基于物联网LoRaWAN的通信方法、装置、设备、存储介质和系统制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种基于物联网LoRaWAN的通信方法、装置、设备、存储介质和系统。该方法包括：在通信网络中的一个节点同时接入多个网关的情况下，获取通信网络中的网关与节点之间的映射表，其中，所述映射表中的每一个节点基于节点信噪比只对应于一个网关，所述通信网络是基于LoRaWAN协议中的C模式进行通信的；依据所述映射表，通过各网关向每个所述网关对应的各节点发送控制指令，以使所述节点响应于所述控制指令而执行相应操作。通过上述技术方案，实现了基于物联网LoRaWAN协议更加高效地采集数据。

Communication methods, devices, devices, storage media and systems based on lorawan

【技术实现步骤摘要】
基于物联网LoRaWAN的通信方法、装置、设备、存储介质和系统
本专利技术实施例涉及通信技术，尤其涉及一种基于物联网LoRaWAN的通信方法、装置、设备、存储介质和系统。
技术介绍
LoRaWAN是为LoRa远距离通信网络设计的一套通讯协议和系统架构，其属于低功耗、远距离无线通信协议，广泛应用于物联网领域。但是，现有的基于LoRaWAN协议通信的节点仅适用于低速率、低数据量的低效数据采集应用场景，其通信效率低下。而且，在基于LoRaWAN协议通信的通信网络中，存在多网关覆盖同一个节点的情况，会造成网关的下行通道被多余占用，进一步降低通信效率。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种基于物联网LoRaWAN的通信方法、装置、设备、存储介质和系统，以实现基于物联网LoRaWAN协议更加高效地采集数据。第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于物联网LoRaWAN的通信方法，包括：在通信网络中的一个节点同时接入多个网关的情况下，获取所述通信网络中的网关与节点之间的映射表，其中，所述映射表中的每一个节点基于节点信噪比只对应于一个网关，所述通信网络是基于LoRaWAN协议中的C模式进行通信的；依据所述映射表，通过各网关向每个所述网关对应的各节点发送控制指令，以使所述节点响应于所述控制指令而执行相应操作。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种基于物联网LoRaWAN的通信装置，该装置包括：映射表获取模块，用于在通信网络中的一个节点同时接入多个网关的情况下，获取所述通信网络中的网关与节点之间的映射表，其中，所述映射表中的每一个节点基于节点信噪比只对应于一个网关，所述通信网络是基于LoRaWAN协议中的C模式进行通信的；控制指令发送模块，用于依据所述映射表，通过各网关向每个所述网关对应的各节点发送控制指令，以使所述节点响应于所述控制指令而执行相应操作。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种基于物联网LoRaWAN的通信电子设备，该通信电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本专利技术任意实施例所提供的基于物联网LoRaWAN的通信方法。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本专利技术任意实施例所提供的基于物联网LoRaWAN的通信方法。第五方面，本专利技术实施例还提供了一种基于物联网LoRaWAN的通信系统，该通信系统包括通信服务器、多个网关和多个节点；其中，所述通信服务器，用于在通信网络中的一个节点同时接入多个网关的情况下，获取通信网络中的网关与节点之间的映射表，并依据所述映射表向各所述网关发送轮询指令，其中，所述映射表中的每一个节点基于节点信噪比只对应于一个网关，所述通信网络是基于LoRaWAN协议中的C模式进行通信的；所述网关，与所述通信服务器通信连接，用于接收所述通信服务器下发的所述轮询指令，并依据所述轮询指令向所述网关对应的各所述节点发送控制指令；所述节点，与所述网关通信连接，用于接收所述网关下发的所述控制指令，并响应于所述控制指令而执行相应操作。本专利技术实施例通过在通信网络中的一个节点同时接入多个网关的情况下，获取通信网络中的网关与节点之间的映射表，其中，映射表中的每一个节点基于节点信噪比只对应于一个网关，通信网络是基于LoRaWAN协议中的C模式进行通信的；依据映射表，通过各网关向每个网关对应的各节点发送控制指令，以使节点响应于控制指令而上报节点数据。实现了在基于LoRaWAN协议的通信网络中存在多网关覆盖同一个节点的通信场景下，根据节点信噪比，在映射表中只记录一个节点与一个网关之间的连接关系，继而基于该映射表进行节点轮询，既能避免一个节点通过多个网关重复多次轮询，减少冗余轮询过程，提高通信效率，又能避免多余轮询造成的网关下行通道的多余占用，进一步提高通信效率。附图说明图1是本专利技术实施例一中的一种基于物联网LoRaWAN的通信方法的流程图；图2是本专利技术实施例二中的一种基于物联网LoRaWAN的通信方法的流程图；图3是本专利技术实施例二中的一种基于物联网LoRaWAN的通信装置的结构示意图；图4是本专利技术实施例三中的一种基于物联网LoRaWAN的通信电子设备的结构示意图；图5是本专利技术实施例四中的一种基于物联网LoRaWAN的通信系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一本实施例提供的基于物联网LoRaWAN的通信方法，可适用于基于LoRaWAN协议的C模式进行通信的过程，尤其适用于通信网络中存在多网关覆盖同一个节点的通信场景。该方法可以由基于物联网LoRaWAN的通信装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式实现，该装置可以集成在实现LoRaWAN通信的通信服务端（即LoRaWAN通信服务端）对应的基于物联网LoRaWAN的通信电子设备中，例如可以是台式电脑、服务器、服务器集群或超级计算机等。参见图1，本实施例的方法具体包括：S110、在通信网络中的一个节点同时接入多个网关的情况下，获取通信网络中的网关与节点之间的映射表，其中，映射表中的每一个节点基于节点信噪比只对应于一个网关，通信网络是基于LoRaWAN协议中的C模式进行通信的。其中，节点信噪比是指该节点与某一网关通信时的信号信噪比。相关技术中使用LoRaWAN协议中的C模式（ClassC）通信时，其终端基本是一直打开着接收窗口，只在发送时短暂关闭。但是，其通信机制只适用于低速率、低数据量的低效数据采集应用场景，其低下的通信效率无法满足需要高频率采集数据的应用场景的需求。在此基础上，如果通信网络中存在多个网关覆盖同一个节点的情况，那么服务端下发通信指令的过程中会对该节点进行多次重复下发操作，且会多余占用网关的下行通道，进一步降低基于LoRaWAN协议的通信网络的通信效率。基于此，本专利技术实施例中，一方面采用服务端主动轮询各节点，促使各节点以更高频率上报节点数据；另一方面，在服务端轮询节点的过程中，使得服务端中的网关与节点之间的映射表中只记录一个节点和一个网关之间的连接关系，且与每个节点连接的网关通过节点信噪比从多个网关中筛选确定，保证记录的节点和网关之间的通信效率。这是因为基于LoRaWAN协议的通信网络为星型网络，其每个节点均是与网络中的网关直接通信连接，故节点与某一网关之间的通信信噪比（即节点信噪比）能够直接反应该节点与该网关的通信效率，如节点与某一网关之间的节点信噪比越高，该节点与该网关的通信更加高效，所以本专利技术实施例中采用能够反映通信效率的节点信噪比作为网关筛选依据，以提高节点和网关之间的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网LoRaWAN的通信方法，其特征在于，包括：/n在通信网络中的一个节点同时接入多个网关的情况下，获取所述通信网络中的网关与节点之间的映射表，其中，所述映射表中的每一个节点基于节点信噪比只对应于一个网关，所述通信网络是基于LoRaWAN协议中的C模式进行通信的；/n依据所述映射表，通过各网关向每个所述网关对应的各节点发送控制指令，以使所述节点响应于所述控制指令而执行相应操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网LoRaWAN的通信方法，其特征在于，包括：
在通信网络中的一个节点同时接入多个网关的情况下，获取所述通信网络中的网关与节点之间的映射表，其中，所述映射表中的每一个节点基于节点信噪比只对应于一个网关，所述通信网络是基于LoRaWAN协议中的C模式进行通信的；
依据所述映射表，通过各网关向每个所述网关对应的各节点发送控制指令，以使所述节点响应于所述控制指令而执行相应操作。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取通信网络中的网关与节点之间的映射表包括：
针对所述通信网络中的每个所述节点，获取所述节点与每个所述网关之间的节点信噪比，并依据各所述节点信噪比，从各所述网关中确定出一个适配于所述节点的目标网关，并在所述映射表中记录所述节点与所述目标网关之间的对应关系。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，依据各所述节点信噪比，从各所述网关中确定出一个适配于所述节点的目标网关包括：
将各所述节点信噪比中最大节点信噪比对应的网关确定为所述目标网关。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取所述节点与每个所述网关之间的节点信噪比包括：
依据所述节点接入所述通信网络时的入网通信参数，确定所述节点与每个所述网关之间通信的节点信噪比。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述节点为不具备数据主动上报功能的LoRaWAN通信节点。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述映射表，通过各网关向每个所述网关对应的各节点发送控制指令包括：
针对所述通信网络中的每个所述网关，依据所述网关的网关标识和所述映射表，向所述网关发送匹配节点列表、设定间隔时长和所述控制指令，以使所述网关按照所述匹配节点列表中的节点顺序，以所述设定间隔时长，向各所述节点发送所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建江，周诗，
申请(专利权)人：上海顺舟智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31