一种基于GNSS终端授时技术的LORA系统技术方案

本实用新型专利技术专利涉及物联网通信领域，具体涉及一种基于GNSS终端授时技术的LORA系统，包括：Lora网关，用于接收数据且将数据整理后上传互联网，并且接受互联网传来数据；Lora节点设备组，用于采集数据和上传至服务器；所述Lora节点设备组包含多个发出1PPS信号的Lora节点设备；Lora集线器组，用于将Lora节点设备采集数据输送至Lora网关并将Lora网关数据下发至Lora设备节点。Lora节点设备组负责采集数据和上传信息至服务器。该设计节点最大的优势在于每个设备独立产生1PPS信号，所以每个节点可以独立的时间片工作和同步，有利于集控和减少传输数据量，尤其适用于自带定位功能模块的物联网终端设备。物联网终端设备。物联网终端设备。

【技术实现步骤摘要】
一种基于GNSS终端授时技术的LORA系统


[0001]本技术专利涉及物联网通信，具体涉及一种基于GNSS终端授时技术的LORA系统。

技术介绍

[0002]物联网应用中的无线技术有多种，可组成局域网或广域网。组成局域网的无线技术主要有2.4GHz的WiFi，蓝牙、Zigbee等，组成广域网的无线技术主要有2G/3G/4G等。这些无线技术，优缺点非常明显，可如下图总结。在低功耗广域网(Low Power Wide Area Network,LPWAN)产生之前，似乎远距离和低功耗两者之间只能二选一。当采用LPWAN技术之后，设计人员可做到两者都兼顾，最大程度地实现更长距离通信与更低功耗，同时还可节省额外的中继器成本。
[0003]LoRa属于LPWAN通信技术，是美国SEMTECH公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。为满足对物料在固定区域内实时跟踪、运营，需要采用可靠的通信技术。对低速节点而言，需要上传数据是极少。通常传10
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20字节/秒即可满足位置、状态的上报需求。在这种情况下，Lora因其低成本、无服务费，技术成熟，适合传输低数据量，通信距离远等特点成为理想的选择。然而，LORA缺陷在于数据带宽小、组网困难，这就导致网络覆盖范围以及各节点设备移动中的网联成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种低成本且覆盖范围广的Lora组网系统。
[0005]为了实现上述目的，本申请采用的技术方案是一种基于GNSS终端授时技术的LORA系统，包括：
[0006]Lora网关，用于接收数据且将数据整理后上传互联网，并且接受互联网传来数据；
[0007]Lora节点设备组，用于采集数据和上传至服务器；所述Lora节点设备组包含多个发出1PPS信号的Lora节点设备；
[0008]Lora集线器组件，用于将Lora节点设备采集数据输送至Lora网关并将 Lora网关数据下发至Lora设备节点。
[0009]1PPS为秒脉冲，英文全称：1Pulse Per Second。在UTC时间每秒更新时刻发送脉冲。由于GNSS接收机输出的PPS信号与与UTC时间严格一致(纳秒级误差)，完全可满足Lora系统的时间同步要求。
[0010]Lora节点设备组负责采集数据和上传至服务器，设计为每个设备都有1 PPS信号，所以每个节点可以独立的时间片工作和同步，有利于集控和减少传输数据量，特别适合那些本身就带定位的物联网终端设备。
[0011]具体的，所述Lora集线器组包含至少三个Lora集线器，所述Lora网关通过一个Lora集线器连接至少两个Lora节点设备。
[0012]具体的，所述至少三个Lora集线器中一个Lora集线器连接三个Lora 节点设备。
[0013]具体的，所述Lora集线器包含至少两根天线，其中一根天线为只做接收数据的接收天线，另一根为可做收发数据的收发天线。
[0014]具体的，所述Lora节点设备只设置一根天线。
[0015]下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步的说明。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显。或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0016]图1为本一种基于GNSS终端授时技术的LORA系统的示意图；
[0017]图2为用于说明实施例中Lora集线器通信覆盖范围的示意图；
[0018]附图标记：Lora网关
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1、Lora集线器
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2、Lora节点设备
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3。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本技术进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本技术。
[0020]关于本技术中术语和单位。本技术的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”以及它的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
[0021]参照图1，一种基于GNSS终端授时技术的LORA系统，包括：
[0022]Lora网关，用于接收数据且将数据整理后上传互联网，并且接受互联网传来数据；
[0023]Lora节点设备组，用于采集数据和上传至服务器；所述Lora节点设备组包含五个发出1PPS信号的Lora节点设备；
[0024]Lora集线器组，用于将Lora节点设备采集数据输送至Lora网关并将 Lora网关数据下发至Lora设备节点。
[0025]Lora节点设备组负责采集数据和上传至服务器。该设计节点最大的优势在于每个设备都有1PPS信号，因此每个节点可以独立时间片工作和同步，有利于集控和减少传输数据量，尤其适用于自带定位功能模块的物联网终端设备。
[0026]上述Lora集线器组包含三个Lora集线器，所述Lora网关通过第一个 Lora集线器连接三个Lora节点设备，Lora网关通过第二个Lora集线器连接两个个Lora节点设备，Lora网关通过第三个Lora集线器连接另外两个Lora 节点设备。
[0027]终端在1PPS信号同步作用下，通过Lora完成对Lora集线器的数据上传， Lora集线器通过RS485线传输至Lora网关，网关汇总数据，再去除重复数据后，通过网线/其它联网方式发送到服务器。这里去除重复数据是考虑到多个Lora集线器会同时收到同一终端数据，参照图2的集线器假设，覆盖半径为R，当终端处于交集区域，所在范围内的多个Lora集线器则会收到同一终端的信号，多个集线器之间无相互通信，只执行数据上传。基于以上考虑，采用网关汇总处理重复数据方式以解决该问题。
[0028]专利中所涉及的Lora集线器包含至少两根天线，其中一根天线为数据接收天线，另一根则可做为数据收发天线。
[0029]这里对应设置至少2种模式：接收模式和收发模式。接收模式下终端设备会根据1PPS信号安排发送数据，不会因为处于发送模式而漏收数据。所述Lora节点设备采用单天
线设置。
[0030]Lora网关接收到多路数据后，从时间相同和设备ID相同的多个无误数据中任取，按网络协议格式打包并传输，同时记录终端设备所在片区的Lora 集线器ID2，以便下发数据时该Lora集线器与终端建立通信。本系统非常适合于自带卫星接收机且需联网的终端设备。相比传统的Lora网关为主，终端为从的工作方式来说，显著提高了通信带宽和效率，增加了信号传输距离。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于GNSS终端授时技术的LORA系统，其特征在于，包括：Lora网关，用于接收数据且将数据整理后上传互联网，并且接受互联网传来数据；Lora节点设备组，用于采集数据和上传至服务器；所述Lora节点设备组包含多个发出1PPS信号的Lora节点设备；Lora集线器组，用于将Lora节点设备采集数据输送至Lora网关并将Lora网关数据下发至Lora设备节点。2.如权利要求1所述的一种基于GNSS终端授时技术的LORA系统，其特征在于，所述Lora集线器组包含至少三个Lora集线器，所述Lora网关通...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄力刚，王雪松，李勇，张选，杨正兴，
申请(专利权)人：成都天合智控科技有限公司，
类型：新型
国别省市：