一种基于LoRa技术的蜂窝网络通信方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于LoRa技术的蜂窝通信方法，包括：在数据采集设备与后台服务器无法直接进行蜂窝通信时，选择最优路由将数据采集设备与后台服务器进行蜂窝通信；控制每一数据采集设备以最低速率进行无线侦听，在发起方和接收方数据采集设备根据地址匹配建立LoRa无线连接后，根据无线信号强度调整无线速率；在数据采集设备进行无线连接或发送无线数据之前，若检测到当前频率满足预设的自动跳频条件时，则切换当前频率到干净信道进行通信。本发明专利技术实施例能够有效提高数据采集设备与后台服务器之间的通信效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于LoRa技术的蜂窝网络通信方法及系统
本专利技术涉及无线通信
，尤其是涉及一种基于LoRa技术的蜂窝通信方法及系统。
技术介绍
蜂窝移动通信(CellularMobileCommunication)是采用蜂窝无线组网方式，在终端和网络设备之间通过无线通道连接起来，进而实现用户在活动中可相互通信。本申请的专利技术人在研究中发现，现有的蜂窝网络通信方法由于信号覆盖盲区较多以及信号覆盖不稳定，导致设备与后台服务器之间的通信效率较低。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于LoRa设备的一种基于LoRa技术的蜂窝通信方法及系统，以解决现有的蜂窝网络通信方法设备与后台服务器之间的通信效率较低的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种基于LoRa技术的蜂窝通信方法，包括：后台服务器和至少一个数据采集设备，至少一个所述数据设备包括第一数据采集设备和第二数据采集设备；所述第一数据采集设备，包括第一蜂窝模块和至少一个LoRa无线模块，所述至少一个LoRa无线模块包括第一LoRa无线模块，所述蜂窝模块分别与所述第一LoRa无线模块和所述后台服务器连接；所述第二数据采集设备，包括至少一个LoRa无线模块，所述至少一个LoRa无线模块包括第二LoRa无线模块，所述第二LoRa无线模块与所述第一数据采集设备的第一LoRa无线模块连接，以建立所述第一数据采集设备与所述第二数据采集设备之间的LoRa无线连接；所述通信方法，包括：在所述数据采集设备与所述后台服务器无法直接进行蜂窝通信时，选择最优路由将所述数据采集设备与所述后台服务器进行蜂窝通信；控制每一所述数据采集设备以最低速率进行无线侦听，在发起方和接收方数据采集设备根据地址匹配建立LoRa无线连接后，根据无线信号强度调整无线速率；在所述数据采集设备进行无线连接或发送无线数据之前，若检测到当前频率满足预设的自动跳频条件时，则切换所述当前频率到干净信道进行通信。在本专利技术的其中一种实施例中，在所述数据采集设备与所述后台服务器无法直接进行蜂窝通信时，选择最优路由将所述数据采集设备与所述后台服务器进行蜂窝通信，具体为：设置每一所述数据采集设备的多个路由，在每一所述数据采集设备与所述后台服务器无法直接进行蜂窝通信时，根据多个所述路由的优先级进行连接尝试，将连接成功的路由作为最优路由。在本专利技术的其中一种实施例中，在所述数据采集设备与所述后台服务器无法直接进行蜂窝通信时，选择最优路由将所述数据采集设备与所述后台服务器进行蜂窝通信，还包括：在每一所述数据采集设备无法直接与所述后台服务器进行蜂窝通信时，发出路由搜索信令搜索与所述后台服务器成功连接的其他数据采集设备，将与所述后台服务器连接成功的数据采集设备加入到发送方的路由中，发送方的数据采集设备根据所述其他数据采集设备与所述后台服务器的连接属性、信号强度、下级路由数量和历史连接状态进行综合排序，选择最优路由。在本专利技术的其中一种实施例中，若检测到当前频率满足预设的自动跳频条件时，则切换所述当前频率到干净信道进行通信，具体为：若检测到所述当前频率存在信号占用达到预设时间，则以缺省频率最低速率发起无线调频广播信令，根据所述无线调频广播信令检测干净信道，将所述当前频率切换到所述干净信道。在本专利技术的其中一种实施例中，所述LoRa无线模块的无线发射功率包括100mw、1W、2W和5W。本专利技术的另一实施例提供了一种基于LoRa技术的蜂窝通信系统，包括：后台服务器和至少一个数据采集设备，至少一个所述数据设备包括第一数据采集设备和第二数据采集设备；所述第一数据采集设备，包括第一蜂窝模块和至少一个LoRa无线模块，所述至少一个LoRa无线模块包括第一LoRa无线模块，所述蜂窝模块分别与所述第一LoRa无线模块和所述后台服务器连接；所述第二数据采集设备，包括至少一个LoRa无线模块，所述至少一个LoRa无线模块包括第二LoRa无线模块，所述第二LoRa无线模块与所述第一数据采集设备的第一LoRa无线模块连接，以建立所述第一数据采集设备与所述第二数据采集设备之间的LoRa无线连接；所述数据采集设备，还包括：路由选择模块，用于在所述数据采集设备与所述后台服务器无法直接进行蜂窝通信时，选择最优路由将所述数据采集设备与所述后台服务器进行蜂窝通信；速率调整模块，用于控制每一所述数据采集设备以最低速率进行无线侦听，在发起方和接收方数据采集设备根据地址匹配建立LoRa无线连接后，根据无线信号强度调整无线速率；信道切换模块，用于在所述数据采集设备进行无线连接或发送无线数据之前，若检测到当前频率满足预设的自动跳频条件时，则切换所述当前频率到干净信道进行通信。在本专利技术的其中一种实施例中，所述路由选择模块，用于：设置每一所述数据采集设备的多个路由，在每一所述数据采集设备与所述后台服务器无法直接进行蜂窝通信时，根据多个所述路由的优先级进行连接尝试，将连接成功的路由作为最优路由。在本专利技术的其中一种实施例中，所述路由选择模块，还用于：在每一所述数据采集设备无法直接与所述后台服务器进行蜂窝通信时，发出路由搜索信令搜索与所述后台服务器成功连接的其他数据采集设备，将与所述后台服务器连接成功的数据采集设备加入到发送方的路由中，发送方的数据采集设备根据所述其他数据采集设备与所述后台服务器的连接属性、信号强度、下级路由数量和历史连接状态进行综合排序，选择最优路由。在本专利技术的其中一种实施例中，所述信道切换模块，还用于：若检测到所述当前频率存在信号占用达到预设时间，则以缺省频率最低速率发起无线调频广播信令，根据所述无线调频广播信令检测干净信道，将所述当前频率切换到所述干净信道。在本专利技术的其中一种实施例中，所述LoRa无线模块的无线发射功率包括100mw、1W、2W和5W。相比于现有技术，本专利技术实施例的有益效果在于，本专利技术实施例在数据采集设备与后台服务器无法直接进行蜂窝通信时，通过选择最优路由将数据采集设备与后台服务器进行蜂窝通信，能够有效地提高数据采集设备与后台服务器之间的通信效率；且根据无线信号强度对无线速率进行自适应调整，有利于提高数据传输的效率。附图说明图1是本专利技术实施例中的一种基于LoRa技术的蜂窝通信方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例中的一种数据采集设备与后台服务器二级中继连接示意图；图3是本专利技术实施例中的一种基于LoRa技术的蜂窝通信系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-2，在本实施例中，图1示出了一种基于LoRa技术的蜂窝通信方法，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于LoRa技术的蜂窝通信方法，其特征在于，包括：/n后台服务器和至少一个数据采集设备，至少一个所述数据设备包括第一数据采集设备和第二数据采集设备；/n所述第一数据采集设备，包括第一蜂窝模块和至少一个LoRa无线模块，所述至少一个LoRa无线模块包括第一LoRa无线模块，所述蜂窝模块分别与所述第一LoRa无线模块和所述后台服务器连接；/n所述第二数据采集设备，包括至少一个LoRa无线模块，所述至少一个LoRa无线模块包括第二LoRa无线模块，所述第二LoRa无线模块与所述第一数据采集设备的第一LoRa无线模块连接，以建立所述第一数据采集设备与所述第二数据采集设备之间的LoRa无线连接；/n所述通信方法，包括：/n在所述数据采集设备与所述后台服务器无法直接进行蜂窝通信时，选择最优路由将所述数据采集设备与所述后台服务器进行蜂窝通信；/n控制每一所述数据采集设备以最低速率进行无线侦听，在发起方和接收方数据采集设备根据地址匹配建立LoRa无线连接后，根据无线信号强度调整无线速率；/n在所述数据采集设备进行无线连接或发送无线数据之前，若检测到当前频率满足预设的自动跳频条件时，则切换所述当前频率到干净信道进行通信。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于LoRa技术的蜂窝通信方法，其特征在于，包括：
后台服务器和至少一个数据采集设备，至少一个所述数据设备包括第一数据采集设备和第二数据采集设备；
所述第一数据采集设备，包括第一蜂窝模块和至少一个LoRa无线模块，所述至少一个LoRa无线模块包括第一LoRa无线模块，所述蜂窝模块分别与所述第一LoRa无线模块和所述后台服务器连接；
所述第二数据采集设备，包括至少一个LoRa无线模块，所述至少一个LoRa无线模块包括第二LoRa无线模块，所述第二LoRa无线模块与所述第一数据采集设备的第一LoRa无线模块连接，以建立所述第一数据采集设备与所述第二数据采集设备之间的LoRa无线连接；
所述通信方法，包括：
在所述数据采集设备与所述后台服务器无法直接进行蜂窝通信时，选择最优路由将所述数据采集设备与所述后台服务器进行蜂窝通信；
控制每一所述数据采集设备以最低速率进行无线侦听，在发起方和接收方数据采集设备根据地址匹配建立LoRa无线连接后，根据无线信号强度调整无线速率；
在所述数据采集设备进行无线连接或发送无线数据之前，若检测到当前频率满足预设的自动跳频条件时，则切换所述当前频率到干净信道进行通信。


2.如权利要求1所述的基于LoRa技术的蜂窝通信方法，其特征在于，在所述数据采集设备与所述后台服务器无法直接进行蜂窝通信时，选择最优路由将所述数据采集设备与所述后台服务器进行蜂窝通信，具体为：
设置每一所述数据采集设备的多个路由，在每一所述数据采集设备与所述后台服务器无法直接进行蜂窝通信时，根据多个所述路由的优先级进行连接尝试，将连接成功的路由作为最优路由。


3.如权利要求1所述的基于LoRa技术的蜂窝通信方法，其特征在于，在所述数据采集设备与所述后台服务器无法直接进行蜂窝通信时，选择最优路由将所述数据采集设备与所述后台服务器进行蜂窝通信，还包括：
在每一所述数据采集设备无法直接与所述后台服务器进行蜂窝通信时，发出路由搜索信令搜索与所述后台服务器成功连接的其他数据采集设备，将与所述后台服务器连接成功的数据采集设备加入到发送方的路由中，发送方的数据采集设备根据所述其他数据采集设备与所述后台服务器的连接属性、信号强度、下级路由数量和历史连接状态进行综合排序，选择最优路由。


4.如权利要求1所述的基于LoRa技术的蜂窝通信方法，其特征在于，若检测到当前频率满足预设的自动跳频条件时，则切换所述当前频率到干净信道进行通信，具体为：
若检测到所述当前频率存在信号占用达到预设时间，则以缺省频率最低速率发起无线调频广播信令，根据所述无线调频广播信令检测干净信道，将所述当前频率切换到所述干净信道。


5.如权利要求1所述的基于LoRa技术的蜂窝...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄京定，陈祥宇，
申请(专利权)人：广州旋坤信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44