[發(fā)明專利]一種地下工程自組網(wǎng)方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110160131.6
• 申請(qǐng)日: 2021-02-05
• 公開（公告）號(hào): CN112995994A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬新寶;劉飛;余尚江;陳顯;陳晉央;周會(huì)娟;孟曉潔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍軍事科學(xué)院國(guó)防工程研究院工程防護(hù)研究所
• 主分類號(hào): H04W12/08
• 分類號(hào): H04W12/08;H04W48/16;H04W84/18;H04L29/08
• 代理公司: 洛陽(yáng)啟越專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41154
• 代理人: 吳楠

為了解決現(xiàn)有的地下工程數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)多采用有線連接方式，而導(dǎo)致的線路敷設(shè)復(fù)雜、施工周期長(zhǎng)的問題，本發(fā)明提供一種地下工程自組網(wǎng)方法及系統(tǒng)，包括：以區(qū)域控制器為L(zhǎng)ORA網(wǎng)關(guān)的中心節(jié)點(diǎn)，環(huán)境模塊和設(shè)備模塊作為所述LORA網(wǎng)關(guān)的終端節(jié)點(diǎn)；所述終端節(jié)點(diǎn)與所述中心節(jié)點(diǎn)之間通過LORA無(wú)線方式進(jìn)行通信；將所述區(qū)域控制器通過有線方式與管理服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，傳輸所述環(huán)境模塊和所述設(shè)備模塊采集的工程內(nèi)數(shù)據(jù)和/或所述管理服務(wù)器發(fā)出的指令。本發(fā)明通過有線網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，能夠提高原有設(shè)備使用率，縮短施工周期，降低改造成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地下工程領(lǐng)域，具體涉及一種基于LORA的地下工程自組網(wǎng)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的大量未改造的已建地下工程缺乏必要的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和控制手段，普遍采用傳統(tǒng)的手工抄表的現(xiàn)場(chǎng)操作方式對(duì)工程的內(nèi)部環(huán)境和設(shè)備進(jìn)行管理，導(dǎo)致效率低、強(qiáng)度大、效果差。

傳統(tǒng)的地下工程，大多數(shù)通過有線通信網(wǎng)傳輸監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，其中主要是通過信號(hào)線纜有線連接的方式完成數(shù)據(jù)的傳輸，導(dǎo)致目前采用的工程內(nèi)部設(shè)備智能控制系統(tǒng)在已建工程信息化改造中存在應(yīng)用難的問題，需要更換大量設(shè)備，線路敷設(shè)復(fù)雜，施工周期長(zhǎng)、投入大，受到破壞后恢復(fù)困難。

同時(shí)，由于地下工程的特點(diǎn)，智能化系統(tǒng)監(jiān)測(cè)控制要求傳感系統(tǒng)具有低功耗、遠(yuǎn)距離傳輸、運(yùn)行穩(wěn)定和節(jié)點(diǎn)容量大等特點(diǎn)。

基于此，一種基于LORA的地下工程自組網(wǎng)系統(tǒng)亟待研發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有地下工程數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)多采用有線連接方式，而導(dǎo)致的線路敷設(shè)復(fù)雜、施工周期長(zhǎng)的問題，本發(fā)明提供一種地下工程自組網(wǎng)方法及系統(tǒng)，通過有線網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，能夠?qū)⒌叵聝?nèi)部物聯(lián)設(shè)備便捷有效地連入工程物聯(lián)網(wǎng)，提高原有設(shè)備使用率，縮短施工周期，降低改造成本，為工程信息化改造提供技術(shù)支持。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供：一種地下工程自組網(wǎng)方法，包括：

以區(qū)域控制器為L(zhǎng)ORA網(wǎng)關(guān)的中心節(jié)點(diǎn)，環(huán)境模塊和設(shè)備模塊作為所述LORA網(wǎng)關(guān)的終端節(jié)點(diǎn)；所述終端節(jié)點(diǎn)與所述中心節(jié)點(diǎn)之間通過LORA無(wú)線方式進(jìn)行通信；將所述區(qū)域控制器通過有線方式與管理服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，傳輸所述環(huán)境模塊和所述設(shè)備模塊采集的工程內(nèi)數(shù)據(jù)和/或所述管理服務(wù)器發(fā)出的指令。

所述“以區(qū)域控制器為L(zhǎng)ORA網(wǎng)關(guān)的中心節(jié)點(diǎn)，環(huán)境模塊和設(shè)備模塊作為所述LORA網(wǎng)關(guān)的終端節(jié)點(diǎn)”，包括：

LORA網(wǎng)關(guān)先搜索周邊的鄰居網(wǎng)絡(luò)，若發(fā)現(xiàn)當(dāng)前通信頻點(diǎn)已占用，則自動(dòng)跳開該頻點(diǎn)，然后依據(jù)頻率列表選擇一個(gè)干擾最小的頻點(diǎn)建立網(wǎng)絡(luò)；

通過白名單確定是否允許所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的終端節(jié)點(diǎn)或中繼節(jié)點(diǎn)加入；

所述終端節(jié)點(diǎn)通過輪詢預(yù)設(shè)頻點(diǎn)，向預(yù)設(shè)頻點(diǎn)發(fā)送入網(wǎng)申請(qǐng)碼，直至入網(wǎng)。

所述“終端節(jié)點(diǎn)通過輪詢預(yù)設(shè)頻點(diǎn)，向預(yù)設(shè)頻點(diǎn)發(fā)送入網(wǎng)申請(qǐng)碼，直至入網(wǎng)”，包括：

所述終端節(jié)點(diǎn)輪詢頻率列表中的預(yù)設(shè)頻點(diǎn)，向預(yù)設(shè)頻點(diǎn)發(fā)送入網(wǎng)申請(qǐng)碼；

已確定頻點(diǎn)的LORA網(wǎng)關(guān)將接收所述入網(wǎng)申請(qǐng)碼并回復(fù)入網(wǎng)申請(qǐng)響應(yīng)碼；

發(fā)送所述入網(wǎng)申請(qǐng)碼的所述終端節(jié)點(diǎn)接收到響應(yīng)碼后做一個(gè)時(shí)間等待：

若，超時(shí)后選擇最合適的路由，通過最佳路由回復(fù)入網(wǎng)就緒碼；

若，未接收到入網(wǎng)申請(qǐng)響應(yīng)碼，則跳頻至下一個(gè)頻點(diǎn)。

所述“終端節(jié)點(diǎn)通過輪詢預(yù)設(shè)頻點(diǎn)，向預(yù)設(shè)頻點(diǎn)發(fā)送入網(wǎng)申請(qǐng)碼，直至入網(wǎng)”，還包括：

所述LORA網(wǎng)關(guān)接收到所述入網(wǎng)就緒碼后，判斷該節(jié)點(diǎn)是否在白名單中：

若，在白名單中則發(fā)送就緒響應(yīng)碼附帶入網(wǎng)成功信息；