基于LORA技术的物联网数据传输系统技术方案

本发明专利技术属于物联网领域，涉及数据分析技术，用于解决现有的物联网数据传输系统无法对数据异常的影响因素进行深度分析的问题，具体是基于LORA技术的物联网数据传输系统，包括传输管理平台，传输管理平台通信连接有数据传输模块、传输检测模块、异常分析模块以及存储模块，数据传输模块用于对通过LORA技术进行物联网数据传输，通过多个LORA设备构建物联网数据传输网络；本发明专利技术是对物联网数据传输网络的传输速率进行检测分析，并通过对各个信道中传输速率的最小值进行综合分析，结合各个信道中的数据传输速率偏差程度进行数值计算得到传输系数，从而通过传输系数对数据传输速率进行反馈。馈。馈。

【技术实现步骤摘要】
基于LORA技术的物联网数据传输系统


[0001]本专利技术属于物联网领域，涉及数据分析技术，具体是基于LORA技术的物联网数据传输系统。

技术介绍

[0002]LoRa是适合物联网使用的射频IC，其设计理念为低功耗、长距离、网路简单、易于扩展，在一般的通信中，通信的距离与功耗成正比，传输距离越远则功耗越高，而LoRa可以实现远距离的低功耗通信，即高穿透性；
[0003]现有的物联网数据传输系统一般不具备对无线传输的数据传输速率进行检测分析的功能，因此在出现数据传输异常时无法在第一时间进行预警和反馈，同时，现有的物联网数据传输系统无法对数据异常的影响因素进行深度分析，导致在出现数据传输异常时无法直接对异常因素进行处理，导致数据传输异常的处理效率低下；
[0004]针对上述技术问题，本申请提出一种解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供基于LORA技术的物联网数据传输系统，用于解决现有的物联网数据传输系统无法对数据异常的影响因素进行深度分析的问题。
[0006]本专利技术需要解决的技术问题为：如何提供一种可以对数据异常的影响因素进行深度分析的物联网数据传输系统。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0008]基于LORA技术的物联网数据传输系统，包括传输管理平台，所述传输管理平台通信连接有数据传输模块、传输检测模块、异常分析模块以及存储模块；
[0009]所述数据传输模块用于对通过LORA技术进行物联网数据传输，通过多个LORA设备构建物联网数据传输网络；
[0010]所述传输检测模块用于对物联网数据的传输速率进行检测分析：将物联网的数据传输周期分割为若干个检测时段，在检测时段内获取物联网数据传输网络的上低值SD、上偏值SP、下低值XD以及下偏值XP；通过对上低值SD、上偏值SP、下低值XD以及下偏值XP进行数值计算得到物联网数据传输网络在检测时段内的传输系数CS；通过传输系数CS的数值大小对检测时段内的数据传输速率是否满足要求进行判定；
[0011]所述异常分析模块用于接收到传输异常信号后对物联网数据传输网络传输异常的原因进行检测分析：获取物联网数据传输网络中的数据发送端与数据接收端，将检测时段内物联网数据传输网络中的数据发送端、数据接收端的数据处理总量分别标记为发送量与接收量，将发送量与接收量的差值标记为发接差值，将发接差值与发送量的比值标记为丢失比，通过丢失比的数值大小对数据传输异常的原因进行判定。
[0012]作为本专利技术的一种优选实施方式，上低值SD与上偏值SP的获取过程包括：获取物联网数据传输网络中各个上行传输信道在检测时段内的上行速率最小值并标记为上行传
输信道的上行值，将所有上行传输信道的上行值进行求和取平均值得到物联网数据传输网络在检测时段内的上低值SD，将所有上行传输信道的上行值建立上行集合，对上行集合进行方差计算得到上偏值SP。
[0013]作为本专利技术的一种优选实施方式，下低值XD与下偏值XP的获取过程包括：获取物联网数据传输网络中各个下行传输信道在检测时段内的下行传输速率最小值并标记为下行值，将所有下行值进行求和取平均值得到物联网数据传输网络在检测时段内的下低值XD，将所有下行传输信道的下行值建立下行集合，对下行集合进行方差计算得到下偏值XP。
[0014]作为本专利技术的一种优选实施方式，对检测时段内的数据传输速率是否满足要求进行判定的具体过程包括：通过存储模块获取到传输阈值CSmin，将物联网数据传输网络的传输系数CS与传输阈值CSmin进行比较：若传输系数CS小于传输阈值CSmin，则判定物联网数据传输网络在检测时段内的数据传输速率不满足要求，传输检测模块向传输管理平台发送传输异常信号，传输管理平台接收到传输异常信号后将传输异常信号发送至异常分析模块；若传输系数CS大于等于传输阈值CSmin，则判定物联网数据传输网络在检测时段内的数据传输速率满足要求，传输检测模块向传输管理平台发送传输正常信号。
[0015]作为本专利技术的一种优选实施方式，对数据传输异常的原因进行判定的具体过程包括：通过存储模块获取到丢失阈值，将检测时段内物联网数据传输网络的丢失比与丢失阈值进行比较：若丢失比大于等于丢失阈值，则判定物联网数据传输网络传输异常的原因为服务器异常，异常分析模块向传输管理平台发送服务器检修信号，传输管理平台接收到服务器检修信号后将服务器检修信号发送至管理人员的手机终端；若丢失比小于丢失阈值，则对物联网数据传输网络进行干扰分析。
[0016]作为本专利技术的一种优选实施方式，对物联网数据传输网络进行干扰分析的具体过程包括：将直线距离最远的数据发送端以及数据接收端分别标记为远发端与远接端，以远发端与远接端的物理位置连线的中点为圆心，r1为半径画圆，将得到的圆形区域标记为干扰区域，获取干扰区域内加工厂、通信基站以及发电厂的数量并分别标记为JG、JZ以及FD，通过对JG、JZ以及FD进行数值计算得到干扰区域的干扰系数GR；通过存储模块获取到干扰阈值GRmax，将干扰区域的干扰系数GR与干扰阈值GRmax进行比较并通过比较结果对数据传输异常的原因进行判定。
[0017]作为本专利技术的一种优选实施方式，将干扰区域的干扰系数GR与干扰阈值GRmax进行比较的具体过程包括：若干扰系数GR小于干扰阈值GRmax，则判定物联网数据传输网络传输异常的原因为硬件故障，异常分析模块向传输管理平台发送硬件检修信号，传输管理平台接收到硬件检修信号后将硬件检修信号发送至管理人员的手机终端；若干扰系数GR大于等于干扰阈值GRmax，则判定物联网数据传输网络传输异常的原因为传输干扰，异常分析模块向传输管理平台发送传输干扰信号，传输管理平台接收到传输干扰信号后将传输干扰信号发送至管理人员的手机终端。
[0018]该基于LORA技术的物联网数据传输系统的工作方法，包括以下步骤：
[0019]步骤一：对物联网数据的传输速率进行检测分析：将物联网的数据传输周期分割为若干个检测时段，在检测时段内获取物联网数据传输网络的上低值、上偏值、下低值以及下偏值并进行数值计算得到传输系数，通过传输系数的数值大小对数据传输速率是否满足要求进行判定；
[0020]步骤二：在数据传输速率不满足要求时对物联网数据传输网络传输异常的原因进行检测分析并得到丢失比，通过丢失比的数值大小对数据传输异常的原因是否为服务器异常进行判定；
[0021]步骤三：在数据传输异常与服务器无关时对物联网数据传输网络进行干扰分析并得到干扰系数，通过干扰系数的数值大小将数据传输异常的原因标记为硬件故障或传输干扰。
[0022]本专利技术具备下述有益效果：
[0023]1、通过传输检测模块可以对物联网数据传输网络的传输速率进行检测分析，通过对各个信道中传输速率的最小值进行综合分析，并结合各个信道中的数据传输速率偏差程度进行数值计算得到传输系数，从而通过传输系数对数据传输速率进行反馈，在出现数据传输异常现象时及时进行反馈；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于LORA技术的物联网数据传输系统，其特征在于，包括传输管理平台，所述传输管理平台通信连接有数据传输模块、传输检测模块、异常分析模块以及存储模块；所述数据传输模块用于对通过LORA技术进行物联网数据传输，通过多个LORA设备构建物联网数据传输网络；所述传输检测模块用于对物联网数据的传输速率进行检测分析：将物联网的数据传输周期分割为若干个检测时段，在检测时段内获取物联网数据传输网络的上低值SD、上偏值SP、下低值XD以及下偏值XP；通过对上低值SD、上偏值SP、下低值XD以及下偏值XP进行数值计算得到物联网数据传输网络在检测时段内的传输系数CS；通过传输系数CS的数值大小对检测时段内的数据传输速率是否满足要求进行判定；所述异常分析模块用于接收到传输异常信号后对物联网数据传输网络传输异常的原因进行检测分析：获取物联网数据传输网络中的数据发送端与数据接收端，将检测时段内物联网数据传输网络中的数据发送端、数据接收端的数据处理总量分别标记为发送量与接收量，将发送量与接收量的差值标记为发接差值，将发接差值与发送量的比值标记为丢失比，通过丢失比的数值大小对数据传输异常的原因进行判定。2.根据权利要求1所述的基于LORA技术的物联网数据传输系统，其特征在于，上低值SD与上偏值SP的获取过程包括：获取物联网数据传输网络中各个上行传输信道在检测时段内的上行速率最小值并标记为上行传输信道的上行值，将所有上行传输信道的上行值进行求和取平均值得到物联网数据传输网络在检测时段内的上低值SD，将所有上行传输信道的上行值建立上行集合，对上行集合进行方差计算得到上偏值SP。3.根据权利要求1所述的基于LORA技术的物联网数据传输系统，其特征在于，下低值XD与下偏值XP的获取过程包括：获取物联网数据传输网络中各个下行传输信道在检测时段内的下行传输速率最小值并标记为下行值，将所有下行值进行求和取平均值得到物联网数据传输网络在检测时段内的下低值XD，将所有下行传输信道的下行值建立下行集合，对下行集合进行方差计算得到下偏值XP。4.根据权利要求1所述的基于LORA技术的物联网数据传输系统，其特征在于，对检测时段内的数据传输速率是否满足要求进行判定的具体过程包括：通过存储模块获取到传输阈值CSmin，将物联网数据传输网络的传输系数CS与传输阈值CSmin进行比较：若传输系数CS小于传输阈值CSmin，则判定物联网数据传输网络在检测时段内的数据传输速率不满足要求，传输检测模块向传输管理平台发送传输异常信号，传输管理平台接收到传输异常信号后将传输异常信号发送至异常分析模块；若传输系数CS大于等于传输阈值CSmin，则判定物联网数据传输网络在检测时段内的数据传输速率满足要求，传输检测模块向传输管理平台发送传输正常信号。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：江大白，汪刚，许克成，
申请(专利权)人：中用科技南通有限公司，
类型：发明
国别省市：