[发明专利]一种面向低功耗广域网的LoRa通信方法、装置及系统在审

专利信息
申请号: 201810589046.X 申请日: 2018-06-08
公开(公告)号: CN108777882A 公开(公告)日: 2018-11-09
发明(设计)人: 张喜海;张明明;乔岳;许绥佳;赵语杭;李想 申请(专利权)人: 东北农业大学
主分类号: H04W52/02 分类号: H04W52/02;H04W52/46;H04W84/18
代理公司: 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 代理人: 岳泉清
地址: 150030 黑龙*** 国省代码: 黑龙江;23
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摘要:
搜索关键词: 通信方式 低功耗 广域网 装置及系统 通信节点 通信数据 单跳 通信 远距离无线传输 多跳通信方式 工业控制领域 数据处理模块 数据接收模块 通信数据存储 通信数据发送 数据存储区 接收通信 解析模块 目标节点 通信距离 通信装置 野外环境 续航 通信系统 功耗 解析 拓展
【权利要求书】:

1.一种面向低功耗广域网的LoRa通信方法,所述方法由LoRa通信节点执行,其特征在于,包括:

接收通信数据;

对所述通信数据进行解析,以判断出通信数据中的通信方式为单跳通信方式或跳通信方式;

当通信方式为单跳通信方式时,将通信数据存储至数据存储区;还用于当通信方式为多跳通信方式时,将通信数据发送至下一个通信节点,直至发送到目标节点。

2.根据权利要求1所述的面向低功耗广域网的LoRa通信方法,其特征在于:

所述通信数据包括头帧、信息内容帧、目标节点地址帧、源地址帧以及尾帧;

对所述通信数据进行解析的具体过程为:识别目标节点地址帧的数值是否为0,若是,则判断通信方式为单跳通信方式;若否,则判断通信方式为多跳通信方式;

当通信方式为单跳通信时,将通信数据存入数据存储区;当通信方式为多跳通信时,判断所述通信数据的目标地址帧是否与当前通信节点的地址相同,若否,则将所述通信数据发送至下一通信节点;若是,则将所述通信数据存储至当前通信节点的数据存储区中。

3.一种面向低功耗广域网的LoRa通信装置,所述装置装配于LoRa通信节点中,其特征在于,包括:

数据接收模块,用于接收通信数据;

解析模块,用于对所述通信数据进行解析,以判断出通信数据中的通信方式为单跳通信方式或跳通信方式;

数据处理模块,用于当通信方式为单跳通信方式时,将通信数据存储至数据存储区;还用于当通信方式为多跳通信方式时,将通信数据发送至下一个通信节点,直至发送到目标节点。

4.根据权利要求3所述的面向低功耗广域网的LoRa通信装置,其特征在于,所述数据接收模块接收到的通信数据包括头帧、信息内容帧、目标节点地址帧、源地址帧以及尾帧。

5.根据权利要求4所述的面向低功耗广域网的LoRa通信装置,其特征在于,所述解析模块用于识别目标节点地址帧的数值是否为0,若是,则判断通信方式为单跳通信方式;若否,则判断通信方式为多跳通信方式。

6.根据权利要求5所述的面向低功耗广域网的LoRa通信装置,其特征在于,数据处理模块包括:

单跳通信处理单元,用于当通信方式为单跳通信时,将通信数据存入数据存储区;

多跳通信处理单元,用于当通信方式为多跳通信时,判断所述通信数据的目标地址帧是否与当前通信节点的地址相同,若否,则将所述通信数据发送至下一通信节点;若是,则将所述通信数据存储至当前通信节点的数据存储区中。

7.一种面向低功耗广域网的LoRa通信系统,其特征在于,包括MCU、LoRa模块,所述MCU包括模式控制模块,用于控制所述LoRa模块在接收到通信数据时进入工作模式,并控制所述LoRa模块在发送通信数据后进入休眠模式;所述MCU具有数据存储区;所述MCU还包括:

数据接收模块,用于接收通信数据;

解析模块,用于对所述通信数据进行解析,以判断出通信数据中的通信方式为单跳通信方式或跳通信方式;

数据处理模块,用于当通信方式为单跳通信方式时,将通信数据存储至数据存储区;还用于当通信方式为多跳通信方式时,将通信数据发送至下一个通信节点,直至发送到目标节点。

8.根据权利要求7所述的面向低功耗广域网的LoRa通信系统,其特征在于,还包括与所述LoRa模块连接的机械调节接口,用于通过开关或短路片方式控制LoRa模块进入工作模式或休眠模式。

9.根据权利要求8所述的面向低功耗广域网的LoRa通信系统,其特征在于,还包括数据采集传感器和传感器电源控制电路,所述MCU依次与传感器电源控制电路和数据采集传感器连接,所述传感器电源控制电路用于在MCU需要采集数据时为数据采集传感器通电,并在MCU不需要采集数据时切断数据采集传感器的供电。

10.根据权利要求9所述的面向低功耗广域网的LoRa通信系统,其特征在于,所述传感器电源控制电路包括第一电阻、第二电阻、第一MOS管和第二MOS管,其中第一电阻的第一端连接所述MCU的控制引脚,第一电阻的第二端分别连接第一MOS管的GATE极和第二MOS管的GATE极;第一MOS管和第二MOS管的source极均接地;第一MOS管和第二MOS管的drain极均与第二电阻的第一端连接;第二电阻的第二端连接直流电源,并且第二电阻的第二端还连接所述数据采集传感器的电源输入端。

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