[發(fā)明專利]認知WiFi與LPWA互操作的物聯(lián)網通信方法、設備及存儲設備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010350451.3
• 申請日: 2020-04-28
• 公開（公告）號: CN111510891A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設計）人: 李嘉林
• 申請（專利權）人: 深圳中科國威信息系統(tǒng)技術有限公司
• 主分類號: H04W4/70
• 分類號: H04W4/70;H04W4/80;H04W36/00;H04W36/14;H04W36/16;H04W88/16
• 代理公司: 重慶飛思明珠專利代理事務所(普通合伙) 50228
• 代理人: 李寧

1.一種認知WiFi與LPWA互操作的物聯(lián)網通信方法，應用于物聯(lián)網通信系統(tǒng)中，所述物聯(lián)網通信系統(tǒng)包括異構通信平臺和傳感器網絡層；所述傳感器網絡層包括多個用于采集數據的傳感器，每個傳感器為一個主節(jié)點；所述異構通信平臺包括網關；其特征在于：

所述網關具備雙模通訊方式，分別為WIFI模式通訊和LPWA模式通訊；

所述一種認知WiFi與LPWA互操作的物聯(lián)網通信方法，具體包括如下步驟：

S101：傳感器網絡層將多個主節(jié)點的傳感器數據發(fā)送至異構通信平臺；

S102：異構通信平臺對每個主節(jié)點的當前通信環(huán)境進行認知，并根據認知結果選擇一種數據通信方式；所述數據通信方式包括WIFI通信和LPWA通信；其中，LPWA通信為NB-IoT、LoRa或者Sigfox中的一種；

S103：異構通信平臺將網關與對應主節(jié)點之間的通訊方式切換為選擇的數據通信方式，并根據預設的通信協(xié)議進行通信。

2.如權利要求1所述的一種認知WiFi與LPWA互操作的物聯(lián)網通信方法，其特征在于：步驟S101中，異構通信平臺根據主節(jié)點的通信距離和丟包率對主節(jié)點的當前通信環(huán)境進行認知，具體包括：

判斷所述通信距離是否大于或者等于WIFI模式的最大通信距離；若是，則選擇LPWA模式通信；否則：

分別在WIFI模式和LPWA模式下通信T秒鐘，并計算WIFI模式和LPWA模式下的丟包率p_WIFI和p_LPWA；

其中丟包率計算公式如下：

上式中，NED為k模式下的主節(jié)點嘗試發(fā)送至網關的包總數，Rcei為k模式下，網關成功接收到的包總數；k代表WIFI或者LPWA；

若p_WIFI≥p_LPWA，則選擇LPWA模式通信，否則，選擇WIFI模式通信。

3.如權利要求1所述的一種認知WiFi與LPWA互操作的物聯(lián)網通信方法，其特征在于：異構通信平臺對主節(jié)點的當前通信環(huán)境進行認知之前，異構通信平臺初始化主節(jié)點的節(jié)點編號，具體包括：

S201：異構通信平臺打開WIFI熱點并接收主節(jié)點的連接請求；

S202：主節(jié)點均與所述異構通信平臺成功連接后，異構通信平臺按照IP地址搜索主節(jié)點；

S203：主節(jié)點接收到搜索指令后，與本地IP進行比較；若相同，則發(fā)送注冊指令至異構通信平臺，并將IP的第三節(jié)的最后兩位作為其節(jié)點編號；

S204：異構通信平臺接收到主節(jié)點的注冊指令后，記錄該主節(jié)點的節(jié)點編號。

4.如權利要求3所述的一種認知WiFi與LPWA互操作的物聯(lián)網通信方法，其特征在于：異構通信平臺對主節(jié)點的當前通信環(huán)境進行認知之前，異構通信平臺初始化主節(jié)點的通信密碼，具體包括：

S301：異構通信平臺隨機生成一個密碼；

S302：異構通信平臺按照所述節(jié)點編號遍歷所有在線的主節(jié)點，將包含新密碼的密碼修改指令發(fā)送給各在線的主節(jié)點；

S303：主節(jié)點收到密碼修改指令后，修改本地密碼，在之后的通信中使用此密碼作為通信密碼。

5.如權利要求4所述的一種認知WiFi與LPWA互操作的物聯(lián)網通信方法，其特征在于：主節(jié)點密碼修改完成后，發(fā)送一條密碼修改應答信號至所述異構通信平臺，報告其通信密碼已經初始化完成。

6.如權利要求5所述的一種認知WiFi與LPWA互操作的物聯(lián)網通信方法，其特征在于：步驟S103中，預設的通信協(xié)議的數據幀格式依次包括：節(jié)點編號和通信密碼；所述節(jié)點編號，用于搜索主節(jié)點；所述通信密碼，用于保障數據傳輸安全。

7.如權利要求1所述的一種認知WiFi與LPWA互操作的物聯(lián)網通信方法，其特征在于：所述異構通信平臺還包括外部存儲器，用于存儲主節(jié)點傳輸的傳感器數據。

8.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于：所述計算機可讀存儲介質存儲指令及數據用于實現權利要求1～7所述的任意一種認知WiFi與LPWA互操作的物聯(lián)網通信方法。

9.一種認知WiFi與LPWA互操作的物聯(lián)網通信設備，其特征在于：包括：處理器及存儲設備；所述處理器加載并執(zhí)行存儲設備中的指令及數據用于實現權利要求1～7所述的任意一種認知WiFi與LPWA互操作的物聯(lián)網通信方法。