一种Lora通信方法、Lora节点及Lora通信系统技术方案

本发明专利技术提供一种Lora通信方法、Lora节点及Lora通信系统，该方法包括下述步骤：需实时控制的Lora节点获取Lora网关下发的配置信息，并与Lora网关同步时间，配置信息包括时间戳、Lora节点上传数据对应的时间窗以及传输周期；需实时控制的Lora节点在其对应的时间窗，将其通信频率切换至Lora网关接收频率，并将采集的数据上传至Lora网关；需实时控制的Lora节点将采集的数据成功上传至Lora网关后，将自身的通信频率切换至Lora网关指令发送频率，并实时侦听Lora网关下发的控制指令；其中，Lora网关接收频率与Lora网关指令发送频率相异。本发明专利技术可以解决Lora通信中无法实时控制的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种Lora通信方法、Lora节点及Lora通信系统
本专利技术属于通信
，特别是涉及一种Lora通信方法、Lora节点及Lora通信系统。
技术介绍
物联网领域无线通信方式众多，而Lora(LongRangeRadio，远距离无线电)因为其低功耗、远距离、抗干扰能力强的特点蓬勃发展。LORA通信中广泛采用的LoraWan协议，是面向运营商进行的设计，系统沉重无比，因为绝大多数人都用不到漫游和计费，只是作为无线数据的上传和下载使用。对于轻量型的应用，如传感器等数据的定时采集上报，需要更简单的系统。而且上述的LoraWan协议还有一个缺点，就是无法实时控制。LoraWAN协议中的ClassA，通过主动上传数据后的两个时隙进行下行交互，一旦错过这两个时隙就需等待下一个上行时间窗口，阀门控制等需要实时进行的动作就无从谈起。
技术实现思路
本专利技术提供一种Lora通信方法、Lora节点及Lora通信系统，可以解决Lora通信中无法实时控制的问题。本专利技术提供的一种Lora通信方法，包括下述步骤：需实时控制的Lora节点获取Lora网关下发的配置信息，并与所述Lora网关同步时间，所述配置信息包括时间戳、Lora节点上传数据对应的时间窗以及传输周期；所述需实时控制的Lora节点在其对应的时间窗，将其通信频率切换至Lora网关接收频率，并将采集的数据上传至所述Lora网关；所述需实时控制的Lora节点将采集的数据成功上传至所述Lora网关后，将自身的通信频率切换至Lora网关指令发送频率，并实时侦听所述Lora网关下发的控制指令；其中，所述Lora网关接收频率与所述Lora网关指令发送频率相异。优选地，还包括下述步骤：非实时控制的Lora节点获取所述Lora网关下发的所述配置信息，并与所述Lora网关同步时间；所述非实时控制的Lora节点在其对应的时间窗将采集的数据上传至所述Lora网关；控制所述非实时控制的Lora节点在设定时间段内保持在睡眠状态，所述设定时间段位于所述非实时控制的Lora节点对应的时间窗外。优选地，还包括下述步骤：当所述Lora网关中缓存有来自上位机或者云端且用于对所述非实时控制的Lora节点进行控制的控制指令时，所述非实时控制的Lora节点在该Lora节点对应的时间窗接收所述Lora网关下发的控制指令。优选地，还包括下述步骤：每一Lora节点在上传数据至所述Lora网关之后，若没有接收到所述Lora网关返回的数据接收成功响应时，则在该Lora节点对应的时间窗将采集的数据重新上传至所述Lora网关；当每一Lora节点将采集的数据重新上传至所述Lora网关且经过设定次数后，还没有接收到所述Lora网关返回的数据接收成功响应时，则向所述Lora网关发送登录请求，以重新获取所述Lora网关下发的所述配置信息；每一Lora节点执行完成所述Lora网关下发的控制指令后，发送指令执行完成的响应至所述Lora网关，以通知所述Lora网关删除已执行完成的控制指令。优选地，还包括下述步骤：每一Lora节点接收所述Lora网关下发的节点发射功率数据，并根据所述节点发射功率数据调整自身的发射功率；其中，所述节点发射功率数据根据节点发射的信号强度和信噪比计算得到。优选地，还包括下述步骤：所述Lora网关记录其与每一Lora节点之间进行时间同步所对应的时刻，且从该时刻起，经过设定时长后，重新下发时钟同步指令至每一Lora节点，以通知每一Lora节点再次与所述Lora网关同步时间。本专利技术还提供一种Lora节点，包括：配置模块，用于获取Lora网关下发的配置信息，并与所述Lora网关同步时间，所述配置信息包括时间戳、Lora节点上传数据对应的时间窗以及传输周期；数据上传模块，用于在Lora节点对应的时间窗，将其通信频率切换至Lora网关接收频率，并将采集的数据上传至所述Lora网关；指令侦听模块，用于在所述Lora节点将采集的数据成功上传至所述Lora网关后，将所述Lora节点的通信频率切换至Lora网关指令发送频率，并实时侦听所述Lora网关下发的控制指令；其中，所述Lora网关接收频率与所述Lora网关指令发送频率相异。本专利技术还提供一种Lora通信系统，包括：Lora网关以及至少一个需实时控制的Lora节点；所述需实时控制的Lora节点，包括：第一配置模块，用于获取所述Lora网关下发的配置信息，并与所述Lora网关同步时间，所述配置信息包括时间戳、Lora节点上传数据对应的时间窗以及传输周期；第一数据上传模块，用于在所述需实时控制的Lora节点对应的时间窗，将所述需实时控制的Lora节点的通信频率切换至Lora网关接收频率，并将采集的数据上传至所述Lora网关；第一指令侦听模块，用于在所述需实时控制的Lora节点将采集的数据成功上传至所述Lora网关后，将所述需实时控制的Lora节点的通信频率切换至Lora网关指令发送频率，并实时侦听所述Lora网关下发的控制指令；其中，所述Lora网关接收频率与所述Lora网关指令发送频率相异。优选地，还包括至少一个非实时控制的Lora节点；所述非实时控制的Lora节点，包括：第二配置模块，用于获取所述Lora网关下发的所述配置信息，并与所述Lora网关同步时间；第二数据上传模块，用于在所述数据采集时间内采集数据，且在所述非实时控制的Lora节点对应的时间窗将采集的数据上传至所述Lora网关；睡眠控制模块，用于控制所述非实时控制的Lora节点在设定时间段内保持在睡眠状态，所述设定时间段位于所述非实时控制的Lora节点对应的时间窗外。优选地，所述非实时控制的Lora节点，还包括：第二指令侦听模块，用于当所述Lora网关中缓存有来自上位机或者云端且用于对所述非实时控制的Lora节点进行控制的控制指令时，所述非实时控制的Lora节点在该Lora节点对应的时间窗接收所述Lora网关下发的控制指令。本专利技术提供的Lora通信方法、Lora节点及Lora通信系统中，Lora节点将采集的数据上传至Lora网关之后，再将通信频率切换至Lora网关指令发送频率，以便能够实时侦听到Lora网关下发的控制指令并执行，实现Lora网关的实时控制。附图说明图1是本专利技术提供的Lora通信方法的流程图；图2是本专利技术提供的一实施例中需实时控制的Lora节点的通信方法流程图；图3是本专利技术提供的一实施例中非实时控制的Lora节点的通信方法流程图；图4是本专利技术提供的时间窗的计算示意图；图5是本专利技术提供的Lora通信系统的原理框图；图6是本专利技术提供的Lora网络运行时的示意图。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Lora通信方法，其特征在于，包括下述步骤：/n需实时控制的Lora节点获取Lora网关下发的配置信息，并与所述Lora网关同步时间，所述配置信息包括时间戳、Lora节点上传数据对应的时间窗以及传输周期；/n所述需实时控制的Lora节点在其对应的时间窗，将其通信频率切换至Lora网关接收频率，并将采集的数据上传至所述Lora网关；/n所述需实时控制的Lora节点将采集的数据成功上传至所述Lora网关后，将自身的通信频率切换至Lora网关指令发送频率，并实时侦听所述Lora网关下发的控制指令；/n其中，所述Lora网关接收频率与所述Lora网关指令发送频率相异。/n

【技术特征摘要】
20190419 CN 20191031770591.一种Lora通信方法，其特征在于，包括下述步骤：
需实时控制的Lora节点获取Lora网关下发的配置信息，并与所述Lora网关同步时间，所述配置信息包括时间戳、Lora节点上传数据对应的时间窗以及传输周期；
所述需实时控制的Lora节点在其对应的时间窗，将其通信频率切换至Lora网关接收频率，并将采集的数据上传至所述Lora网关；
所述需实时控制的Lora节点将采集的数据成功上传至所述Lora网关后，将自身的通信频率切换至Lora网关指令发送频率，并实时侦听所述Lora网关下发的控制指令；
其中，所述Lora网关接收频率与所述Lora网关指令发送频率相异。


2.根据权利要求1所述的Lora通信方法，其特征在于，还包括下述步骤：
非实时控制的Lora节点获取所述Lora网关下发的所述配置信息，并与所述Lora网关同步时间；
所述非实时控制的Lora节点在其对应的时间窗将采集的数据上传至所述Lora网关；
控制所述非实时控制的Lora节点在设定时间段内保持在睡眠状态，所述设定时间段位于所述非实时控制的Lora节点对应的时间窗外。


3.根据权利要求2所述的Lora通信方法，其特征在于，还包括下述步骤：
当所述Lora网关中缓存有来自上位机或者云端且用于对所述非实时控制的Lora节点进行控制的控制指令时，所述非实时控制的Lora节点在该Lora节点对应的时间窗接收所述Lora网关下发的控制指令。


4.根据权利要求1所述的Lora通信方法，其特征在于，还包括下述步骤：
每一Lora节点在上传数据至所述Lora网关之后，若没有接收到所述Lora网关返回的数据接收成功响应时，则在该Lora节点对应的时间窗将采集的数据重新上传至所述Lora网关；
当每一Lora节点将采集的数据重新上传至所述Lora网关且经过设定次数后，还没有接收到所述Lora网关返回的数据接收成功响应时，则向所述Lora网关发送登录请求，以重新获取所述Lora网关下发的所述配置信息；
每一Lora节点执行完成所述Lora网关下发的控制指令后，发送指令执行完成的响应至所述Lora网关，以通知所述Lora网关删除已执行完成的控制指令。


5.根据权利要求1所述的Lora通信方法，其特征在于，还包括下述步骤：
每一Lora节点接收所述Lora网关下发的节点发射功率数据，并根据所述节点发射功率数据调整自身的发射功率；其中，所述节点发射功率数据根据节点发射的信号强度和信噪比计算得到。


6.根据权利要求1所述的Lora通信方法，其特征在于，还包括下述步骤：
所述Lora网关记录其与...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎强，曹春恒，王雪梅，
申请(专利权)人：武汉所为科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42