一种基于LoRa技术的无线通信方法及通信设备、系统技术方案

本发明专利技术实施例涉及无线通信设备技术领域，公开了一种基于LoRa技术的无线通信方法及通信设备、系统，该方法包括：自动判断识别出第一设备终端为外机设备与第二设备终端为内机设备；执行外机流程操作以确保外机设备与内机设备之间的成功通信连接；执行内机流程操作以使内机设备应答外机设备发送的无线指定数据命令；其中，有效查询数据命令为针对外机设备发送的无线查询数据命令的应答，外机设备与内机设备均自主采集、数据缓存和设置优先技术。实施本发明专利技术实施例，能够实现空调内机与空调外机之间的高频次无线实时通信，解决无线覆盖范围不够、无线易受环境干扰和施工复杂等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于LoRa技术的无线通信方法及通信设备、系统
本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种基于LoRa技术的无线通信方法及通信设备、系统。
技术介绍
现有中央空调、暖通空调系统均采用一拖几的内外机架构，即一个外机拖一至多个内机(常见的是一拖六十四、一拖一百)，外机与内机之间通过485总线连接和通信，外机对内机采用地址轮询方式。为实现一拖几的传输时效性，外机与内机之间需要进行100ms级别的高频次数据收发，对传输的时效性和稳定性有着非常高的要求。在具体项目实施中，内外机之间经常要跨内外墙、跨楼层和跨房间部署485总线，安装布线复杂，工作量大，同时485线存在老化、虫咬等问题，线路的排查维修难度高，工作量大。为解决内外机之间有线通信存在的问题，业内相关企业和机构投入了大量的人力物力，研发内外机的无线通信解决方案，比如WIFI、Zigbee、蓝牙和433等无线方案，但这些无线技术均存在无线覆盖范围不够、无线易受环境干扰和施工复杂等问题，使得直到目前为止还没有一个无线解决方案能得到业界广泛认可并大规模应用。LoRa通过采用特殊的直序扩频技术，使得不同扩频序列的终端即使使用相同的频率同时发送也不会相互干扰，大大提升了物理层通讯的性能。LoRa的传输距离可达1～20公里，城区内1～2公里，从传输距离和稳定性上看，LoRa技术很适合用于空调内外机无线通信，但在具体实现过程中，仍存在诸多难点。难点一是无线覆盖和通信稳定性问题，对于空调内外机通信，外机必须保证对同组内机百分之百的无线覆盖且不受环境干扰影响能长期稳定通信，只要有一台内机无法连接外机或无法稳定与外机稳定通信，整个空调系统就失败了，而空调内外机经常需要跨内外墙、跨楼层和跨房间进行部署，环境复杂多变，简单的开关门窗都会对无线产生较大影响。难点二是外机与内机之间需要进行高频次实时通信，如果在同一地段多组内外机同时在同一频点实时通信，无线碰撞无可避免，因无线碰撞造成通信失败是大概率事件，如何在无线高频次实时通信时避免同频干扰是个难点。难点三是内外机在无线通信时则必须对不同组的内外机通信进行区分，否则会造成内外机连错现象，如何快速实现内外机无线分组和识别，使每组空调能够独立通信也是难点。
技术实现思路
本专利技术实施例公开一种基于LoRa技术的无线通信方法及通信设备、系统，能够实现空调内机与空调外机之间的高频次无线实时通信，解决无线覆盖范围不够、无线易受环境干扰和施工复杂等问题。本专利技术实施例第一方面公开一种基于LoRa技术的无线通信方法，所述方法包括：在获取到第一设备终端发送的外机数据命令与第二设备终端发送的有效查询数据命令之后，自动判断识别出所述第一设备终端为外机设备与所述第二设备终端为内机设备；其中，所述有效查询数据命令为针对所述外机设备发送的无线查询数据命令的应答；执行外机流程操作以确保所述外机设备与所述内机设备之间的成功通信连接；执行内机流程操作以使所述内机设备应答所述外机设备发送的无线指定数据命令。作为另一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述执行外机流程操作以确保所述外机设备与所述内机设备之间的成功通信连接之后，以及所述执行内机流程操作以使所述内机设备应答所述外机设备发送的无线指定数据命令之前，所述方法还包括：检测在指定时间内是否接收到所述外机设备针对所述内机设备发送的所述无线指定数据命令；若否，执行空闲侦听流程操作。作为另一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述自动判断识别出所述第一设备终端为外机设备与所述第二设备终端为内机设备之后，以及所述执行外机流程操作以确保所述外机设备与所述内机设备之间的成功通信连接之前，所述方法还包括：选择N个频点作为跳频同步频点；其中，所述N为不小于3的自然数；向所述跳频同步频点上发送跳频数据命令；侦听所述跳频同步频点与当前频点上是否接收到所述外机设备发送的跳频数据命令；若是，控制所述内机设备跳频至所述跳频数据命令内的指定频点位置；其中，所述跳频数据命令的发送时间为T1，所述跳频同步频点与所述当前频点上的侦听时间为T2。作为另一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述在获取到第一设备终端发送的外机数据命令与第二设备终端发送的有效查询数据命令之后，自动判断识别出所述第一设备终端为外机设备与所述第二设备终端为内机设备，包括：检测所述第一设备终端发送的第一数据命令是否为所述外机数据命令；若是，自动判断识别出所述第一设备终端为所述外机设备；控制所述外机设备发送所述无线查询数据命令；检测所述第二设备终端发送的第二数据命令是否为针对所述无线查询数据命令作出应答的所述有效查询数据命令；若是，自动判断识别出所述第二设备终端为所述内机设备。作为另一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述控制所述内机设备跳频至所述跳频数据命令内的指定频点位置之后，以及所述执行外机流程操作以确保所述外机设备与所述内机设备之间的成功通信连接之前，所述方法还包括：在确定出不可靠目标设备之后，建立无线路由；其中，所述无线路由内至少包括目标内机身份识别码，所述不可靠目标设备为多次与所述外机设备无法进行有效通信连接的任一所述内机设备，和/或连续获取的内机信号强度均不在可靠范围内的任一所述内机设备；检测每一所述内机设备的自身身份识别码与所述目标内机身份识别码是否匹配；若否，将所述目标内机作为中继设备并转发所述无线路由；若是，获取所述目标内机根据所述无线路由原路返回的应答数据。作为另一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述执行外机流程操作以确保所述外机设备与所述内机设备之间的成功通信连接，包括：执行智能路由流程操作以使每一所述内机设备与所述外机设备可靠连接；在多重轮询操作之后，启动外机自动分配地址流程操作；启动多重空闲操作以确定出每一所述内机设备是否完成地址分配；若是，停止所述外机自动分配地址流程操作。本专利技术实施例第二方面公开一种通信设备，所述通信设备包括：识别单元，用于在获取到第一设备终端发送的外机数据命令与第二设备终端发送的有效查询数据命令之后，自动判断识别出所述第一设备终端为外机设备与所述第二设备终端为内机设备；其中，所述有效查询数据命令为针对所述外机设备发送的无线查询数据命令的应答；第一执行单元，用于执行外机流程操作以确保所述外机设备与所述内机设备之间的成功通信连接；第二执行单元，用于执行内机流程操作以使所述内机设备应答所述外机设备发送的无线指定数据命令。本专利技术实施例第三方面公开一种通信设备，所述通信设备包括：存储有可执行程序代码的存储器；与所述存储器耦合的处理器；所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行本专利技术实施例第一方面公开的一种基于LoRa技术的无线通信方法。本专利技术实施例第四方面公开一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，其中，所述计算机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于LoRa技术的无线通信方法，其特征在于，包括：/n在获取到第一设备终端发送的外机数据命令与第二设备终端发送的有效查询数据命令之后，自动判断识别出所述第一设备终端为外机设备与所述第二设备终端为内机设备；其中，所述有效查询数据命令为针对所述外机设备发送的无线查询数据命令的应答；/n执行外机流程操作以确保所述外机设备与所述内机设备之间的成功通信连接；/n执行内机流程操作以使所述内机设备应答所述外机设备发送的无线指定数据命令；其中，所述外机设备与所述内机设备均自主采集、数据缓存和设置优先技术。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于LoRa技术的无线通信方法，其特征在于，包括：
在获取到第一设备终端发送的外机数据命令与第二设备终端发送的有效查询数据命令之后，自动判断识别出所述第一设备终端为外机设备与所述第二设备终端为内机设备；其中，所述有效查询数据命令为针对所述外机设备发送的无线查询数据命令的应答；
执行外机流程操作以确保所述外机设备与所述内机设备之间的成功通信连接；
执行内机流程操作以使所述内机设备应答所述外机设备发送的无线指定数据命令；其中，所述外机设备与所述内机设备均自主采集、数据缓存和设置优先技术。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述执行外机流程操作以确保所述外机设备与所述内机设备之间的成功通信连接之后，以及所述执行内机流程操作以使所述内机设备应答所述外机设备发送的无线指定数据命令之前，所述方法还包括：
检测在指定时间内是否接收到所述外机设备针对所述内机设备发送的所述无线指定数据命令；若否，执行空闲侦听流程操作。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述自动判断识别出所述第一设备终端为外机设备与所述第二设备终端为内机设备之后，以及所述执行外机流程操作以确保所述外机设备与所述内机设备之间的成功通信连接之前，所述方法还包括：
选择N个频点作为跳频同步频点；其中，所述N为不小于3的自然数；
向所述跳频同步频点上发送跳频数据命令；
侦听所述跳频同步频点与当前频点上是否接收到所述外机设备发送的跳频数据命令；若是，控制所述内机设备跳频至所述跳频数据命令内的指定频点位置；
其中，所述跳频数据命令的发送时间为T1，所述跳频同步频点与所述当前频点上的侦听时间为T2。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在获取到第一设备终端发送的外机数据命令与第二设备终端发送的有效查询数据命令之后，自动判断识别出所述第一设备终端为外机设备与所述第二设备终端为内机设备，包括：
检测所述第一设备终端发送的第一数据命令是否为所述外机数据命令；若是，自动判断识别出所述第一设备终端为所述外机设备；
控制所述外机设备发送所述无线查询数据命令；
检测所述第二设备终端发送的第二数据命令是否为针对所述无线查询数据命令作出应答的所述有效查询数据命令；若是，自动判断识别出所述第二设备终端为所述内机设备。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制所述内机设备跳频至所述跳频数据命令内的指定频点位置之后，以及所述执行外机流程操作以确保所述外机设备与所述内机设备之间的成功通信连接之前，所述方法还包括：
在确定出不可靠目标设备之后，建立无线路由；其中，所述无线路由内至少包括目标内机身份识别码，所述不可靠目标设备为多次与所述外机设备无法进行有效通信连接的任一所述内机设备，和...

【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