用于加入LoRa网络的方法、装置、节点设备、系统和介质制造方法及图纸

本公开涉及用于加入LoRa网络的方法、装置、节点设备、系统和介质。该方法包括：在当前信道上广播注册请求消息，所述注册请求消息用于请求节点设备试图加入的LoRa网络中的网关设备向所述节点设备分配在LoRa网络中进行通信所需的工作地址；如果在预定时间内没有接收到响应于注册请求消息的注册响应消息，则将当前信道改变为另一个信道，以将所述另一个信道作为下一次广播注册请求消息的当前信道；以及如果在所述预定时间内接收到响应于注册请求消息的注册响应消息，则在当前信道上根据注册响应消息中包含的工作地址与所述网关设备进行通信。通过上述技术方案，节点设备能够自动加入LoRa网络，并自动获得通信所需的工作地址和工作信道，而无需人工的参与。而无需人工的参与。而无需人工的参与。

【技术实现步骤摘要】
用于加入LoRa网络的方法、装置、节点设备、系统和介质


[0001]本公开涉及物联网领域，更具体地，涉及物联网领域中的用于加入LoRa网络的方法、装置、节点设备、系统和介质。

技术介绍

[0002]近年来，物联网技术迅猛发展，已经广泛应用于智能交通、环境保护、公共安全、平安家居、环境监测、食品溯源等多个领域。
[0003]在作为传感设备的节点设备越来越多的情况下，如果每个节点设备都通过通信模块直接跟后台通信，那么不仅成本高，而且平台也要承载更多的设备连接。此外，在大量的物联网应用中，希望节点设备的使用寿命能够尽量长，每个网关设备(或基站)覆盖的距离能够尽量远，并且技术简单且实现成本低廉。于是，在越来越多的物联网解决方案中，LoRa(Long Range，远距离)技术得到了越来越广泛的应用。
[0004]LoRa技术是美国semtech公司创建的低功耗局域网无线标准。其特点在于同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一。当采用LoRa技术组建网络(这样的网络也可以被称为LoRa网络)时，节点设备不再直接跟平台进行通信，而是将感测到的诸如湿度、温度、受力之类的数据通过LoRa模块发送给网关设备，再由网关设备汇集后统一上报平台。LoRa网络的优点至少在于以下几点：一是LoRa技术成熟，模块成本低，应用简单；二是通过网关设备进行数据汇集后，可以减少平台的网络连接数量及数据传输量。
[0005]为了使得节点设备能够在LoRa网络中正常通信，需要为节点设备使用的LoRa模块配置工作地址和工作信道，这两项参数作为整体需要在所处应用场景对应的LoRa网络中保持唯一，以确保不会发生通信冲突。目前有两种方式能够为节点设备的LoRa模块配置工作地址和工作信道，一种是人工配置，另一种是网关双LoRa模式配置。
[0006]在人工配置中，需要手动为节点设备的LoRa模块设置通信所需的工作地址和工作信道，还需要在节点设备的LoRa模块中设置它接入的一个或多个网关设备的LoRa配置信息(例如，网关设备的工作地址和工作信道)，这使得配置工作非常繁琐。为了进行人工配置，还需要为每个节点设备预留LoRa配置接口，并配备相应工具软件。例如，可以通过经由串口发送AT指令来配置节点设备的LoRa模块，还可以在节点设备的运行过程中通过指令修改节点设备的配置并写入LoRa模块的配置信息。此外，在LoRa网络中通信的某个节点设备发生故障的情况下，备用设备必须按照发生故障的节点设备的配置信息进行人工配置，然后才可以进行替换使用。
[0007]在网关双LoRa模式配置中，网关设备需要具有两个LoRa模块，一个是用于对节点设备的工作地址和/或工作信道进行配置的注册LoRa模块，一个是用于与节点设备进行通信的工作LoRa模块。在配置节点设备的过程中，首先在节点设备中人工设置网关设备的注册LoRa模块的地址和信道，这样节点设备在加入LoRa网络时，根据人工设置的已知地址和信道自动连接到网关设备的注册LoRa模块，并向其发送注册请求。注册LoRa模块基于注册
请求为节点设备分配唯一的工作地址和工作信道，并将网关设备的工作LoRa模块的工作地址和工作信道一起返回给节点设备。之后，节点设备的LoRa模块可以连接到网关设备的工作LoRa模块，并与之进行通信。这种配置虽然能够在一定程度上缓解上述人工配置情况下的繁琐，但是仍然存在一些问题。例如，网关设置需要具有两个LoRa模块，这显然增加了网关的成本，并且网关设备需要为增加的LoRa模块预留相应的电路设计和对应的天线，这不利于网关设备的小型化。此外，节点设备在加入LoRa网络之前，仍然需要人工为其设置网关设备的注册LoRa模块的信息，这仍然是一件繁琐的事情。
[0008]因此，当节点设备试图加入LoRa网络时，存在着配置繁琐和网关设备成本增加的问题。

技术实现思路

[0009]本公开提供了一种用于加入LoRa网络的方法、装置、节点设备、LoRa网络系统和计算机可读存储介质，能够使试图加入LoRa网络的节点设备自动加入LoRa网络。
[0010]根据本公开的一方面，提供了一种在LoRa网络中使用的方法。该方法包括：在当前信道上广播注册请求消息，所述注册请求消息用于请求节点设备试图加入的LoRa网络中的网关设备向所述节点设备分配在LoRa网络中进行通信所需的工作地址；如果在预定时间内没有接收到响应于注册请求消息的注册响应消息，则将当前信道改变为另一个信道，以将所述另一个信道作为下一次广播注册请求消息的当前信道；以及如果在所述预定时间内接收到响应于注册请求消息的注册响应消息，则在当前信道上根据注册响应消息中包含的工作地址与所述网关设备进行通信。
[0011]根据本公开的另一方面，提供了一种在LoRa网络中使用的节点设备。该节点设备包括：存储器，所述存储器存储有计算机可执行指令；以及处理器，所述处理器与所述存储器耦接，所述计算机可执行指令当被所述处理器执行时使所述处理器执行上述方法。
[0012]根据本公开的再一方面，提供了一种LoRa网络系统。该LoRa网络系统包括：一个或多个上述节点设备；以及能够与节点设备通信的网关设备。
[0013]根据本公开的又一方面，提供了一种计算机可读存储介质。该介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令当被处理器执行时使所述处理器执行上述方法。
[0014]根据本公开的还一方面，提供了一种用于加入LoRa网络的装置。该装置包括用于执行上述方法的步骤的部件。
[0015]基于上述技术方案，节点设备通过轮询扫描信道，能够自动确定网关设备所处信道，并通过网关设备响应于注册请求消息返回的注册响应消息中包含的工作地址，能够在轮询扫描确定的信道上与网关设备进行通信。这样，节点设备能够在无需人工参与的情况下自动获取通信所需的工作地址和工作信道以自动加入LoRa网络。此外，由于上述方案不需要为网设备增加任何额外的硬件模块，所以不会增加网关设备的硬件成本，并有助于网关设备的小型化。
[0016]通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0017]构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
[0018]图1是根据本公开实施例的LoRa网络的结构示意图。
[0019]图2是根据本公开实施例的用于加入LoRa网络的方法的流程图。
[0020]图3是根据本公开实施例的节点设备加入LoRa网络的示例的示意图。
[0021]图4是根据本公开实施例的用于加入LoRa网络的装置的结构框图。
[0022]图5是根据本公开实施例的在LoRa网络中使用的节点设备的结构框图。
[0023]图6是根据本公开实施例的LoRa网络系统的示意图。
具体实施方式
[0024]现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于加入LoRa网络的方法，包括：在当前信道上广播注册请求消息，所述注册请求消息用于请求节点设备试图加入的LoRa网络中的网关设备向所述节点设备分配在LoRa网络中进行通信所需的工作地址；如果在预定时间内没有接收到响应于注册请求消息的注册响应消息，则将当前信道改变为另一个信道，以将所述另一个信道作为下一次广播注册请求消息的当前信道；以及如果在所述预定时间内接收到响应于注册请求消息的注册响应消息，则在当前信道上根据注册响应消息中包含的工作地址与所述网关设备进行通信。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述在当前信道上根据注册响应消息中包含的工作地址与所述网关设备进行通信包括：从注册响应消息中提取所述网关设备分配给所述节点设备的工作地址和所述网关设备的工作地址；以及在当前信道上向所述网关设备的工作地址发送消息，和/或在当前信道上从所述网关设备接收发送到所述节点设备的工作地址的消息，从而与所述网关设备进行定向通信。3.根据权利要求1所述的方法，其中，为所述节点设备设置预定的广播地址以在当前信道上广播注册请求消息。4.根据权利要求3所述的方法，其中，在没有接收到注册响应消息之前，在当前信道上接收来自LoRa网络中的任何设备发送的消息。5.根据权利要求1所述的方法，其中，当前信道的初始值是0，所述另一个信道是当前信道加1。6.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述节点设备已知所述网关设备的工作地址的情况下，所述在当前信道上广播注册请求消息包括：在当前信道上向所述网关设备的工作地址发送...

【专利技术属性】
技术研发人员：张湘东，谭华，张文安，张涛，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：