[發明專利]一種基于LoRaWAN協議的高效數據采集系統及控制方法

在審

• 申請號: 201810506620.0
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN108809608A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 毛續飛;李朋英
• 申請（專利權）人: 杭州盈飛馳科技有限公司
• 主分類號: H04L5/00
• 分類號: H04L5/00;H04L5/14;H04L12/66;H04L29/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于LoRaWAN協議的高效數據采集系統，其特征在于，包括LoRaWAN應用服務器(1)、LoRaWAN網絡服務器(2)、LoRaWAN網關網橋(3)、LoRaWAN通信調度管理模塊(4)、LoRaWAN全雙工網關(5)、LoRaWAN節組，所述LoRaWAN應用服務器(1)、LoRaWAN網絡服務器(2)都與LoRaWAN通信調度管理模塊(4)相互通信，所述LoRaWAN應用服務器(1)與LoRaWAN網絡服務器(2)相互通信，所述LoRaWAN網絡服務器(2)與LoRaWAN網關網橋(3)相互通信，所述LoRaWAN網關網橋(3)與LoRaWAN全雙工網關(5)相互通信，所述LoRaWAN節組與LoRaWAN全雙工網關(5)相互通信，所述LoRaWAN節組包括若干個LoRaWAN節點(6)。

2.根據權利要求1所述一種基于LoRaWAN協議的高效數據采集系統，其特征在于，所述LoRaWAN全雙工網關(5)包括MCU(51)、射頻模塊、接口，所述射頻模塊、接口都連接MCU(51)。

3.根據權利要求1所述一種基于LoRaWAN協議的高效數據采集系統，其特征在于，所述射頻模塊包括SX1301射頻模塊(52)、SX1278射頻模塊(53)，所述接口包括以太網接口(54)、RS232/485接口(55)。

4.一種基于LoRaWAN協議的高效數據采集系統的控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟(1)：LoRaWAN節點(6)入網；

步驟(2)：LoRaWAN通信信道管理及節點分配；

步驟(3)：LoRaWAN通信調度。

5.根據權利要求4所述一種基于LoRaWAN協議的高效數據采集系統的控制方法，其特征在于，所述LoRaWAN節點(6)入網包括如下步驟：

S11：LoRaWAN節點(6)上電后發起入網請求；

S12：LoRaWAN全雙工網關(5)將接收到的入網請求消息轉發給LoRaWAN網關網橋(3)；

S13：LoRaWAN網關網橋(3)將接收到的入網請求消息轉換成LoRaWAN標準協議并轉發給LoRaWAN網絡服務器(2)和LoRaWAN通信調度管理模塊(4)；

S14：LoRaWAN網絡服務器(2)根據LoRaWAN節點(6)的入網請求消息向LoRaWAN應用服務器(1)確認節點是否已經系統中添加，若LoRaWAN應用服務器(1)確認節點已經系統中添加，則跳到步驟S11，否則LoRaWAN網絡服務器(2)發送入網接受確認消息給LoRaWAN網關網橋(3)；

S15：LoRaWAN網關網橋(3)將消息轉換成協議格式并發送給LoRaWAN全雙工網關(5)；

S16：LoRaWAN全雙工網關(5)將消息發送給LoRaWAN節點(6)，若LoRaWAN節點(6)收到入網確認消息，則入網完成，否則LoRaWAN節點(6)會在一定時間后重新入網。

6.根據權利要求4所述一種基于LoRaWAN協議的高效數據采集系統的控制方法，其特征在于，所述LoRaWAN通信信道管理及節點分配包括如下步驟：

a11：LoRaWAN通信調度管理模塊(4)接收到LoRaWAN節點(6)的入網請求消息后，從入網請求消息中提取出LoRaWAN全雙工網關(5)的信道配置信息，建立信道信息，所述信道信息包含使用此信道的節點列表信息和當前正在發起輪詢的節點號；

a12：將此新入網的LoRaWAN節點(6)分配到節點列表長度最小的信道上，加入此信道的節點列表末尾。

7.根據權利要求6所述一種基于LoRaWAN協議的高效數據采集系統的控制方法，其特征在于，所述LoRaWAN通信調度包括如下步驟：

b11：LoRaWAN通信調度管理模塊(4)實時檢查步驟a11中建立的信道信息，LoRaWAN通信調度管理模塊(4)提取每個信道信息中的當前需要發起輪詢的節點號，并向這些節點號發送輪詢請求；

b12：若LoRaWAN通信調度管理模塊(4)接收到了節點的回應消息，則將向此信道信息的下一個節點號發起輪詢；若在指定時間內未收到節點的回應消息，也將向此信道信息的下一個節點號發起輪詢。