网关功能的onu终端设备，其特征在于，所述主控模块与所述网络接口模块之间通过mdi差分接口连接，所述主控模块与所述wifi模块之间通过pcie差分接口连接，所述主控模块与所述e/gpon光接口模块之间通过serdes差分接口连接，所述主控模块与所述lora收发模块之间通过spi接口连接。
3.根据权利要求1所述的集成lora网关功能的onu终端设备，其特征在于，所述主控模块采用的soc芯片为en7528du，所述wifi模块采用的wifi芯片为mt7592n和mt7513b，所述e/gpon光接口模块包含有激光驱动器、限幅放大器芯片和bosa，其中所述激光驱动器与所述限幅放大器芯片均为en7571，所述lora收发模块采用的lora收发器芯片为sx1278。
4.根据权利要求1所述的集成lora网关功能的onu终端设备，其特征在于，所述电源模块从系统电源输入接口接入+12v电压并通过dc-dc的降压型电源转换芯片进行降压。
5.根据权利要求3所述的集成lora网关功能的onu终端设备，其特征在于，所述主控模块用于对所述lora收发器芯片配置参数且用于将lora网络转换成宽带网络。
6.根据权利要求1所述的集成lora网关功能的onu终端设备，其特征在于，所述onu终端设备采用长方形塑胶外壳，通过螺丝固定塑胶外壳上盖与塑胶外壳下盖，所述塑胶外壳上盖设置有指示e/gpon光接口状态的指示灯、指示网络接口状态的指示灯以及指示wifi运行和通信状态的指示灯，所述三种指示灯分别与所述主控模块电气连接；
所述塑胶外壳上盖设置有指示系统上电状态的指示灯，所述指示灯与电源模块电气连接。
7.根据权利要求6所述的集成lora网关功能的onu终端设备，其特征在于，所述塑胶外壳上盖侧面设置有用于系统恢复出厂状态的复位按钮，所述复位按钮与所述主控模块电气连接；用于所述wifi模块的射频天线与所述wifi模块电气连接；用于所述lora收发模块的射频天线与所述lora收发模块电气连接，且设置于所述塑胶外壳内部。
8.根据权利要求6所述的集成lora网关功能的onu终端设备，其特征在于，所述塑胶外壳侧面设置有用于连接所述电源模块的电源接口、电源开关、用于连接所述e/gpon光接口模块的sc接口以及用于所述连接网络接口模块的rj45接口。
技术总结