CN108494816A

CN108494816A - 基于lpwan的数据传输方法、系统、设备以及可读存储介质

Info

Publication number: CN108494816A
Application number: CN201810119260.9A
Authority: CN
Inventors: 夏华
Original assignee: Link Technology (guangzhou) Co Ltd
Current assignee: Link Technology (guangzhou) Co Ltd
Priority date: 2018-02-06
Filing date: 2018-02-06
Publication date: 2018-09-04

Abstract

本发明提供了一种基于LPWAN的数据传输方法，包含以下步骤：初始等待步骤：等待外部输入；传输模式判定步骤：根据外部输入的信息，判定执行透传步骤或执行AT传输步骤；透传步骤：对经过透传处理后的数据进行传输；AT传输步骤：根据获取的AT指令对数据进行传输。相应地，本发明还提供了一种基于LPWAN的数据传输系统，一种基于LPWAN的数据传输设备以及一种可读存储介质。本发明的硬件在硬件设计上提供了多路端口，可以连接更多外设；在供电方式上提供了双供电模式，既可以采用普通的电源适配器，也可以采用工业上常用的接线端子，可灵活使用。

Description

基于LPWAN的数据传输方法、系统、设备以及可读存储介质

技术领域

本发明涉及物联网技术领域与通讯技术领域，具体地，涉及一种基于LPWAN的数据传输方法、系统、设备以及可读存储介质。

背景技术

随着工业技术快速发展，尤其是工业4.0的提出，采用物联网技术来实现生产一体化控制和管理，能够大大提高工业生产的效率，减少差错的发生，大规模无人化的工业生产成为发展趋势。工业物联网的实现离不开无线技术的支持，但由于无线技术的复杂性，使得开发和应用工业无线设备成为了一种挑战。而无线透传设备的诞生，以其傻瓜式的设计理念和即插即用的使用模式受到了工业技术人员的欢迎。然而，传统的无线透传设备主要都是利用公网进行数据传输的，使用之前需要设置服务器地址，端口号等，要求技术人员对Internet有一定的了解，而且使用必须要向运营商缴纳流量费。这类的透传设备采用的网络主要是GPRS或者3G/4G的网络，功耗也比较大，需要外部持续供电。近年来出现的一些低功率的透传设备，主要采用Zigbee等作为通信方式，由于其技术限制，只能在很短的距离内进行数据传输，传输容易受到阻碍，传输距离仅在几十米至几公里之间，抗干扰性很差，不适合工业领域应用。

近年来，低功耗广域物联网(LPWAN)技术的兴起，为物联网的发展提供了新的技术手段，是为物联网应用中的M2M通信场景优化的，由电池供电的，低速率、超低功耗、低占空比的，以星型网络覆盖的，支持单节点最大覆盖可达100公里的蜂窝汇聚网关的远程无线网络通讯技术。该技术是近年国际上一种革命性的物联网接入技术，具有远距离、低功耗、低运维成本等特点，与WiFi蓝牙、ZigBee等现有技术相比，LPWAN真正实现了大区域物联网低成本全覆盖。但是现有技术中，基于LPWAN的工业设备的技术实现过程比较复杂，技术难度较高。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于LPWAN的数据传输方法、系统、设备以及可读存储介质。

根据本发明提供的基于LPWAN的数据传输方法，包含以下步骤：

初始等待步骤：等待外部输入；

传输模式判定步骤：根据外部输入的信息，判定执行透传步骤或执行AT传输步骤；

透传步骤：对经过透传处理后的数据进行传输；

AT传输步骤：根据获取的AT指令对数据进行传输。

优选地，所述传输模式判定步骤包含以下步骤：

输入判断步骤：判断是否有外部输入，若是，则执行切换命令判断步骤；若否，则经历设定时间后，执行透传步骤；

切换命令判断步骤：判断外部输入是否为模式切换命令，若是，则继续执行AT传输步骤；若否，则继续执行透传步骤。

优选地，所述透传步骤包含以下步骤：

串口数据输入判断步骤：判断串口端是否有数据输入，若是，则执行射频发射步骤；若否，则执行射频数据输入判断步骤；

射频发射步骤：将原始数据封装为通信协议数据，指示射频单元发射出去，结束传输；

射频数据输入判断步骤：判断射频单元是否有数据输入，若是，则进入串口输出步骤；若否，则结束传输；

串口输出步骤：将原始数据解包还原出来，通过串口输出原始数据，结束传输。

优选地，所述AT传输步骤包含以下步骤：

AT指令输入判断步骤：判断是否有AT指令输入，若是，则执行AT指令后，执行AT模式退出判断步骤；若否，则直接执行AT模式退出判断步骤；

AT模式退出判断步骤：判断是否退出AT模式，若是，则结束传输；若否，返回执行AT指令输入判断步骤。

本发明还提供了一种基于LPWAN的数据传输系统，包含以下模块：

初始等待模块：等待外部输入；

传输模式判定模块：根据外部输入的信息，判定执行透传模块或执行AT传输模块；

透传模块：对经过透传处理后的数据进行传输；

AT传输模块：根据获取的AT指令对数据进行传输。

优选地，所述传输模式判定模块包含以下模块：

输入判断模块：判断是否有外部输入，若是，则执行切换命令判断模块；若否，则经历设定时间后，执行透传模块；

切换命令判断模块：判断外部输入是否为模式切换命令，若是，则继续执行AT传输模块；若否，则继续执行透传模块。

优选地，所述透传模块包含以下模块：

串口数据输入判断模块：判断串口端是否有数据输入，若是，则执行射频发射模块；若否，则执行射频数据输入判断模块；

射频发射模块：将原始数据封装为通信协议数据，指示射频单元发射出去，结束传输；

射频数据输入判断模块：判断射频单元是否有数据输入，若是，则进入串口输出模块；若否，则结束传输；

串口输出模块：将原始数据解包还原出来，通过串口输出原始数据，结束传输。

优选地，所述AT传输模块包含以下模块：

AT指令输入判断模块：判断是否有AT指令输入，若是，则执行AT指令后，执行AT模式退出判断模块；若否，则直接执行AT模式退出判断模块；

AT模式退出判断模块：判断是否退出AT模式，若是，则结束传输；若否，返回执行AT指令输入判断模块。

本发明还提供了一种基于LPWAN的数据传输设备，包含微处理器单元、LPWAN射频单元、低噪放、功放、射频开关、电源模块以及通信接口；

所述微处理器单元包含上述的基于LPWAN的数据传输系统；

所述电源模块包含电源插头和/或电源插口；所述通信接口包含RS232接口和/或RS485接口。

本发明还提供了一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的基于LPWAN的数据传输方法中的步骤。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明的硬件在硬件设计上提供了多路端口，可以连接更多外设；在供电方式上提供了双供电模式，既可以采用普通的电源适配器，也可以采用工业上常用的接线端子，可灵活使用。

2、在射频方面，本发明采用LPWAN射频模组，大大降低了设备的功耗；另外，无线传输距离也大为扩展，可以轻松地进行数公里以上的无线数据传输，远超过Zigbee，WIFI等无线传输技术的性能，且非常适合在干扰严重的工业领域中使用。

3、本发明不通过运营商网路进行通信，节省了流量费。

4、本发明在软件设计上，通过通信协议程序，自动完成了通信设备的启动、关闭、发射、接收、功率控制、参数设定以及数据封装等一系列工作，对使用者来说，大大简化开发工作。以往这些工作都需要使用者手动输入指令，或者使用外部的MCU发送指令来完成，无论哪种都会增加使用者的额外工作量。

5、工业设备只需要通过串口与本发明的设备相连接，无需任何软硬件开发，就能够实现原有工业设备的无线传输。

6、工业设备的原始输出经本发明的传输设备后，在本发明所发出射频信号的接收端将原封不动地输出出来，实现透明传输，应用起来非常方便，也大大缩短了开发周期。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为基于LPWAN的数据传输设备硬件框图；

图2为基于LPWAN的数据传输设备软件流程图；

图3为系统初始化子程序流程图；

图4为使能射频模块工作流程图；

图5为组包透传过程图；

图6为解包透传过程图；

图7为基于LPWAN的数据传输设备工作模式图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供的基于LPWAN的数据传输设备由以下几部分构成：微处理器单元(MCU)、LPWAN射频(RF)单元、低噪放(LNA)、功放(PA)、射频开关(RF Switch)、电源模块(Power)以及通信接口，电源模块包含电源插头(Power_In Plug)和/或电源插口(Power_In Jack)，通信接口包含RS232和/或RS485接口。其中，微处理器单元内置通信协议栈、透传程序和外设驱动程序，微处理器自带存储空间。微处理器的主要功能是控制LPWAN射频单元的数据收发，在发送端将端口输入的数据封装为通信协议的格式，在接收端将协议数据解包，还原为原始数据，通过端口进行输出。LPWAN射频单元的作用是处理射频数据收发，在发射通路，将微处理器单元发送过来的协议数据调制为射频信号，经过后端的射频电路发射出去；在接收通路则负责将射频通路接收进来的数据，解调还原为协议数据，发送给微控制器单元进行进一步处理。在LPWAN射频后端的发射通路上，连接着功放模块，将信号放大后发送给天线开关；而低噪放模块，则在接收通路中对来自天线的微弱信号进行放大，以便后一级的LPWAN射频电路进行处理。低噪放和功放模块都连接在天线开关模块上，天线开关负责射频发射和接收通路的切换，也用于不同频段的切换，天线开关与天线相连接。电源模块负责给设备中的各个单元供电，包括微处理器单元、LPWAN射频单元、低噪放、功放单元等。接口模块包括RS232和RS485双端口，以便不同行业的用户使用。考虑到不同的应用场合，本发明采用了双供电的模式，一端采用接线端子供电，另一端采用电源适配器的插孔方式。

本发明还提供了一种基于LPWAN的数据传输系统，所述基于LPWAN的数据传输系统被包含于上述的微处理器单元中。基于LPWAN的数据传输系统包含以下模块：初始等待模块：等待外部输入；传输模式判定模块：根据外部输入的信息，判定执行透传模块或执行AT传输模块；透传模块：对经过透传处理后的数据进行传输；AT传输模块：根据获取的AT指令对数据进行传输。

所述传输模式判定模块包含以下模块：输入判断模块：判断是否有外部输入，若是，则执行切换命令判断模块；若否，则经历设定时间后，执行透传模块；切换命令判断模块：判断外部输入是否为模式切换命令，若是，则继续执行AT传输模块；若否，则继续执行透传模块。所述透传模块包含以下模块：串口数据输入判断模块：判断串口端是否有数据输入，若是，则执行射频发射模块；若否，则执行射频数据输入判断模块；射频发射模块：将原始数据封装为通信协议数据，指示射频单元发射出去，结束传输；射频数据输入判断模块：判断射频单元是否有数据输入，若是，则进入串口输出模块；若否，则结束传输；串口输出模块：将原始数据解包还原出来，通过串口输出原始数据，结束传输。所述AT传输模块包含以下模块：AT指令输入判断模块：判断是否有AT指令输入，若是，则执行AT指令后，执行AT模式退出判断模块；若否，则直接执行AT模式退出判断模块；AT模式退出判断模块：判断是否退出AT模式，若是，则结束传输；若否，返回执行AT指令输入判断模块。

相应地，本发明还提供了一种基于LPWAN的数据传输方法。基于LPWAN的数据传输方法包含以下步骤：初始等待步骤：等待外部输入；传输模式判定步骤：根据外部输入的信息，判定执行透传步骤或执行AT传输步骤；透传步骤：对经过透传处理后的数据进行传输；AT传输步骤：根据获取的AT指令对数据进行传输。

所述传输模式判定步骤包含以下步骤：输入判断步骤：判断是否有外部输入，若是，则执行切换命令判断步骤；若否，则经历设定时间后，执行透传步骤；切换命令判断步骤：判断外部输入是否为模式切换命令，若是，则继续执行AT传输步骤；若否，则继续执行透传步骤。所述透传步骤包含以下步骤：串口数据输入判断步骤：判断串口端是否有数据输入，若是，则执行射频发射步骤；若否，则执行射频数据输入判断步骤；射频发射步骤：将原始数据封装为通信协议数据，指示射频单元发射出去，结束传输；射频数据输入判断步骤：判断射频单元是否有数据输入，若是，则进入串口输出步骤；若否，则结束传输；串口输出步骤：将原始数据解包还原出来，通过串口输出原始数据，结束传输。所述AT传输步骤包含以下步骤：AT指令输入判断步骤：判断是否有AT指令输入，若是，则执行AT指令后，执行AT模式退出判断步骤；若否，则直接执行AT模式退出判断步骤；AT模式退出判断步骤：判断是否退出AT模式，若是，则结束传输；若否，返回执行AT指令输入判断步骤。

在软件设计上，本发明设计了支持LPWAN通信的协议栈，并实现了透明传输模式。在微控制器中，对于收发的数据进行封装和解包，自动完成无线收发过程的数据封装、解封装，数据校验。在通信协议上，自动完成了发射速率控制、功率控制、射频因子设定、设备编码等等，无需技术人员去学习复杂的射频设备的控制协议，使用非常简便。

实施例中，基于LPWAN的数据传输方法的流程图如图2所示。设备上电后，首先完成系统初始化，设置各个寄存器、端口状态等等。然后系统会等待3秒左右，等待是否有外部输入。如有外部输入则，判断输入的符号是否为模式切换指令。如无外部输入，且时间超过3秒，则系统自动进入透传模式。在透传模式中，系统鉴识串口的输入或者射频模块的数据输入。如果串口端有数据输入，则启动封包程序，将原始数据封装为通信协议数据，经射频单元发射出去。如果射频单元有数据输入，则启动解包数据，将原始数据还原出来，通过串口输出原始数据。如果3秒钟内有信息输入，且为模式切换命令，则设备系统进入AT模式，在AT模式下，用户输入AT指令，则会被系统解析为AT命令。执行对应的AT命令，返回执行结果。在AT模式下，数据不会被原样发射出去。在透传模式下，数据经过透传程序处理后，会按照原样发射出去，在接收端也有同样的设备进行解析，还原为原始数据。这样，整个无线通信就可以被看作是一个透明过程，大大简化了工业设备的技术实现，降低了技术难度。

初始等待步骤包含系统初始化步骤，如图3所示，系统初始化步骤包含以下步骤：系统上电后，首先读取配置参数，配置工作寄存器，读取状态寄存器；然后判断状态是否正常，若是，则继续配置射频参数；若否则输出错误信息；配置射频参数后，继续执行打开射频单元开关，打开射频功放，判断射频是否正常，若是，继续判断初始化是否完成；若否，输出错误信息；在判断初始化是否完成的步骤中，若判定是，则输出设备就绪信息；若判定否，则输出错误信息。

如图4所示，为使射频单元动作，基于LPWAN的数据传输系统中还设置有使能射频模块，在配置射频寄存器，计算射频信道，设置发射功率后，使能射频模块工作使得射频单元进行射频动作，以完成射频使能。

透传步骤包含数据组包步骤与数据解包步骤，如图5所示，数据组包步骤包含以下步骤：串口接收数据，然后读取缓冲区数据，添加数据帧包头，最后生成数据帧校验码，完成透传数据组包。如图6所示，数据解包步骤包含以下步骤：射频单元接收数据，然后读取射频缓冲区数据，解析数据帧包头，读取数据帧校验码，再然后判断校验码是否正确，若正确，则除去数据帧包头，若否，则丢弃数据帧；除去数据帧包头后，除去校验码，最后取出原始数据，完成透传数据解包。

如图7所示，使用过程中，本发明提供的基于LPWAN的数据传输系统具有以下任一个或任多个工作模式：DTU网络拓扑模式：构建DTU网络拓扑为mesh网络或星型网络；无线通讯模式：包括透传模式或AT命令模式；DTU配置模式：对DTU进行配置；串口调试模式：对DTU进行串口调试；固件升级模式：建立DTU与电脑的连接，对DTU进行升级。

DTU网络拓扑模式具体包括：

点对点数据传输：点对点数据传输是最基本的通讯模式，只要将两个DTU的射频参数设置为一样，即可以实现点对点数据传输；

星型网络数据传输：星型网络数据传输适合用于传感器信号采集等具有典型中心节点的场景。将所有DTU射频参数设置为一样，通过控制USER_KEY和目标地址来实现星型网络数据传输。星型网络数据传输包括小型点对多应用以及大型点对多应用，在星型网络数据传输下进行透明传输、广播监听以及定点发射。

在透明传输(广播)中：地址相同、信道相同、空速相同的DTU或网关，任意一个发送，其余都可以接收，每个DTU既可以是发送方，也可以是接收方，发送数据完全透明，所发即所收(发送方将从控制器收到数据原封不动地传递给接收方)。在广播监听中：地址0xFFFF可以监听相同信道上所有的数据传输，发送的数据可以被相同信道上任意地址收到。在定点发射中：DTU支持地址功能，主机可以发送数据到任意地址、任意信道的DTU，以达到自由组网、中继的应用方案。

小型点对多应用：将一个DTU作为基站，通过控制目标地址和DTU自身的地址，可以实现小型点对多应用。每个DTU1500所带从站数量建议不超过5个，否则通讯效率会降低(具体数量取决于数据量大小和通讯频次)。

大型点对多应用：将1个网关作为基站，通过控制目标地址和DTU自身的地址，可以实现大型点对多应用。网关GW200所带从站数量建议<1000个，网关GW400所带从站数量建议<2000个(具体数量取决于数据量大小和通讯频次)。

无线通讯模式：

无论采用mesh网络还是星型网络，都可以选择以下几种DTU工作模式。

透传模式：数据透传是最简单易用的通讯模式，适合于替代主从竞争性的有线总线。DTU将从控制器收到数据原封不动地传递给另一方，2个DTU之间相当于一条数据线。对于用户而言，无需改变原有的网络拓扑和编程设置。只要将两个DTU都设置为“透传模式，且射频参数设置为一样，即可以实现透明数据传输。DTU初始上电时的默认模式为透传模式。

AT命令模式：即采用AT指令集。AT指令简单易懂，并且采用标准串口来收发AT指令，这样对设备控制大大简化，转换成简单串口编程。AT指令功能较全，可以通过一组命令完成设备的控制，完成通讯功能。用户可以根据实际情况采用透传模式或者AT命令模式进行传输，特别提醒的是，透传模式为非可靠传输，类似于以太网的UDP模式。AT命令模式为可靠传输，类似于以太网的TCP模式(限定非广播模式)。

DTU配置模式具体包括：

建立DTU与电脑的连接，设置DTU的USER_KEY、波特率、RF频率、发射功率、通讯速率、自身地址、目标地址以及网络拓扑。

进入配置状态：

(1)选择串口，选择波特率为：115200(DTU的默认波特率为115200)，按“打开串口”。串口波特率不匹配会导致串口无法打开或信息栏部分显示为乱码。

(2)DTU重新上电，进入自检程序，5S后启动成功，右侧信息栏会显示相应启动信息。期间红灯与绿灯同时秒闪4次，交替快闪3次，之后绿灯熄灭，红灯开始秒闪。正常启动期间不按任何键。启动信息中会包含固件版本号。若是LOOP模式打开，会显示：[Loop ModeON！！]若是处于“AT命令模式”，会显示：“[+ok＝AT MODE ACTIVE！]。

(3)DTU默认模式为“透传模式”，执行“打开串口”命令后会自动切换为“AT命令模式”，因为所有配置只能在“AT命令模式”下才能完成。

若希望DTU工作在“透传模式”，在退出“logi-IoT configuration”软件前按“退出AT命令模式”，并且按“关闭串口”，解除串口占用。

恢复出厂设置：

(1)点击“恢复出厂设置”：DTU所有参数恢复到出厂默认值。

(2)点击“重启模块”：DTU重启并设置所有参数为出厂默认值。

(3)出厂默认值如下：

串口波特率：115200bps (UART＝115200)

RF频率：433MHz (RF_FREQ＝433.000000)

发射功率：20dBm@DTU 1000 (RFPWR＝20)

30dBm@DTU 1200/1500 (RFPWR＝30)

空口通讯速率：0.3kbps (RFDR＝0)

自身地址：0x0000 (MODULE_ADDR＝0x0000)

注：0x0000是广播地址，即网络中的所有信息该DTU都会收到。

目标地址：0x0000 (DST_ADDR＝0x0000)

注：0x0000是广播地址，即信息发送给网络中的所有节点。

回环模式：关 (LOOP_MODE＝OFF)

工作模式：透传模式 (AT MODE NOT ACTIVE)

USER_KEY:无

恢复出厂设置后，自身地址和目标地址并不会改变。

设置：

(1)点击“批量设置”：一一确认弹出的提示框。

(2)点击“设置LOOP_MODE”：可设置范围：ON/OFF。当被设置为ON时，DTU自动将收到的信息原封不动地转发出去。此功能可用来测试DTU通讯距离，也可以将DTU配置为中继使用。

(3)点击“USER_KEY”：可设置范围：0～65535，USER_KEY并非必须设置。USER_KEY是某一网络的密码，只有设置为相同USER_KEY的设备才能加入该网络。单靠RF频率和地址区分DTU是不周全的。当DTU在同一区域大量使用时，可能会有不同的DTU被设置成相同的射频参数和自身地址的情况发生。为避免发生通讯错误，可为不同的网络设置不同的USER_KEY。这样可以避免其它网络上设备的误加入，提高了网络安全性。还可以利用USER_KEY来人为地区分不同的子网，使得各子网的DTU配置一样，但通讯不会发生错误。

(4)点击“设置波特率”：可设置范围：9600/19200/38400/57600/115200

(5)点击“设置RF频率”：可设置范围：410～525(请遵循当地无委会管制规则)

(6)点击“设置发射功率”：可设置范围：5～20@DTU 1000；5～30@DTU 1200/1500

(7)点击“设置通讯速率”：可设置范围：0/1/2/3/4/5/6/7，对应空口速率为:

表1空口速率

(8)点击“设置自身地址”：可设置范围：0X00000XFFFF，自身地址并非必须设置。

(9)点击“设置目标地址”：可设置范围：0X0000～0XFFFF，目标地址并非必须设置。

(10)点击“存储所有设置”：DTU会保存当前设置，并重启DTU。

网络拓扑设置：

网络的拓扑可以由网络协议来实现，比如在“透传模式“下实现Modbus RTU网络结构。通过配置“USER_KEY”和“自身地址”、“目标地址”实现多种网络拓扑的手段。

(1)点对点网络

1：将DTU A的自身地址设为0001，目标地址设为0002。将DTU B的自身地址设为0002，目标地址设为0001。

2：将2个DTU的USER_KEY设置为相同的数字。

(2)星型网络

1：将中心节点(网关)DTU A的自身地址设为0001，目标地址设为0000(广播地址)。将各DTU的目标地址设为0001。

2：将各个DTU的USER_KEY设置为相同的数字。

(3)混合网络(树形网络)

1：每个分支为一个二级星型子网，骨干节点为该子网的网关。

2：各个骨干节点组成一个一级广播网络。

3：将各个DTU的USER_KEY设置为相同的数字

串口调试模式具体包括：

建立DTU与电脑的连接，测试DTU的发送接收、发送接收延时、信号强度、通迅距离以及多条数据发送以及定时发送。可以由SSCOM来完成，DTU的所有参数的查询和设置也可实现成，给习惯用SSCOM的工程师提供了方便。在使用过程中：

(1)发送信息：

可以发送任意可识别的字符数据，可以是ASCII码，或者其他汉字字符编码。一包发送的数据长度原则上控制在200个字以内。

有2种方式可发送信息：

1：发送单条信息：在右下角空白栏输入信息，然后点击“发送”。当要求以16进制格式发送时，勾选“HEX显示”、“HEX发送”。

2：发送多条信息：按菜单中点击“多字符串”，弹出“多条字符串发送”窗口。在“字符串”栏输入待发送信息，按右侧相应按钮，该信息会被发送出去，且该信息会被保留在“字符串”栏内。双击“字符串”栏，可为该条信息添加注释。若要发送16进制数据，勾选信息栏左边HEX方框。

(2)进入“AT命令模式”：

所有查询和设置必须在“AT命令模式“下才能进行，并且所有复杂的调试功能只在”AT命令模式“下才生效，所以我们建议熟练使用”AT命令模式“。

DTU的默认模式是“透传“模式，切换到”AT命令“模式按下列2个步骤：

步骤一：发送“++++++”，信息栏会显示：

“收←◆abc”。

步骤一：3S内发送“def”，信息栏会显示：

“收←◆+ok＝AT MODE ACTIVE”，进入AT模式。

*注意：如果发送了“++++++”，没有收到：“收←◆abc”，是因为SSCOM口的波特率设置与DTU实际波特率不符，或者是已经在“AT命令模式”下。

(3)退出“AT命令模式”：

发送“AT+PTM”，信息栏会显示：

“收←◆+ok+PTM”，返回到“透传模式”。

(4)设置和保存参数举例

1：查询串口波特率：发送“AT+UART”，信息栏会显示：

收←◆+OK+UART＝115200|Supportedbaudrate:9600|19200|38400|57600|115200|

提示当前波特率为115200bps，可设置的波特率有9600/19200/38400/57600/115200bps。

2：设置串口波特率：发送“AT+UART＝9600“(所有设置命令就是在查询命令后面加上“＝****”)，此时信息栏会显示：

收←◆+OK+UART＝9600|Module will work with new parameter after save！

提示设置串口波特率为9600bps，但只有在执行“SAVE“命令后设置才会生效。

必须在10S內执行“SAVE”，否则该设置无效。

3：保存设置：发送“AT+SAVE”，信息栏会显示：

收←◆+OK+SAVE+OK+RST

提示已设置成功，并自动重启DTU。

(5)设置和退出“回环模式”举例：

在“AT模式”下发送：“AT+LOOP_MODE＝ON”，信息栏会显示：

“收←◆+OK+RFPAR＝LOOP_MODE＝ON！！“

在“AT模式”下发送：“AT+LOOP_MODE＝OFF”，信息栏会显示：

“收←◆+OK+RFPAR＝LOOP_MODE＝OFF！！”

(6)“回环模式“的用途

“回环模式“是个非常有用的功能，可以借此将某个DTU设置成网络中继使用，也可以利用”回环模式“来测试2个DTU的功能和其极限通迅距离。

以下举例可以用来测试某2个DTU的工作正常与否和测试它们之间的极限通迅距离。

1：选一个DTU为从站，并设置为“回环模式”。

2：选另一个DTU为主站，进入“AT命令模式”，将USER_KEY、串口波特率、空口通讯速率、信道频率、发射功率设置为与从站DTU相同。

3：从主站DTU发送数据，可以看到从站DTU接收到数据并返回给主站DTU。还可以在SSCOM里勾选和设置“定时发送”，这样主站DTU就会自动定时发送数据。注意定时发送的间隔要大于正常一次收发的时间。

4：从SSCOM中可以读到该数据返回的时间、信号强度等信息，具体可参看下一节(7)。若是2个DTU相距很近却没有返回数据，说明某个DTU有故障。交换主站和从站后重做试验，可判断是哪个DTU有故障。

5：逐渐增大2个DTU之间的距离，直到不能完成回环通讯。此时的距离就是当下环境中2个DTU之间正常通讯的极限距离。

(7)阅读收到的信息：

在“AT命令模式”下，阅读收到的信息可以得知许多内容，这些内容对现场调试十分有用。在“透传模式”下不会附加这些内容。

1：收到的时间。

2：发送该信息DTU的地址。

3：信号强度。

4：信息的内容。

(8)报错信息注释：

DTU在“透传模式”下只能发送字符串，在“AT命令模式”下只能按AT指令格式发送。

如果在“AT命令”模式下发送了不符合AT语法的命令，信息栏会显示:

收←◆+ERR+Not AT CMD！Do Nothing！“

提示是在“AT命令模式”下发了一条不符合AT语法的指令。

(9)AT命令未被执行：

在“AT命令”模式下，每执行一个AT命令，都会收到如下提示：

收←◆+ok＝****

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims

1.一种基于LPWAN的数据传输方法，其特征在于，包含以下步骤：

初始等待步骤：等待外部输入；

透传步骤：对经过透传处理后的数据进行传输；

AT传输步骤：根据获取的AT指令对数据进行传输。

2.根据权利要求1所述的基于LPWAN的数据传输方法，其特征在于，所述传输模式判定步骤包含以下步骤：

3.根据权利要求1所述的基于LPWAN的数据传输方法，其特征在于，所述透传步骤包含以下步骤：

4.根据权利要求1所述的基于LPWAN的数据传输方法，其特征在于，所述AT传输步骤包含以下步骤：

5.一种基于LPWAN的数据传输系统，其特征在于，包含以下模块：

初始等待模块：等待外部输入；

透传模块：对经过透传处理后的数据进行传输；

AT传输模块：根据获取的AT指令对数据进行传输。

6.根据权利要求5所述的基于LPWAN的数据传输系统，其特征在于，所述传输模式判定模块包含以下模块：

7.根据权利要求5所述的基于LPWAN的数据传输系统，其特征在于，所述透传模块包含以下模块：

8.根据权利要求5所述的基于LPWAN的数据传输系统，其特征在于，所述AT传输模块包含以下模块：

9.一种基于LPWAN的数据传输设备，包含微处理器单元、LPWAN射频单元、低噪放、功放、射频开关、电源模块以及通信接口；其特征在于，

所述微处理器单元包含权利要求5至8中任一项所述的基于LPWAN的数据传输系统；

10.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的基于LPWAN的数据传输方法中的步骤。