[發明專利]一種基于LoRa無線抄表系統喚醒機制

在審

• 申請號: 201710900788.5
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107734611A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 申永鵬;謝小品;李信波;劉碩;閆增偉
• 申請（專利權）人: 河南卓正電子科技有限公司
• 主分類號: H04W52/02
• 分類號: H04W52/02;H04W84/04;G08C17/02
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙)11411
• 代理人: 鄭自群

技術領域

本發明涉及一種通信方法，尤其涉及一種基于LoRa無線抄表系統喚醒機制。

背景技術

LoRa是LPWAN通信技術中的一種，它是美國Semtech公司推出的一種基于擴頻通信技術的超遠距離無線傳輸方案。該方案為用戶提供了一種能夠實現遠距離、長電池壽命、大容量的無線傳感網絡系統。鑒于LoRa擴頻通信技術較低的功耗和較遠的傳輸距離，它在智能水表、智能電表、智能燃氣表和智能熱量表等領域得到了廣泛的應用。

通常采用LoRa通信的無線抄表系統由多個智能表計終端(從節點)和采集設備(主節點)構成星型連接網絡。主節點通常采用市電供電，默認情況下工作于接收狀態；從節點采用電池供電，定期的向主節點發送計量數據；為了實現實時的讀取從節點的計量數據或者發送控制指令(比如閥門控制、供電控制等)，必須有一種實時的雙向通信機制。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種基于LoRa無線抄表系統喚醒機制，用以解決主節點和從節點之間的雙向實時通信問題。

本發明采用以下技術方案：

一種基于LoRa無線抄表系統喚醒機制，其中，包括采集設備和多個智能表計終端，所述采集設備和多個智能表計終端采用星型網絡連接，采集設備和智能表計終端之間采用LoRa雙向無線擴頻通信。

優選的，所述智能表計終端的通信步驟包括：

步驟1，智能表計終端中心頻率設置為第一預設值A；

步驟2，進入CAD監測模式；

步驟3，在T_cad時間內檢測是否有活動信道，若有，則進入喚醒碼接收模式，執行步驟4；若沒有，則進入休眠并等待下一次CAD檢測周期到來；T_cad為CAD監測時長；

步驟4，檢測喚醒碼數據是否接收完成，若未完成，則繼續接收；若完成，則檢測地址是否匹配，若不匹配，則結束檢測并進入休眠并等待下一次CAD檢測周期到來；若匹配，則設置智能表計終端中心頻率為第二預設值B，然后開始接收數據。

優選的，所述采集設備的通信步驟包括：

步驟1，采集設備的定時器清零；

步驟2，設置發射端中心頻率為第一預設值A；

步驟3，在t_wake時間內連續發送喚醒碼；所述喚醒碼為待接收數據的智能表計終端地址的最低兩字節；t_wake大于T_cad；t_wake為喚醒碼發送時長。

步驟4，檢測是否到t_wake時間，若未到，則繼續發送喚醒碼；若已到，則設置采集設備中心頻率為第二預設值B，然后開始發送數據。

本發明的有益效果如下：

本發明實現了主節點和從節點之間的雙向實時通信；并且，當從節點非主節點的喚醒對象時，有效地減少了從節點的接收時長，進而降低了從節點的功耗。和原有的CAD監測方式相比，從節點的最大接收時長由為t_wake+t_data降低為2*t_wake/N。

附圖說明

圖1是基于LoRa抄表系統星型網絡示意圖；

圖2是CAD監測方式示意圖；

圖3是上傳后定時接收方式示意圖；

圖4是脈沖同步法示意圖；

圖5是發明LoRa無線抄表系統喚醒機制示意圖；

圖6是主節點工作流程圖；

圖7是從節點工作流程圖。

具體實施方式

如圖1所示，采用LoRa通信的無線抄表系統由多個智能表計終端(從節點)和采集設備(主節點)構成星型連接網絡。主節點通常采用市電供電，默認情況下工作于接收狀態；從節點采用電池供電，定期的向主節點發送計量數據。

為了在盡量不犧牲從節點電池使用壽命的前提下，實現該雙向通信機制，通常采用的方法有：