[发明专利]一种基于Lora标准基站自组网络的私有通讯协议系统及其方法

说明书

本发明公开了一种基于Lora标准基站自组网络的私有通讯协议系统及其方法，该方法步骤如下，首先，将基站同步到初始化状态；然后进入到该基站，打开基站表，检测基站表是否过期；若基站表没有过期，则直接启动同步进程，然后同步更新基站通讯优先级队列，若基站表已经过期，则将基站初始化，需要完成网域内自我广播，然后重新建基站表信息，此后在同步更新基站通讯优先级对列；在同步更新基站通讯优先级对列后，即可获取下次更新时间戳获取令牌；完成以后基站同步完成。本发明具有以下优点：简单可靠的通讯模型，基站弹性组网；合理使用多个频段，提高通讯效率；基站即插即用。

技术领域

本发明涉及通信协议监测技术领域，具体涉及危险品传感器基于无线网络监测数据传输的自有通讯协议系统及其方法。

背景技术

LoRa是Semtech公司创建的低功耗局域网无线标准。LoRa的名字就是远距离无线电(Long Range Radio)，其最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一，它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。

LoRa的特性

传输距离：城镇可达2-5Km，郊区可达15Km。

工作频率：ISM频段包括433、868、915MH等。

标准：IEEE 802.15.4g。

调制方式：基于扩频技术，线性调制扩频(CSS)的一个变种，具有前向纠错(FEC)能力，semtech公司私有专利技术。

容量：一个LoRa网关可以连接上千上万个LoRa节点。

电池寿命：长达10年。

安全：AES128加密。

传输速率：几百到几十Kbps，速率越低传输距离越长。

目前主要的Lora通讯体系都是LoraWAN网关和Lora节点通信，LoraWAN通用的通讯协议为了支持各种不同场景，其协议栈臃肿复杂，通信效率相对低下。另外通用Lora网关价格也比较昂贵，不同款的网关相互通信也可能存在问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于Lora标准基站自组网络的私有通讯协议系统及其方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于Lora标准基站自组网络的私有通讯协议系统及其方法，该方法步骤如下，

S1：首先，将基站同步到初始化状态；

S2：然后进入到该基站，打开基站表，检测基站表是否过期；

S3：若基站表没有过期，则直接启动同步进程，然后同步更新基站通讯优先级队列，若基站表已经过期，则将基站初始化，需要完成网域内自我广播，然后重新建基站表信息，此后在同步更新基站通讯优先级对列；

S4：在同步更新基站通讯优先级对列后，即可获取下次更新时间戳获取令牌；

S5：完成以后基站同步完成。

进一步的，基站首次唤醒激活，首先需要完成网域内自我广播，同步整个网络之间的频段信息和组网拓扑。

进一步的，基站根据目前所有激活的节点，动态分配通讯时间片，频段和令牌，并且每次通讯完成以后，自动更新下次通讯时间，同时更新令牌。

进一步的，当接点与基站通讯时，节点根据基站优先级选择基站连接，基站会基于网域已分配的频段内所有节点的数量，选择是否应答请求当前节点请求。

进一步的，当基站同步异常达到阈值时，启动初始化进程，重新广播获取拓扑。