[发明专利]一种基于Lora的智能感知单元自组网系统

说明书

本发明公开了一种基于Lora的智能感知单元自组网系统，包括Lora终端、Lora分网关、Lora总网关三部分，其中涉及的Lora模块都为Lora终端射频芯片而不包含Lora基站/网关射频芯片。Lora总网关进行全局的运算处理，Lora分网关是Lora终端和Lora总网关沟通的桥梁，并且将Lora终端切分成几部分。Lora终端可根据接入的传感器获取各种物理信息，并在Lora总网关和Lora分网关的帮助下和其他的Lora终端建立一对一通信。本发明解决了Lora终端多对一通信的冲突问题，实现了远距离、低功耗的局域网组网通信，降低了传统数据流量的消耗，并在总网关使用4G模块接入互联网，使得通信距离进一步扩大。

技术领域

本发明涉及自组网技术领域，具体为一种基于Lora的智能感知单元自组网系统。

背景技术

近年来，随着物联网技术的不断发展，Lora因具有长距离，低功耗的优点而逐渐被推广。Lora为半双工通信方式，且在同一时刻只能接收一个Lora终端的信息。如果有A、B、C三个Lora终端，A和B在同一时刻都要发送信息给C，则C只能收到A或B其中一个的信息，另一个信息将会丢失。如果A比B的事件紧急，但C却收到B的信息而丢失了A的信息，将产生严重的后果。

因此，需要一种基于Lora的自组网系统能够解决这个问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于Lora的自组网系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种基于Lora的智能感知单元自组网系统，该系统包含Lora总网关、Lora分网关、Lora终端三部分。所述基于Lora的智能感知单元自组网系统具有建立网络、退出网络和Lora终端配对通信的功能。

于本发明的一实施例中，Lora 总网关通过处理器获取北斗模块时间同步RTC时间，通过4G模块与云服务器进行通信，通过Lora模块与各个Lora分网关进行通信。Lora分网关通过处理器获取北斗模块时间同步RTC时间，通过Lora模块与各个Lora分网关以及Lora终端进行通信。Lora终端通过处理器获取北斗模块时间同步RTC时间，通过Lora模块与Lora分网关以及其它Lora终端进行通信，通过传感器获取各种物理信息。

于本发明的一实施例中，所述Lora终端配对通信功能包括Lora终端上报配对需求，Lora总网关根据配对需求运算回复配对结果。Lora终端上报配对需求包括对方的Lora终端设备ID和事件紧急程度（分为一般、紧急、非紧急）。Lora总网关根据配对需求运算时如果遇到多对一冲突时，结合事件紧急程度进行决策。

于本发明的一实施例中，北斗模块在未进行时间同步到RTC时处于休眠状态，以减少系统功耗。

于本发明的一实施例中，Lora终端在线状态、传感器数据、配对通信状态等信息通过Lora总网关的4G模块与云服务器进行远程连接，当Lora终端异常退网或者存在其他报警信息时，可通过4G模块进行远程通知。

于本发明的一实施例中，所述处理器与所述Lora模块通过UART接口连接，所述处理器与所述北斗模块通过UART接口连接，所述处理器与所述4G模块通过USB接口连接，所述处理器与所述RTC通过I2C接口连接。

如上所述，本发明的基于Lora的智能感知自组网系统可以实现远距离、低功耗的局域网通信，任意Lora终端在Lora总网关的调配下可实现有序、稳定的一对一通信，解决了Lora多对一通信产生的数据丢失问题，大大减少了传统4G直接使用产生的流量费用。通过Lora总网关的4G模块还可与云服务器进行远程通信，进一步扩大了通信距离。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。