[發(fā)明專利]認(rèn)知WiFi與LPWA互操作的物聯(lián)網(wǎng)通信方法、設(shè)備及存儲(chǔ)設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010350451.3
• 申請(qǐng)日: 2020-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN111510891A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李嘉林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳中科國威信息系統(tǒng)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04W4/70
• 分類號(hào): 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(wù)所(普通合伙) 50228
• 代理人: 李寧

本發(fā)明提供了一種認(rèn)知WIFI與LPWA互操作的物聯(lián)網(wǎng)通信方法、設(shè)備及存儲(chǔ)設(shè)備；其方法包括：傳感器網(wǎng)絡(luò)層將多個(gè)主節(jié)點(diǎn)的傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送至異構(gòu)通信平臺(tái)；異構(gòu)通信平臺(tái)對(duì)每個(gè)主節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前通信環(huán)境進(jìn)行認(rèn)知，并根據(jù)認(rèn)知結(jié)果選擇一種數(shù)據(jù)通信方式；異構(gòu)通信平臺(tái)將網(wǎng)關(guān)與對(duì)應(yīng)主節(jié)點(diǎn)之間的通訊方式切換為選擇的數(shù)據(jù)通信方式，并根據(jù)預(yù)設(shè)的通信協(xié)議進(jìn)行通信。本發(fā)明的有益效果是：將LPWA低功耗廣域通信方式和短距離無線傳輸技術(shù)WIFI結(jié)合起來，通過對(duì)不同通信環(huán)境的通信要求進(jìn)行認(rèn)知，然后對(duì)WIFI與LPWA進(jìn)行有目標(biāo)選擇和切換，在保持高定位精度的同時(shí)又可以延伸定位信號(hào)的覆蓋范圍，提高了現(xiàn)有技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)通信的效果，擴(kuò)大了物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種認(rèn)知WiFi與LPWA互操作的物聯(lián)網(wǎng)通信方法、設(shè)備及存儲(chǔ)設(shè)備。

背景技術(shù)

LPWA為一種低功耗廣域通信技術(shù)，包含NB-IoT、LoRa以及Sigfox等，其彌補(bǔ)了蜂窩通信技術(shù)的高功耗與高成本，又補(bǔ)齊了WiFi、藍(lán)牙、zigbee等技術(shù)在傳輸距離和接入量上的限制。

物聯(lián)網(wǎng)通信需求變化多端，僅依靠傳統(tǒng)的WiFi、藍(lán)牙、zigbee等技術(shù)已經(jīng)無法滿足日益變化的物聯(lián)網(wǎng)通信，因此，如何將LPWA與傳統(tǒng)的同喜方式進(jìn)行結(jié)合，并根據(jù)具體的通信需求和環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的切換是一個(gè)丞待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種認(rèn)知WiFi與LPWA互操作的物聯(lián)網(wǎng)通信方法、設(shè)備及存儲(chǔ)設(shè)備，一種認(rèn)知WiFi與LPWA互操作的物聯(lián)網(wǎng)通信方法，應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)中，所述物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)包括異構(gòu)通信平臺(tái)和傳感器網(wǎng)絡(luò)層；所述傳感器網(wǎng)絡(luò)層包括多個(gè)用于采集數(shù)據(jù)的傳感器，每個(gè)傳感器為一個(gè)主節(jié)點(diǎn)；所述異構(gòu)通信平臺(tái)包括網(wǎng)關(guān)；其特征在于：

所述網(wǎng)關(guān)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(rèn)知WiFi與LPWA互操作的物聯(lián)網(wǎng)通信方法，具體包括：

S101：傳感器網(wǎng)絡(luò)層將多個(gè)主節(jié)點(diǎn)的傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送至異構(gòu)通信平臺(tái)；

S102：異構(gòu)通信平臺(tái)對(duì)每個(gè)主節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前通信環(huán)境進(jìn)行認(rèn)知，并根據(jù)認(rèn)知結(jié)果選擇一種數(shù)據(jù)通信方式；所述數(shù)據(jù)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(gòu)通信平臺(tái)將網(wǎng)關(guān)與對(duì)應(yīng)主節(jié)點(diǎn)之間的通訊方式切換為選擇的數(shù)據(jù)通信方式，并根據(jù)預(yù)設(shè)的通信協(xié)議進(jìn)行通信。

通過以上技術(shù)方案，將LPWA低功耗廣域通信方式和短距離無線傳輸技術(shù)WiFi結(jié)合起來，形成一種WiFi與LPWA互操作的物聯(lián)網(wǎng)通信方法，通過對(duì)不同通信環(huán)境的通信要求進(jìn)行認(rèn)知，然后對(duì)WiFi與LPWA進(jìn)行有目標(biāo)選擇和切換，在保持高定位精度的同時(shí)又可以延伸定位信號(hào)的覆蓋范圍，提高了現(xiàn)有技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)通信的效果，擴(kuò)大了物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍。

進(jìn)一步對(duì)，步驟S101中，異構(gòu)通信平臺(tái)根據(jù)主節(jié)點(diǎn)的通信距離和丟包率對(duì)主節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前通信環(huán)境進(jìn)行認(rèn)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(預(yù)設(shè)值)秒鐘，并計(jì)算WIFI模式和LPWA模式下的丟包率p_WIFI和p_LPWA；

其中丟包率計(jì)算公式如下：

上式中，NED為k模式下的主節(jié)點(diǎn)嘗試發(fā)送至網(wǎng)關(guān)的包總數(shù)，Rcei為k模式下，網(wǎng)關(guān)成功接收到的包總數(shù)；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。