[發明專利]基于云邊協同的智能網關

有效

• 申請號: 202210833393.9
• 申請日: 2022-07-14
• 公開（公告）號: CN115412403B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 張軍;褚云霞
• 申請（專利權）人: 石家莊學院
• 主分類號: H04L12/66
• 分類號: H04L12/66;H04L67/125
• 代理公司: 重慶宏知億知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 50260
• 代理人: 陳康

1.基于云邊協同的智能網關，其特征在于，云端和網關之間通過網線或者WIFI進行網絡連接，通過網關內置的EMQX?Edge橋接到云端的MQTT服務器，進行網關到云端數據的交互，通過EMQX?Edge將控制指令下發到終端節點，其擁有網關斷開與云端連接時將數據落盤持久化的能力，如果發生網關斷網的情況，EMQX?Edge待連接恢復后重新發送，使用網關內部的MQTT客戶端B，通過EMQX?Edge可以將終端節點采集的數據取出進行處理；

網關內置lorawan-server充當LoraWan協議中的NS，與終端節點進行交互；

lorawan-server擁有lorawan節點組網的能力，能夠做到將數據下發至指定節點，亦能夠將同一數據下發到一組節點，lorawan-server接收到的節點數據通過lorawan-server內置的客戶端A上傳到網關內部的EMQX?Edge中；

終端節點分為采集節點和控制節點，采集節點被設置為LoraWan協議中的classA類型，此類型平時處于接收關閉狀態，只有在進行一次上行鏈路發送后打開兩個短暫的接收窗口用于接收數據；控制節點被設置為LoraWan協議中的classC類型，此類型平時處于全功率接收狀態，只有在發送數據時，關閉接收窗口。

2.根據權利要求1所述的基于云邊協同的智能網關，其特征在于：所述網關基于如下硬件環境：樹莓派4B、M-GW1302S模組。

3.根據權利要求1所述的基于云邊協同的智能網關，其特征在于：所述云端、網關和終端節點基于如下軟件環境：Linux?raspberrypi?4.19.118-v7l+?#1311?SMP?Mon?Apr?2714:26:42?BST?2020?armv7l?GNU/Linux、lorawan-server、EMQX-Edge。

4.根據權利要求1所述的基于云邊協同的智能網關，其特征在于：所述網關內數據決策如下：

采集節點采用LoraWan協議中的classA類型，向網關發送數據；網關對數據進行數據處理后，如果需要進行設備控制，直接從網關向控制節點下發指令，而無需通過云端進行指令下發，需要上傳到服務器的數據也會自動上傳至云端；

用戶通過展示頁面向網關下發數據，如果接收節點為采集節點，展示頁面向網關下發的數據將會進入lorawan-server的下行鏈路隊列中等待下發，接收節點打開兩個短暫的接收窗口，待下發的數據會在這兩個短暫的接收窗口中被下發，如果接收節點為控制節點，則會實時發送，實時接收，而無需進入下行鏈路隊列等待下發。