[發明專利]一種基于LoRa設備的無線通信網絡組網方法及系統

在審

• 申請號: 202010773793.6
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN112040463A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 黃京定;陳祥宇
• 申請（專利權）人: 廣州旋坤信息科技有限公司
• 主分類號: H04W4/80
• 分類號: H04W4/80;H04W12/02;H04W84/18
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郭浩輝;麥小嬋

本發明公開了一種基于LoRa設備的無線通信網絡組網方法，LoRa設備包括LoRa網關、LoRa中繼器、LoRa終端；LoRa網關分別與LoRa中繼器、LoRa終端無線連接，并與后臺服務器通訊；LoRa中繼器在LoRa設備之間做無線數據轉發；LoRa終端連接多個485設備；組網方法包括以下步驟：對LoRa設備配置用于無線空中尋址的無線設備ID，根據無線設備ID對空中數據進行收發處理；響應于接收到的同步喚醒信號，將LoRa設備從休眠模式切換為工作模式以進行無線數據傳輸。本發明實施例能夠有效地降低無線通信網絡組網設備部署的成本。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，尤其是涉及基于LoRa設備的無線通信網絡組網方法及系統。

背景技術

低功耗廣域網絡LPWAN(Low Power Wide Area Network)是一種專為低帶寬、低功耗、遠距離、大量連接的物聯網應用而設計的無線網絡。LPWAN可分為兩類：一類是工作于未授權頻譜的LoRa、SigFox等技術；另一類是工作于授權頻譜下，3GPP支持的2/3/4/5G蜂窩通信技術，比如EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT等。

其中，LoRa是由美國Semtech公司開發的一種基于1GHz以下的低功耗遠距離數據傳輸技術，具有低功耗、低成本與傳輸距離遠等特點，傳輸距離可達1～20公里，城區內1～2公里。隨著2015年LoRa聯盟成立以及LoRa芯片的推出，物聯網呈現了爆發式發展的態勢。但是經過5年的發展，物聯網項目落地難，實施周期長的問題始終未得到有效的解決。目前在國內主要應用的LoRa技術存在以下問題：LoRa技術對LoRaWAN網關資源要求高，導致網關成本高；而且由于采用星型網架構而不支持無線中繼，在諸多無線環境惡劣的行業或場景中無法實現終端的百分百接入，若是為了幾個無法接入的終端額外增加LoRaWAN網關，將導致成本大幅增加。

發明內容

本發明提供一種基于LoRa設備的無線通信網絡組網方法，以解決現有無線通信網絡組網方法成本過高的技術問題。

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種基于LoRa設備的無線通信網絡組網方法，所述LoRa設備包括LoRa網關、LoRa中繼器、LoRa終端；

所述LoRa網關分別與LoRa中繼器、LoRa終端無線連接，并與后臺服務器通訊；所述LoRa中繼器在所述LoRa設備之間做無線數據轉發；所述LoRa終端連接多個485設備；

所述組網方法，包括以下步驟：

對所述LoRa設備配置用于無線空中尋址的無線設備ID，根據所述無線設備ID對空中數據進行收發處理；

響應于接收到的同步喚醒信號，將所述LoRa設備從休眠模式切換為工作模式以進行無線數據傳輸；

根據在無線空中協議的配置碼中預設的加密方式配置位進行公鑰加密/解密或私鑰加密/解密，以確保無線數據傳輸的數據安全；

通過在發送方和接收方的空中協議數據中增設預設字節的信道號以防信道數據串擾；

在所述LoRa設備上設置固定配置頻點并控制所述LoRa設備在以最低無線速率偵聽到目標地址所屬的數據包時，根據接收到的跳頻命令改變當前信道；

在所述LoRa設備發送無線數據之前，若檢測到當前發送頻點滿足預設的自動跳頻條件時，則切換所述當前發送頻點到預設干凈頻點進行通信；

在所述LoRa設備的所述LoRa網關接收到所述后臺服務器下發的命令時，將所述命令中的流水號填入所述空中協議中，將接收方根據所述命令生成的命令應答的流水號填入到所述控制協議中，根據所述控制協議中的流水號識別每一命令以及對后臺服務器的命令作出對應的應答。