基于时分多址的多个LoRa节点的通信方法及系统技术方案

本申请提出了一种基于时分多址的多个LoRa节点的通信方法及系统，该方法包括：基于预先构建的LoRaWAN网络架构，多个LoRa设备进行驻网；待发送数据的目标LoRa设备向应用服务器申请发送数据权，并获取应用服务器返回的时间因子，时间因子由应用服务器根据多个LoRa设备的通信状态确定；目标LoRa设备根据时间因子和自身的数据发送需求计算发送数据的时间点，并在到达时间点时发送数据；在完成本次数据发送任务后，应用服务器撤销目标LoRa设备的发送数据权。该方法可以为网络内的每个LoRa节点生成合适的发送数据的时间点，保证了各个LoRa节点的正常通信，避免数据丢失。避免数据丢失。避免数据丢失。

【技术实现步骤摘要】
基于时分多址的多个LoRa节点的通信方法及系统


[0001]本申请涉及无线通信
，尤其涉及一种基于时分多址的多个LoRa节点的通信方法及系统。

技术介绍

[0002]目前，LoRa网络由于其传播距离远和低功耗等特性，已经广泛应用于工业控制、物联网和信息监测等各个领域。其中，为满足应用需要，可构建多节点的LoRaWAN，网络中每个LoRa设备都是直接通过网关与LoRaWAN网络服务器 (NS)进行数据通信。
[0003]相关技术中，对于建多节点的LoRaWAN，不同节点在同一时刻进行数据发送都是随机性的，各个LoRa设备与网关及LoRaWAN网络服务器 (NS) 之间的通信都未进行时间顺序的算法控制，导致可能存在当多个LoRa设备在有限的通信信道数量下的同一时刻发送或接收数据时，因撞包而丢失数据的情况。因此，相关技术中的多LoRa节点的通信方法只能适用于在数据丢失无关性的场景下，无法满足一些对通信的可靠性要求较高的应用场景，比如，一些需要多次握手确认的关键信息收发的场景。
[0004]因此，如何针对多节点的LoRaWAN准确计算出每个节点的数据发送时间点，成为目前亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0006]为此，本申请的第一个目的在于提出一种基于时分多址的多个LoRa节点的通信方法，该方法可以对多节点的LoRaWAN中的每个LoRa节点计算出合适的发送数据的时间点，保证了各个LoRa节点的正常通信，避免数据丢失，提高了多节点的LoRaWAN通信的可靠性。
[0007]本申请的第二个目的在于提出一种基于时分多址的多个LoRa节点的通信系统。
[0008]本申请的第三个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。
[0009]为达上述目的，本申请的第一方面实施例在于提出一种基于时分多址的多个LoRa节点的通信方法，该方法包括以下步骤：基于预先构建的LoRaWAN网络架构，多个LoRa设备进行驻网；待发送数据的目标LoRa设备向应用服务器申请发送数据权，并获取所述应用服务器返回的时间因子，所述时间因子由所述应用服务器根据所述多个LoRa设备的通信状态确定；所述目标LoRa设备根据所述时间因子和自身的数据发送需求计算发送数据的时间点，并在到达所述时间点时发送数据；在完成本次数据发送任务后，所述应用服务器撤销所述目标LoRa设备的所述发送数据权。
[0010]可选地，在本申请的一个实施例中，多个LoRa设备进行驻网，包括：每个所述LoRa设备根据自身的标识地址DevAddr在LoRaWAN网络服务器进行入网登记，所述LoRaWAN网络
服务器确定每个所述LoRa设备的入网类型；已登记的LoRa设备向所述LoRaWAN网络服务器发送第一上行报文，并获取所述LoRaWAN网络服务器返回的第一下行报文，根据所述第一下行报文中的信息进行校准。
[0011]可选地，在本申请的一个实施例中，待发送数据的目标LoRa设备向应用服务器申请发送数据权，并获取所述应用服务器返回的时间因子，包括：所述目标LoRa设备通过网关和所述LoRaWAN网络服务器向所述应用服务器发送第二上行报文，所述应用服务器对当前具有所述发送数据权的全部LoRa设备进行分析，生成所述目标LoRa设备的时间因子；所述应用服务器生成包含所述时间因子的第二下行报文，并将所述第二下行报文返回至所述目标LoRa设备。
[0012]可选地，在本申请的一个实施例中，目标LoRa设备根据所述时间因子和自身的数据发送需求计算发送数据的时间点，包括：判断当前是否存在数据发送任务；在当前存在所述数据发送任务的情况下，根据所述时间因子和所述数据发送任务的时间限制确定所述发送数据的时间点。
[0013]可选地，在本申请的一个实施例中，应用服务器撤销所述目标LoRa设备的所述发送数据权，包括：所述目标LoRa设备在判断完成本次数据发送任务后，判断是否接收到用户下发的停止发送数据的指令，在接收到所述停止发送数据的指令的情况下，向所述应用服务器发送第三上行报文；所述应用服务器根据所述第三上行报文撤销所述目标LoRa设备的所述发送数据权，并向所述目标LoRa设备返回第三下行报文。
[0014]为达上述目的，本申请的第二方面实施例还提出了一种基于时分多址的多个LoRa节点的通信系统，包括以下模块:驻网模块，用于基于预先构建的LoRaWAN网络架构，控制多个LoRa设备进行驻网；获取模块，用于控制待发送数据的目标LoRa设备向应用服务器申请发送数据权，并获取所述应用服务器返回的时间因子，所述时间因子由所述应用服务器根据所述多个LoRa设备的通信状态确定；发送模块，用于控制所述目标LoRa设备根据所述时间因子和自身的数据发送需求计算发送数据的时间点，并在到达所述时间点时发送数据；撤销模块，用于在完成本次数据发送任务后，控制所述应用服务器撤销所述目标LoRa设备的所述发送数据权。
[0015]可选地，在本申请的一个实施例中，驻网模块，具体用于：控制每个所述LoRa设备根据自身的标识地址DevAddr在LoRaWAN网络服务器进行入网登记，并控制所述LoRaWAN网络服务器确定每个所述LoRa设备的入网类型；控制已登记的LoRa设备向所述LoRaWAN网络服务器发送第一上行报文，并获取所述LoRaWAN网络服务器返回的第一下行报文，根据所述第一下行报文中的信息进行校准。
[0016]可选地，在本申请的一个实施例中，获取模块，具体用于：控制所述目标LoRa设备通过网关和所述LoRaWAN网络服务器向所述应用服务器发送第二上行报文，并控制所述应用服务器对当前具有所述发送数据权的全部LoRa设备进行分析，生成所述目标LoRa设备的时间因子；控制所述应用服务器生成包含所述时间因子的第二下行报文，并将所述第二下行报文返回至所述目标LoRa设备。
[0017]可选地，在本申请的一个实施例中，发送模块，具体用于：判断当前是否存在数据
发送任务；在当前存在所述数据发送任务的情况下，根据所述时间因子和所述数据发送任务的时间限制确定所述发送数据的时间点。
[0018]为了实现上述实施例，本申请第三方面实施例还提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的基于时分多址的多个LoRa节点的通信方法。
[0019]本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：本申请通过应用服务器对目前已经申请发送数据权的所有LoRa设备进行分析，根据相关算法计算出适合当前待发送数据的LoRa设备发送数据的时间因子，再由该LoRa设备根据接收到的时间因子结合自身数据发送需求计算适合自身的发送数据的时间点。从而，本申请可以对多节点的LoRaWAN中的每个LoRa节点计算出合适的发送数据的时间点，保证了各个LoRa节点的正常通信，有效避免了多LoRa节点因同一时刻发送数据而造成数据丢失的风险，满足需要对关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于时分多址的多个LoRa节点的通信方法，其特征在于，包括以下步骤：基于预先构建的LoRaWAN网络架构，多个LoRa设备进行驻网；待发送数据的目标LoRa设备向应用服务器申请发送数据权，并获取所述应用服务器返回的时间因子，所述时间因子由所述应用服务器根据所述多个LoRa设备的通信状态确定；所述目标LoRa设备根据所述时间因子和自身的数据发送需求计算发送数据的时间点，并在到达所述时间点时发送数据；在完成本次数据发送任务后，所述应用服务器撤销所述目标LoRa设备的所述发送数据权。2.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述多个LoRa设备进行驻网，包括：每个所述LoRa设备根据自身的标识地址DevAddr在LoRaWAN网络服务器进行入网登记，所述LoRaWAN网络服务器确定每个所述LoRa设备的入网类型；已登记的LoRa设备向所述LoRaWAN网络服务器发送第一上行报文，并获取所述LoRaWAN网络服务器返回的第一下行报文，根据所述第一下行报文中的信息进行校准。3.根据权利要求2所述的通信方法，其特征在于，所述待发送数据的目标LoRa设备向应用服务器申请发送数据权，并获取所述应用服务器返回的时间因子，包括：所述目标LoRa设备通过网关和所述LoRaWAN网络服务器向所述应用服务器发送第二上行报文，所述应用服务器对当前具有所述发送数据权的全部LoRa设备进行分析，生成所述目标LoRa设备的时间因子；所述应用服务器生成包含所述时间因子的第二下行报文，并将所述第二下行报文返回至所述目标LoRa设备。4.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述目标LoRa设备根据所述时间因子和自身的数据发送需求计算发送数据的时间点，包括：判断当前是否存在数据发送任务；在当前存在所述数据发送任务的情况下，根据所述时间因子和所述数据发送任务的时间限制确定所述发送数据的时间点。5.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述应用服务器撤销所述目标LoRa设备的所述发送数据权，包括：所述目标LoRa设备在判断完成本次数据发送任务后，判断是否接收到用户下发的停止发送数据的指令，在接收到所述停止发送数据的指令的情况下，向所述应用服务器发送第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔强，钟勇，熊师，
申请(专利权)人：西安云脉智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：