[发明专利]一种基于TDMA的LORA数据采集控制系统

权利要求书

1.一种基于TDMA的LORA数据采集控制系统，其特征在于，包括：本地服务器、网关和多个采集终端；所述网关与所述本地服务器通过无线GPRS连接用于将接收数据发送给本地服务器以及响应本地服务器下发的命令；所述网关与所述多个采集终端通过LORA无线通信连接用于接收采集的相关数据；所述采集终端与外部设备通过RS485或者RS232接口连接用于相关设备的数据采集及控制。

2.如权利要求1所述的一种基于TDMA的LORA数据采集控制系统，其特征在于，

所述采集终端包括：①采集模块，通过RS485或RS23接口与外部设备连接，采集相关的数据及控制设备；②管理控制模块，配置射频参数、申请入网、对时以及依托TDMA算法定时唤醒终端；⑧LORA模块，与网关通信，主动上传数据或者接收及响应网关唤醒命令。

3.如权利要求1所述的一种基于TDMA的LORA数据采集控制系统，其特征在于，

所述网关包括：①管理控制模块，配置网络参数和射频参数、管理终端入网、广播对时、单播/广播唤醒终端；②LORA模块，与终端通信，接收及回应上传的数据和下发唤醒命令；⑧GPRS模块，与本地服务器通信，上传采集数据或者接收下发的命令。

4.如权利要求1所述的一种基于TDMA的LORA数据采集控制系统，其特征在于，所述采集终端初次入网的管理控制流程如下：

(1)设置LORA模块射频参数：根据网关端参数配置，设置终端参数如发射功率、传输频率和空中速率等，与之匹配；

(2)申请入网：首先CAD侦听信道空闲，若忙，则随机延时退避一段时间，重复几次仍未空闲，则退出等待一会，再继续侦听，直到信道空闲；发送入网申请数据帧，接收到网关回应帧，解析及存储分配的网络地址、当前时间和网络参数，入网成功；

(3)主动上报及响应命令：①根据上报间隔，定时采集设备的数据；②通常终端处于休眠状态，依据TDMA机制定时唤醒，唤醒为上报时刻，则上传数据，几次上传不成功，则重新入网；③唤醒为响应命令流程，具体分广播和单播两种，其中单播若唤醒地址为自己，则作出回应，若不是则忽略，广播对时则更新终端时间、广播参数则更新参数；④根据系统参数计算下一次唤醒时刻，继续休眠，等待唤醒，如此反复。

5.如权利要求4所述的一种基于TDMA的LORA数据采集控制系统，其特征在于，所述网关管理控制流程如下：①管理网络参数，如终端个数、上传字节数、上报间隔、上传周期、唤醒间隔、唤醒字节数等；②管理终端入网，分配及管理网络地址；③定时对时，保证网关和终端时序一致；④转发上报的数据到本地服务器，同时响应服务器命令。

6.如权利要求4所述的一种基于TDMA的LORA数据采集控制系统，其特征在于，网关和多个采集终端间通信基于TDMA，通信无碰撞，在上传周期内，每个终端分配固定的时隙，用于主动上报数据和可能的命令处理，周期内空闲的时间，用于命令处理。