CN108093081A - 基于物联网LoRa通信技术的楼宇运行数据采集系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网LoRa通信技术的楼宇运行数据采集系统和方法，它涉及物联网技术领域。外接式传感器测量被测对象的参数，转换成数字量或模式量发送至LoRa节点采集设备，LoRa节点采集设备将数据转换为LoRa数据后发送至双通道LoRa网关，网关接受LoRa节点采集设备的请求注册，并将LoRa格式数据储存在存储器上，数据转换为互联网格式数据后上传至云端服务器，云端服务器按照通信协议解析成各种被测量参数数值由云端智能分析软件存储分析；智能终端设备读取云端服务器数据，将采集数据按用户需要呈现出来。本发明安装灵活简单，成本低，周期短，实施难度小，提高精确度和效率，保证已运行楼宇建筑的正常使用。

Description

基于物联网LoRa通信技术的楼宇运行数据采集系统和方法

技术领域

本发明涉及的是物联网技术领域，具体涉及基于物联网LoRa通信技术的楼宇运行数据采集系统和方法。

背景技术

随着社会节能意识和楼宇数字化管理需求的提升，对新建楼宇建筑及已运行的楼宇建筑都需要将其实时运行数据采集并上传至服务器保存下来，这些数据包括楼宇外环境的温湿度、楼宇内房间的温湿度、二氧化碳浓度、PM2.5浓度能及为楼宇服务的各种系统的实时运行参数和能耗等，如HVAC暖通空调系统，楼宇照明系统等，将采集的实时数据做为节能控制和环境控制依据，实现楼宇的节能运行及室内环境的安全健康。物联网技术的日趋成熟，使应用在楼宇数据采集中优势非常明显。

现有的楼宇数据采集系统都是基于有线传输数据，从传感器到上级采集器需要大量的布线工作，并且传感器要安装设备内部或系统管路内部，安装成本高周期长，维护成本也很高；尤其是对已投入运行的楼宇，需要停机安装，采集HVAC暖通空调系统的流量、压力、温度等参数时，还要把系统中的水全部排空，造成资源和人力的大量浪费，并且影响楼宇的正常运营，在一些24小运行的楼宇建筑中如酒店、医院中更是无法实施；另外，即使花了大量的金钱和时间进行了本地数据采集，也只能将数据显示到位于固定地点的控制室内的上位机上，无法实现数据的互联网+及移动互联化。

为了解决传统数据采集系统存在的成本高、周期长、实施难度大，并且影响已运行楼宇建筑的正常使用等问题，设计一种基于物联网LoRa通信技术的楼宇运行数据的实时采集系统和方法尤为必要。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种基于物联网LoRa通信技术的楼宇运行数据采集系统和方法，安装灵活简单，成本低，周期短，实施难度小，提高精确度和效率，保证已运行楼宇建筑的正常使用，易于推广使用。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：基于物联网LoRa通信技术的楼宇运行数据采集系统，包括外接式传感器、LoRa节点采集设备、双通道LoRa网关、云端服务器、云端智能分析软件及智能终端设备，外接式传感器、LoRa节点采集设备、双通道LoRa网关、云端服务器、云端智能分析软件、智能终端设备依次通信连接，所述外接式传感器包括数字量输出外接式传感器、模拟量输出外接式传感器，用于测量被测对象的参数，并将被测量参数转换成数字量或模式量发送至所述LoRa节点采集设备；所述LoRa节点采集设备分为数字量LoRa节点采集设备、模拟量LoRa节点采集设备，数字量LoRa节点采集设备用于接收由输出被测量参数为数字量的数字量输出外接式传感器采集的参数数据，模拟量LoRa节点采集设备用于接收由输出被测量参数为模拟量的模拟量输出外接式传感器采集的参数数据，并将接收到的数据统一转换为LoRa数据后，将所述的LoRa数据发送至双通道LoRa网关；所述双通道LoRa网关用于接受LoRa节点采集设备的请求注册，并将注册成功的LoRa节点采集设备传来的LoRa格式数据储存在存储器上，按照设定时间将储存好的LoRa数据转换为互联网格式数据后，由GPRS\3G\4G\5G\WIFI\WLAN网络上传至云端服务器，所述云端服务器用于接收并保存所述通信数据，并将通信数据按照通信协议解析成各种被测量参数数值由云端智能分析软件进行存储和分析；所述智能终端设备采用移动端应用APP，定制WEB页的形式读取云端服务器数据，以直观数字和图表化的形式将采集数据按用户需要呈现出来。

作为优选，所述的数字量LoRa节点采集设备包括数字串行接口、第一电源模块、第一微处理器、第一LoRa通信模块、第一存储器及第一LoRa收发天线，第一微处理器分别与数字串行接口、第一LoRa通信模块、第一存储器双向通连，第一LoRa通信模块连接有第一LoRa收发天线，第一电源模块分别连接至数字串行接口、第一微处理器、第一LoRa通信模块、第一存储器。所述的数字串行接口用于与数字量输出外接式传感器连接，接收由数字量输出外接式传感器传来的数字信号；所述第一电源模块用于同时为数字串行接口、第一微处理器、第一LoRa通信模块及第一存储器提供电源，电源提供物为可充电式锂电池；所述第一微处理器用于将数字串行接口接收到的由传感器发送的数字信号转化为LoRa格式数据，并将LoRa格式数据存储到第一存储器，并按照第一微处理器内置时钟的时间变量，将LoRa格式数据从所述第一存储器读出，发送给第一LoRa通信模块；所述第一LoRa通信模块用于将从第一微处理器传来的LoRa格式数据转换为LoRa射频信号，并通过第一LoRa收发天线将所述LoRa格式数据以433MHZ的频段发送至双通道LoRa网关。

作为优选，所述的模拟量LoRa节点采集设备包括数模(A/D)转换模块、第二电源模块、第二微处理器、第二LoRa通信模块、第二存储器及第二LoRa收发天线，第二微处理器分别与数模(A/D)转换模块、第二LoRa通信模块、第二存储器双向通连，第二LoRa通信模块连接第二LoRa收发天线，第二电源模块分别连接至数模(A/D)转换模块、第二微处理器、第二LoRa通信模块、第二存储器。所述的数模(A/D)转换模块用于将模拟量输出外接式传感器发送的模拟量信号转换为数字量信号；所述第二电源模块用于同时为数模(A/D)转换模块、第二微处理器、第二LoRa通信模块及第二存储器提供电源，电源提供物为可充电式锂电池；所述第二微处理器用于数模(A/D)转换模块接收到的数字信号转化为LoRa格式数据，并将LoRa格式数据存储到第二存储器，并按照第二微处理器内置时钟的时间变量，将LoRa格式数据从第二存储器读出，发送给第二LoRa通信模块；第二LoRa通信模块用于将从第二微处理器传来的LoRa格式数据转换为LoRa射频信号，并通过第二LoRa收发天线将所述LoRa格式数据以433MHZ的频段发送至双通道LoRa网关。

作为优选，所述的双通道LoRa网关包括第三微处理器、第三LoRa通信模块、第四LoRa通信模块、第三存储器、互联网无线通信模块、第三电源模块、第三LoRa收发天线、第四LoRa收发天线，第三微处理器分别与第三LoRa通信模块、第四LoRa通信模块、第三存储器、互联网无线通信模块双向通连，第三LoRa通信模块、第四LoRa通信模块、互联网无线通信模块、分别连接有第三LoRa收发天线、第四LoRa收发天线、通信天线，第三电源模块分别连接至第三微处理器、第三LoRa通信模块、第四LoRa通信模块、第三存储器、互联网无线通信模块。所述的第三微处理器用于将第四LoRa通信模块传来的LoRa格式数据转化为互联网格式数据，并将互联网格式数据储存到第三存储器，并按照第三微处理器内置时钟的时间变量，将互联网格式数据从第三存储器读出，发送给互联网无线通信模块；第三LoRa通信模块用于接收LoRa节点采集设备发来的注册信号，并对通过注册的LoRa节点采集设备发送通信许可码；第四LoRa通信模块用于接收通过通信注册许可的所述LoRa节点采集设备发送的LoRa射频信号，并解析出LoRa射频信号中的LoRa格式数据，并将LoRa格式数据发送给第三微处理器；互联网无线通信模块用于通过无线通信网络GPRS\3G\4G\5G\将互联网格式数据发送至云端服务器；所述第三电源模块用于同时为第三微处理器、第三LoRa通信模块、第四LoRa通信模块、第三存储器、互联网无线通信模块提供电源，电源采用锂电池直流和交流220V双电源模式。

作为优选，所述的云端智能分析软件用于将双通道LoRa网关实时上传至云端服务器的传感器测量数据解析、分类并按时间先后排列，并将同一数据于不同时间分布的点给制成图形曲线。

作为优选，所述的智能终端设备用于通过所述云端服务器可视化展示平台查看各种传感器实时采集的数据信息，包括基于移动互联网的手机、平板电脑和基于互联网的个人电脑。

基于物联网LoRa通信技术的楼宇运行数据采集方法，其采集步骤为：

①多个传感器采集到的被测对象的数据(模拟量或数字量)，并将所述数据上传到模拟量或数字量LoRa节点采集设备；

②LoRa节点采集设备将收到所述传感器数据转换为LoRa数据，通过射频信号LoRa RF发送到所述LoRa双通道网关；

③LoRa双通道网关接收通注册认证的所述LoRa节点采集设备上传的数据，并将所述LoRa数据转换为互联网通信数据后，通过GPRS\3G\4G\5G发送至云端服务器；

④云端服务器接收并将所述数据分类保存，并按照时间对所述数据进行排序；

⑤云端智能分析软件对所述采集数据进行实时分析，并将分析结果做图形可视化处理；

⑥智能终端对所述图形化数据进行实时展示，并将软件分析结果实时推送给用户。

作为优选，所述可视化处理具体包括：将不同LoRa节点采集设备采集的被测量参数分类整理，不同传感器测量数据内容分类归纳，如所有用电量数据一组，所有压力数据一组、所有温度数据一组等；所述分组完成后，将每组中同一LoRa节点采集设备发送的同一参数以时间顺序排列并绘制曲线图，这样一组的参数就是一个曲线簇，同一时间点上的不同参数数值综合展示楼宇运行状态。

本发明的有益效果：采用包括外接式传感器、LoRa节点采集设备、双通道LoRa网关、云端服务器、展示平台软件及智能终端组成的基于物联网LoRa通信技术的楼宇运行数据的采集系统和方法：

(1)由于LoRa节点采集设备的无线传输距离长且采用锂电池供电，完全摆脱了电源线及信号线双重布线的束缚，大幅降低成本的情况下，也大大缩短了工期，安装灵活简单，对原系统无任何影响；

(2)由于采集的数据实时上传，能够动态的连续的分析楼宇运行状态，对其系统运行的能耗高低，正常与否通过曲线变化直观反映，减少人为分析环节，提高精确度和效率；

(3)双通道LoRa网关通过无线通信与云端服务器进行交互，整个过程实现了无线通信化，并且一个网关可以覆盖10万平方米以上的楼宇，并且其与下层的LoRa节点采集设备这间的通信是采用的免费433MHZ频段，大大降低成本的同时提高效率；

(4)云端服务器的展示平台软件实时对上传的楼宇数据进行分析，全年8760小时工作，每小时分析3600次，做到了人力做不到的事情，提高精确度和效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明采集系统构成及流程示意图；

图2为本发明数字量LoRa节点采集设备的结构示意图；

图3为本发明模拟量LoRa节点采集设备的结构示意图；

图4为本发明双通道LoRa网关的结构示意图；

图5为本发明采集方法步骤示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参照图1-5，本具体实施方式采用以下技术方案：包括外接式传感器、LoRa节点采集设备、双通道LoRa网关3、云端服务器4、云端智能分析软件5及智能终端设备6，外接式传感器、LoRa节点采集设备、双通道LoRa网关3、云端服务器4、云端智能分析软件5、智能终端设备6依次通信连接，所述外接式传感器包括数字量输出外接式传感器、模拟量输出外接式传感器，用于测量被测对象的参数，并将被测量参数转换成数字量或模式量发送至所述LoRa节点采集设备；所述LoRa节点采集设备分为数字量LoRa节点采集设备1、模拟量LoRa节点采集设备2，数字量LoRa节点采集设备1用于接收由输出被测量参数为数字量的数字量输出外接式传感器采集的参数数据，模拟量LoRa节点采集设备2用于接收由输出被测量参数为模拟量的模拟量输出外接式传感器采集的参数数据，并将接收到的数据统一转换为LoRa数据后，将所述的LoRa数据发送至双通道LoRa网关3；所述双通道LoRa网关3用于接受LoRa节点采集设备的请求注册，并将注册成功的LoRa节点采集设备传来的LoRa格式数据储存在存储器上，按照设定时间将储存好的LoRa数据转换为互联网格式数据后，由GPRS\3G\4G\5G\WIFI\WLAN网络上传至云端服务器4，所述云端服务器4用于接收并保存所述通信数据，并将通信数据按照通信协议解析成各种被测量参数数值由云端智能分析软件5进行存储和分析；所述智能终端设备6采用移动端应用APP，定制WEB页的形式读取云端服务器4数据，以直观数字和图表化的形式将采集数据按用户需要呈现出来。

值得注意的是，所述的数字量LoRa节点采集设备1包括数字串行接口101、第一电源模块102、第一微处理器103、第一LoRa通信模块104、第一存储器105及第一LoRa收发天线106，第一微处理器103分别与数字串行接口101、第一LoRa通信模块104、第一存储器105双向通连，第一LoRa通信模块104连接有第一LoRa收发天线106，第一电源模块102分别连接至数字串行接口101、第一微处理器103、第一LoRa通信模块104、第一存储器105，第一电源模块102用于同时为数字串行接口101、第一微处理器103、第一LoRa通信模块104及第一存储器105提供电源，电源提供物为可充电式锂电池。所述的数字串行接口101用于与数字量输出外接式传感器连接，接收由数字量输出外接式传感器传来的数字信号；所述第一微处理器103用于将数字串行接口101接收到的由传感器发送的数字信号转化为LoRa格式数据，并将LoRa格式数据存储到第一存储器105，并按照第一微处理器103内置时钟的时间变量，将LoRa格式数据从所述第一存储器105读出，发送给第一LoRa通信模块104；所述第一LoRa通信模块104用于将从第一微处理器103传来的LoRa格式数据转换为LoRa射频信号，并通过第一LoRa收发天线106将所述LoRa格式数据以433MHZ的频段发送至双通道LoRa网关3，同时用于向双通道LoRa网关注册通信许可码。

所述的模拟量LoRa节点采集设备2包括数模(A/D)转换模块201、第二电源模块202、第二微处理器203、第二LoRa通信模块204、第二存储器205及第二LoRa收发天线206，第二微处理器203分别与数模(A/D)转换模块201、第二LoRa通信模块204、第二存储器205双向通连，第二LoRa通信模块204连接第二LoRa收发天线206，第二电源模块202分别连接至数模(A/D)转换模块201、第二微处理器203、第二LoRa通信模块204、第二存储器205，第二电源模块202用于同时为数模(A/D)转换模块201、第二微处理器203、第二LoRa通信模块204及第二存储器205提供电源，电源提供物为可充电式锂电池。所述的数模(A/D)转换模块201用于将模拟量输出外接式传感器发送的模拟量信号转换为数字量信号；所述第二微处理器203用于数模(A/D)转换模块201接收到的数字信号转化为LoRa格式数据，并将LoRa格式数据存储到第二存储器205，并按照第二微处理器203内置时钟的时间变量，将LoRa格式数据从第二存储器205读出，发送给第二LoRa通信模块204；第二LoRa通信模块204用于将从第二微处理器203传来的LoRa格式数据转换为LoRa射频信号，并通过第二LoRa收发天线206将所述LoRa格式数据以433MHZ的频段发送至双通道LoRa网关3，同时用于向双通道LoRa网关注册通信许可码。

所述的双通道LoRa网关3包括第三微处理器301、第三LoRa通信模块302、第四LoRa通信模块303、第三存储器304、互联网无线通信模块305、第三电源模块306、第三LoRa收发天线307、第四LoRa收发天线308，第三微处理器301分别与第三LoRa通信模块302、第四LoRa通信模块303、第三存储器304、互联网无线通信模块305双向通连，第三LoRa通信模块302、第四LoRa通信模块303、互联网无线通信模块305、分别连接有第三LoRa收发天线307、第四LoRa收发天线308、通信天线309，第三电源模块306分别连接至第三微处理器301、第三LoRa通信模块302、第四LoRa通信模块303、第三存储器304、互联网无线通信模块305，第三电源模块306用于同时为第三微处理器301、第三LoRa通信模块302、第四LoRa通信模块303、第三存储器304、互联网无线通信模块305提供电源，电源采用锂电池直流和交流220V双电源模式。所述的第三LoRa通信模块302用于接收LoRa节点采集设备发来的注册信号，并对通过注册的LoRa节点采集设备发送通信许可码；第四LoRa通信模块303用于接收通过通信注册许可的所述LoRa节点采集设备发送的LoRa射频信号，并解析出LoRa射频信号中的LoRa格式数据，并将LoRa格式数据发送给第三微处理器301；第三微处理器301用于将第四LoRa通信模块303传来的LoRa格式数据转化为互联网格式数据，并将互联网格式数据储存到第三存储器304，并按照第三微处理器301内置时钟的时间变量，将互联网格式数据从第三存储器304读出，发送给互联网无线通信模块305；互联网无线通信模块305用于通过无线通信网络GPRS\3G\4G\5G\将互联网格式数据发送至云端服务器4。

此外，所述的云端智能分析软件5用于将双通道LoRa网关实时上传至云端服务器的传感器测量数据解析、分类并按时间先后排列，并将同一数据于不同时间分布的点给制成图形曲线。

所述的智能终端设备6用于通过所述云端服务器可视化展示平台查看各种传感器实时采集的数据信息，包括基于移动互联网的手机、平板电脑和基于互联网的个人电脑。

基于物联网LoRa通信技术的楼宇运行数据采集方法，其采集步骤为：

①通过不同或相同类型的多个传感器采集楼宇内多个需要被采集的运行数据，并将传感器采集到的运行参数的数字量或模拟量，分别发送至数字量LoRa节点采集设备或模拟量LoRa节点采集设备；

②多个数字量LoRa节点采集设备或模拟量LoRa节点采集设备将所采集到的由所述传感器上传的数字量或模拟量参数转换为LoRa格式数据，并将所述LoRa格式数据按时间顺序发送至所述双通道LoRa网关；

③LoRa双通道网关接收通注册认证的所述LoRa节点采集设备上传的数据，并将所述LoRa数据转换为互联网通信数据后，通过GPRS\3G\4G\5G发送至云端服务器；

④云端服务器接收并将所述互联网数据分类保存，并按照时间对所述数据进行排序，由位于云端服务器的可视化展示平台软件进行处理；

⑤云端智能分析软件对所述采集数据进行实时分析，并将分析结果做图形可视化处理；

⑥智能终端对所述图形化数据进行实时展示，并将软件分析结果实时推送给用户。

值得注意的是，所述可视化处理具体包括：将不同LoRa节点采集设备采集的被测量参数分类整理，不同传感器测量数据内容分类归纳，如所有用电量数据一组，所有压力数据一组、所有温度数据一组等；所述分组完成后，将每组中同一LoRa节点采集设备发送的同一参数以时间顺序排列并绘制曲线图，这样一组的参数就是一个曲线簇，同一时间点上的不同参数数值综合展示楼宇运行状态。

所述外接式传感器包括微机电数字磁力式金属管道外壁温度传感器、超声波外夾式数字流量计、微机电数字空气温湿度传感器、开环霍尔电流传感器、微机电数字式压力传感器等，安装时对被测对象均无影响。

所述智能终端采用APP程序与云端服务器进行通信，把在APP需要展示的数据通过无线网络从云端读取到APP上，对数据进行分析计算，并展示到移动终端设备中。

本具体实施方式采用包括外接式传感器、LoRa节点采集设备、双通道LoRa网关、云端服务器、展示平台软件及智能终端组成的基于物联网LoRa通信技术的楼宇运行数据的采集系统和方法，将楼宇运行数据上传至云服务器，使楼宇数据实时上传并使数据互联网化，并且可以在移动端实时查看楼宇运行数据，帮助管理人员及节能人员能够直观的实时的了解楼宇运行状况。外接式传感器分为输出被测量参数为数字量和输出被测量参数为模拟量的两种类型，将被测量参数转换成数字量或模式量发送至所述LoRa节点采集设备；被测量参数中包括但不限于下列数据：楼宇室内外空气的温度和湿度数据，空气中二氧化碳浓度数据，空气中PM2.5浓度数据，楼宇各种管道中被测液体的流量数据，管道的温度数据，管道中被测液体的压力数据，被测用电设备的电流数据、功率数据等。外接式传感器包括依次固定连接的敏感元件、转换元件、变换电路及辅助电源，其中所述敏感元件直接感受被测量对象，并输出与被测量对象有确定关系的物理量信号；所述转换元件将敏感元件输出的物理量信号转换为电信号；所述变换电路对转换元件输出的电信号进行放大调制；所述辅助电源为转换元件和变换电路供电。双通道LoRa网关300，用于接收通过注册认证的LoRa节点采集设备发送的所述LoRa格式数据，并将所述的LoRa格式数据转换为互联网格式数据后发送至云端服务器；所述的云端服务器用于将双通道LoRa网关实时上传至云端服务器的传感器测量数据解析、分类并按时间先后排列存储；云端智能分析软件用于对所述采集数据进行实时分析，并将分析结果做图形可视化处理；智能终端设备用于用于通过所述云端服务器可视化展示平台查看各种传感器实时采集的数据信息，包括基于移动互联网的手机、平板电脑和基于互联网的个人电脑。

本具体实施方式采用包括数字量\模拟量输出的外接传感器、数字量\模拟量LoRa节点采集设备、双通道LoRa网关及云端服务器组成的楼宇运行数据的实时采集系统，采用双模式LoRa节点采集设备更加广泛的适用楼宇中各种形式的传感器，LoRa节点采集设备将多个且不同种类的采集数据上传至双通道LoRa网关，并由双通道LoRa网关建立无线通信通道与云端服务器进行互联网数据交互，优选的，选用双LoRa模块设置，一个用于注册，一个用于收发数据，避免了同一区域内其它采用LoRa通信协调的设备的相互干扰，极大的提高了通信的稳定性，并且由于LoRa节点采集设备采用锂电池供电，加上LoRa节点采集设备的数据传输距离很远，使得基于物联网LoRa通信技术楼宇数据采集网络的组网方式更加分散灵活，覆盖范围更广，并且大大降低了成本同时提高效率，缩短了工期，安装灵活简单，对原系统无任何影响，保证已运行楼宇建筑的正常使用，具有广阔的市场应用前景。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.基于物联网LoRa通信技术的楼宇运行数据采集系统，其特征在于，包括外接式传感器、LoRa节点采集设备、双通道LoRa网关(3)、云端服务器(4)、云端智能分析软件(5)及智能终端设备(6)，外接式传感器、LoRa节点采集设备、双通道LoRa网关(3)、云端服务器(4)、云端智能分析软件(5)、智能终端设备(6)依次通信连接，所述外接式传感器包括数字量输出外接式传感器、模拟量输出外接式传感器，用于测量被测对象的参数，并将被测量参数转换成数字量或模式量发送至所述LoRa节点采集设备；所述LoRa节点采集设备分为数字量LoRa节点采集设备(1)、模拟量LoRa节点采集设备(2)，数字量LoRa节点采集设备(1)用于接收由输出被测量参数为数字量的数字量输出外接式传感器采集的参数数据，模拟量LoRa节点采集设备(2)用于接收由输出被测量参数为模拟量的模拟量输出外接式传感器采集的参数数据，并将接收到的数据统一转换为LoRa数据后，将所述的LoRa数据发送至双通道LoRa网关(3)；所述双通道LoRa网关(3)用于接受LoRa节点采集设备的请求注册，并将注册成功的LoRa节点采集设备传来的LoRa格式数据储存在存储器上，按照设定时间将储存好的LoRa数据转换为互联网格式数据后，由GPRS\3G\4G\5G\WIFI\WLAN网络上传至云端服务器(4)，所述云端服务器(4)用于接收并保存所述通信数据，并将通信数据按照通信协议解析成各种被测量参数数值由云端智能分析软件(5)进行存储和分析；所述智能终端设备(6)采用移动端应用APP，定制WEB页的形式读取云端服务器(4)数据，以直观数字和图表化的形式将采集数据按用户需要呈现出来。

2.根据权利要求1所述的基于物联网LoRa通信技术的楼宇运行数据采集系统，其特征在于，所述的数字量LoRa节点采集设备(1)包括数字串行接口(101)、第一电源模块(102)、第一微处理器(103)、第一LoRa通信模块(104)、第一存储器(105)及第一LoRa收发天线(106)，第一微处理器(103)分别与数字串行接口(101)、第一LoRa通信模块(104)、第一存储器(105)双向通连，第一LoRa通信模块(104)连接有第一LoRa收发天线(106)，第一电源模块(102)分别连接至数字串行接口(101)、第一微处理器(103)、第一LoRa通信模块(104)、第一存储器(105)。

3.根据权利要求2所述的基于物联网LoRa通信技术的楼宇运行数据采集系统，其特征在于，所述的数字串行接口(101)用于与数字量输出外接式传感器连接，接收由数字量输出外接式传感器传来的数字信号；所述第一电源模块(102)用于同时为数字串行接口(101)、第一微处理器(103)、第一LoRa通信模块(104)及第一存储器(105)提供电源，电源提供物为可充电式锂电池；所述第一微处理器(103)用于将数字串行接口(101)接收到的由传感器发送的数字信号转化为LoRa格式数据，并将LoRa格式数据存储到第一存储器(105)，并按照第一微处理器(103)内置时钟的时间变量，将LoRa格式数据从所述第一存储器(105)读出，发送给第一LoRa通信模块(104)；所述第一LoRa通信模块(104)用于将从第一微处理器(103)传来的LoRa格式数据转换为LoRa射频信号，并通过第一LoRa收发天线(106)将所述LoRa格式数据以433MHZ的频段发送至双通道LoRa网关(3)。

4.根据权利要求1所述的基于物联网LoRa通信技术的楼宇运行数据采集系统，其特征在于，所述的模拟量LoRa节点采集设备(2)包括数模(A/D)转换模块(201)、第二电源模块(202)、第二微处理器(203)、第二LoRa通信模块(204)、第二存储器(205)及第二LoRa收发天线(206)，第二微处理器(203)分别与数模(A/D)转换模块(201)、第二LoRa通信模块(204)、第二存储器(205)双向通连，第二LoRa通信模块(204)连接第二LoRa收发天线(206)，第二电源模块(202)分别连接至数模(A/D)转换模块(201)、第二微处理器(203)、第二LoRa通信模块(204)、第二存储器(205)。

5.根据权利要求4所述的基于物联网LoRa通信技术的楼宇运行数据采集系统，其特征在于，所述的数模(A/D)转换模块(201)用于将模拟量输出外接式传感器发送的模拟量信号转换为数字量信号；所述第二电源模块(202)用于同时为数模(A/D)转换模块(201)、第二微处理器(203)、第二LoRa通信模块(204)及第二存储器(205)提供电源，电源提供物为可充电式锂电池；所述第二微处理器(203)用于数模(A/D)转换模块(201)接收到的数字信号转化为LoRa格式数据，并将LoRa格式数据存储到第二存储器(205)，并按照第二微处理器(203)内置时钟的时间变量，将LoRa格式数据从第二存储器(205)读出，发送给第二LoRa通信模块(204)；第二LoRa通信模块(204)用于将从第二微处理器(203)传来的LoRa格式数据转换为LoRa射频信号，并通过第二LoRa收发天线(206)将所述LoRa格式数据以433MHZ的频段发送至双通道LoRa网关(3)。

6.根据权利要求1所述的基于物联网LoRa通信技术的楼宇运行数据采集系统，其特征在于，所述的双通道LoRa网关(3)包括第三微处理器(301)、第三LoRa通信模块(302)、第四LoRa通信模块(303)、第三存储器(304)、互联网无线通信模块(305)、第三电源模块(306)、第三LoRa收发天线(307)、第四LoRa收发天线(308)，第三微处理器(301)分别与第三LoRa通信模块(302)、第四LoRa通信模块(303)、第三存储器(304)、互联网无线通信模块(305)双向通连，第三LoRa通信模块(302)、第四LoRa通信模块(303)、互联网无线通信模块(305)、分别连接有第三LoRa收发天线(307)、第四LoRa收发天线(308)、通信天线(309)，第三电源模块(306)分别连接至第三微处理器(301)、第三LoRa通信模块(302)、第四LoRa通信模块(303)、第三存储器(304)、互联网无线通信模块(305)。

7.根据权利要求6所述的基于物联网LoRa通信技术的楼宇运行数据采集系统，其特征在于，所述的第三LoRa通信模块(302)用于接收LoRa节点采集设备发来的注册信号，并对通过注册的LoRa节点采集设备发送通信许可码；第四LoRa通信模块(303)用于接收通过通信注册许可的所述LoRa节点采集设备发送的LoRa射频信号，并解析出LoRa射频信号中的LoRa格式数据，并将LoRa格式数据发送给第三微处理器(301)；第三微处理器(301)用于将第四LoRa通信模块(303)传来的LoRa格式数据转化为互联网格式数据，并将互联网格式数据储存到第三存储器(304)，并按照第三微处理器(301)内置时钟的时间变量，将互联网格式数据从第三存储器(304)读出，发送给互联网无线通信模块(305)；互联网无线通信模块(305)用于通过无线通信网络GPRS\3G\4G\5G\将互联网格式数据发送至云端服务器(4)；所述第三电源模块(306)用于同时为第三微处理器(301)、第三LoRa通信模块(302)、第四LoRa通信模块(303)、第三存储器(304)、互联网无线通信模块(305)提供电源，电源采用锂电池直流和交流220V双电源模式。

8.基于物联网LoRa通信技术的楼宇运行数据采集方法，其特征在于，其采集步骤为：

①多个传感器采集到的被测对象的数据(模拟量或数字量)，并将所述数据上传到模拟量或数字量LoRa节点采集设备；

②LoRa节点采集设备将收到所述传感器数据转换为LoRa数据，通过射频信号LoRa RF发送到所述LoRa双通道网关；

③LoRa双通道网关接收通注册认证的所述LoRa节点采集设备上传的数据，并将所述LoRa数据转换为互联网通信数据后，通过GPRS\3G\4G\5G发送至云端服务器；

④云端服务器接收并将所述数据分类保存，并按照时间对所述数据进行排序；

⑤云端智能分析软件对所述采集数据进行实时分析，并将分析结果做图形可视化处理；

⑥智能终端对所述图形化数据进行实时展示，并将软件分析结果实时推送给用户。

9.根据权利要求8所述的基于物联网LoRa通信技术的楼宇运行数据采集方法，其特征在于，所述步骤⑤可视化处理具体包括：将不同LoRa节点采集设备采集的被测量参数分类整理，不同传感器测量数据内容分类归纳，如所有用电量数据一组，所有压力数据一组、所有温度数据一组等；所述分组完成后，将每组中同一LoRa节点采集设备发送的同一参数以时间顺序排列并绘制曲线图，这样一组的参数就是一个曲线簇，同一时间点上的不同参数数值综合展示楼宇运行状态。