CN108600376A - 基于LoRa的数据传输方法、装置、LoRa网关、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于LoRa的数据传输方法、装置、LoRa网关、系统及存储介质，所述方法包括：LoRa网关串行轮询LoRa终端；当轮询至当前LoRa终端时，在本地预存的映射关系中查找与所述当前LoRa终端对应的当前会话密钥，所述映射关系中包含LoRa终端和会话密钥的对应关系；根据所述当前会话密钥向所述当前LoRa终端发送数据获取请求，以使所述当前LoRa终端反馈当前业务数据；接收并保存所述当前业务数据。由于LoRa网关通过会话密钥直接获取LoRa终端的业务数据，提高了数据获取的效率，消除了云平台的调度压力，同时保证了业务数据的安全性。

Description

基于LoRa的数据传输方法、装置、LoRa网关、系统及存储介质

技术领域

本发明涉及物联网领域，尤其涉及一种基于LoRa的数据传输方法、装置、LoRa网关、系统及存储介质。

背景技术

LoRa是一种应用于低功耗广域网络的无线技术，在物联网通信技术占据了主要地位。LoRa网关，向下和LoRa终端设备通过LoRa无线进行通信，收集终端数据，向上通过有线和云平台通信，作为LoRa无线网和有线网之间的桥梁的存在，传输终端数据到云平台。LoRa终端，基于LoRa技术的终端设备，如lora传感器、lora排插等。

目前的LoRa业务中，LoRa终端的Join报文通过网关转发到云平台，由云平台进行校验，并和终端建立有效的LoRa终端到云平台的数据链路，后续交互过程中，LoRa终端的数据皆由云平台直接从终端获取。其中，网关作为LoRa和互联网的中间角色，仅承担了数据透传的作用。但在实际应用场景中，云平台和网关间部署结构尚不明晰，若互联网中，网关和云平台中间数据来往的存在有线时延。如果仍由云平台端直接完成终端认证和数据交互，将存在如下问题：互联网中不可忽视的有线时延可能导致云平台请求单个LoRa终端的数据需要耗费更长的时间，当终端数据较多时，整套调度系统将会出现很严重的阻塞和时延，云平台的调度压力无疑会很大。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于LoRa的数据传输方法、装置、LoRa网关、系统及存储介质，旨在解决现有技术中LoRa网络中难以较好地保证数据采集实时性的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于LoRa的数据传输方法，所述方法包括以下步骤：

LoRa网关串行轮询LoRa终端；

当轮询至当前LoRa终端时，在本地预存的映射关系中查找与所述当前LoRa终端对应的当前会话密钥，所述映射关系中包含LoRa终端和会话密钥的对应关系；

根据所述当前会话密钥向所述当前LoRa终端发送数据获取请求，以使所述当前LoRa终端反馈当前业务数据；

接收并保存所述当前业务数据。

优选地，所述当轮询至当前LoRa终端时，在本地预存的映射关系中查找与所述当前LoRa终端对应的当前会话密钥之前，所述方法还包括：

接收所述当前LoRa终端发送的入网请求，并将所述入网请求转发至云平台，以使所述云平台对所述入网请求进行校验，并反馈校验结果；

当所述校验结果为校验成功时，与所述当前LoRa终端建立网络连接，并从所述校验结果中提取当前会话密钥，建立所述当前LoRa终端和所述当前会话密钥的对应关系，将所述对应关系保存至本地，生成所述本地预存的映射关系中。

优选地，所述接收当前LoRa终端发送的入网请求，并将所述入网请求转发至云平台，以使所述云平台对所述入网请求进行校验，并反馈校验结果，具体包括：

接收当前LoRa终端发送的包含设备信息的入网请求，并将所述入网请求转发至云平台，以使所述云平台提取所述设备信息，根据预设认证信息对所述设备信息进行校验，并反馈校验结果。

优选地，所述接收并保存所述当前业务数据之后，所述方法还包括：

接收所述云平台发送的第一数据获取指令，从所述第一数据获取指令中提取第一数据筛选规则；

在所有LoRa终端的业务数据中查找符合所述第一数据筛选规则的第一业务数据，并将所述第一业务数据发送至所述云平台。

优选地，所述接收并保存所述当前业务数据之后，所述方法还包括：

通过API接口接收第三方终端发送的第二数据获取指令，从所述第二数据获取指令中提取第二数据筛选规则；

在所有LoRa终端的业务数据中查找符合所述第二数据筛选规则的第二业务数据，并通过所述API接口将所述第二业务数据发送至所述第三方终端。

优选地，所述接收并保存所述当前业务数据之后，所述方法还包括：

通过所述API接口接收所述第三方终端发送的控制指令，从所述控制指令中提取执行该控制指令的目标LoRa终端；

根据所述控制指令对所述目标LoRa终端进行控制。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种LoRa网关，所述LoRa网关包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于LoRa的数据传输程序，所述基于LoRa的数据传输程序被所述处理器执行时实现所述基于LoRa的数据传输方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种基于LoRa的数据传输装置，所述装置包括：云平台、由若干所述LoRa网关所组成的网关集群以及由若干所述LoRa终端所组成的终端集群。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有基于LoRa的数据传输程序，所述基于LoRa的数据传输程序被处理器执行时实现所述基于LoRa的数据传输方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种基于LoRa的数据传输系统，所述基于LoRa的数据传输系统包括：

轮询模块，用于串行轮询LoRa终端；

查找模块，用于当轮询至当前LoRa终端时，在本地预存的映射关系中查找与所述当前LoRa终端对应的当前会话密钥，所述映射关系中包含LoRa终端和会话密钥的对应关系；

请求模块，用于根据所述当前会话密钥向所述当前LoRa终端发送数据获取请求，以使所述当前LoRa终端反馈当前业务数据；

保存模块，用于接收并保存所述当前业务数据。

优选地，所述基于LoRa的数据传输系统还包括：

校验模块，用于接收所述当前LoRa终端发送的入网请求，并将所述入网请求转发至云平台，以使所述云平台对所述入网请求进行校验，并反馈校验结果；

连接模块，用于当所述校验结果为校验成功时，与所述当前LoRa终端建立网络连接，并从所述校验结果中提取当前会话密钥，建立所述当前LoRa终端和所述当前会话密钥的对应关系，将所述对应关系保存至本地，生成所述本地预存的映射关系。

优选地，所述基于LoRa的数据传输系统还包括：

指令接收模块，用于接收所述云平台发送的第一数据获取指令，从所述第一数据获取指令中提取第一数据筛选规则；

数据筛选模块，用于在所有LoRa终端的业务数据中查找符合所述第一数据筛选规则的第一业务数据，并将所述第一业务数据发送至所述云平台。

在本实施例中，通过LoRa网关串行轮询LoRa终端；当轮询至当前LoRa终端时，在本地预存的映射关系中查找与所述当前LoRa终端对应的当前会话密钥，所述映射关系中包含LoRa终端和会话密钥的对应关系；根据所述当前会话密钥向所述当前LoRa终端发送数据获取请求，以使所述当前LoRa终端反馈当前业务数据；接收并保存所述当前业务数据。由于LoRa网关通过会话密钥直接获取LoRa终端的业务数据，在LoRa终端数量较多时，消除了云平台的调度压力，提高了数据获取的效率，较好地保证了终端数据采集的实时性，同时保证了业务数据的安全性。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的LoRa网关结构示意图；

图2为本发明基于LoRa的数据传输方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明基于LoRa的数据传输方法第二实施例的流程示意图；

图4为本发明基于LoRa的数据传输方法第三实施例的流程示意图；

图5为本发明基于LoRa的数据传输方法第四实施例的流程示意图；

图6为本发明基于LoRa的数据传输装置的结构示意图；

图7为本发明基于LoRa的数据传输系统第一实施例的功能模块图；

图8为本发明基于LoRa的数据传输系统第二实施例的功能模块图；

图9为本发明基于LoRa的数据传输系统第三实施例的功能模块图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的解决方案主要是，将认证入网过程和LoRa终端实际数据调度的过程分离，解除了LoRa网关与云平台的耦合，脱离云平台后，LoRa网关能够根据云平台下发的会话密钥与LoRa终端进行数据交互。具体为：通过LoRa网关串行轮询LoRa终端；当轮询至当前LoRa终端时，在本地预存的映射关系中查找与所述当前LoRa终端对应的当前会话密钥，所述映射关系中包含LoRa终端和会话密钥的对应关系；根据所述当前会话密钥向所述当前LoRa终端发送数据获取请求，以使所述当前LoRa终端反馈当前业务数据；接收并保存所述当前业务数据。由于LoRa网关通过会话密钥直接获取LoRa终端的业务数据，在LoRa终端数量较多时，消除了云平台的调度压力，提高了数据获取的效率，较好地保证了终端数据采集的实时性，同时保证了业务数据的安全性。

参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的LoRa网关结构示意图。

如图1所示，所述LoRa网关可以包括：处理器1001，例如CPU，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储服务器。

所述LoRa网关可为与网络连接的物理设备。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对所述LoRa网关的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作装置、网络通信模块、用户接口模块以及基于LoRa的数据传输程序。

在图1所示的结构中，网络接口1004主要用于连接云平台，与所述云平台进行数据通信；用户接口1003主要用于连接LoRa终端，与LoRa终端进行数据通信；所述LoRa网关通过处理器1001调用存储器1005中存储的基于LoRa的数据传输程序，并执行以下操作：

LoRa网关串行轮询LoRa终端；

当轮询至当前LoRa终端时，在本地预存的映射关系中查找与所述当前LoRa终端对应的当前会话密钥，所述映射关系中包含LoRa终端和会话密钥的对应关系；

根据所述当前会话密钥向所述当前LoRa终端发送数据获取请求，以使所述当前LoRa终端反馈当前业务数据；

接收并保存所述当前业务数据。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的基于LoRa的数据传输程序，还执行以下操作：

接收所述当前LoRa终端发送的入网请求，并将所述入网请求转发至云平台，以使所述云平台对所述入网请求进行校验，并反馈校验结果；

当所述校验结果为校验成功时，与所述当前LoRa终端建立网络连接，并从所述校验结果中提取当前会话密钥，建立所述当前LoRa终端和所述当前会话密钥的对应关系，将所述对应关系保存至本地，生成所述本地预存的映射关系中。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的基于LoRa的数据传输程序，还执行以下操作：

接收当前LoRa终端发送的包含设备信息的入网请求，并将所述入网请求转发至云平台，以使所述云平台提取所述设备信息，根据预设认证信息对所述设备信息进行校验，并反馈校验结果。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的基于LoRa的数据传输程序，还执行以下操作：

接收所述云平台发送的第一数据获取指令，从所述第一数据获取指令中提取第一数据筛选规则；

在所有LoRa终端的业务数据中查找符合所述第一数据筛选规则的第一业务数据，并将所述第一业务数据发送至所述云平台。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的基于LoRa的数据传输程序，还执行以下操作：

通过API接口接收第三方终端发送的第二数据获取指令，从所述第二数据获取指令中提取第二数据筛选规则；

在所有LoRa终端的业务数据中查找符合所述第二数据筛选规则的第二业务数据，并通过所述API接口将所述第二业务数据发送至所述第三方终端。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的基于LoRa的数据传输程序，还执行以下操作：

通过所述API接口接收所述第三方终端发送的控制指令，从所述控制指令中提取执行该控制指令的目标LoRa终端；

根据所述控制指令对所述目标LoRa终端进行控制。

在本实施例中，通过LoRa网关串行轮询LoRa终端；当轮询至当前LoRa终端时，在本地预存的映射关系中查找与所述当前LoRa终端对应的当前会话密钥，所述映射关系中包含LoRa终端和会话密钥的对应关系；根据所述当前会话密钥向所述当前LoRa终端发送数据获取请求，以使所述当前LoRa终端反馈当前业务数据；接收并保存所述当前业务数据。由于LoRa网关通过会话密钥直接获取LoRa终端的业务数据，在LoRa终端数量较多时，消除了云平台的调度压力，提高了数据获取的效率，较好地保证了终端数据采集的实时性，同时保证了业务数据的安全性。

基于上述硬件结构，提出本发明基于LoRa的数据传输方法的实施例。

参照图2，图2为本发明基于LoRa的数据传输方法第一实施例的流程示意图。

在第一实施例中，所述基于LoRa的数据传输方法包括以下步骤：

步骤S10：LoRa网关串行轮询LoRa终端。

需要说明的是，目前在LoRa网络中，云平台直接与LoRa终端进行数据交互，从LoRa终端获取业务数据，然而，LoRa终端数量庞大，云平台对各LoRa终端的数据调度将出现严重的时延，云平台面临着巨大的调度压力。在本实施例中，云平台将与LoRa终端协商的会话密钥下发至对应LoRa网关，其中，云平台管理若干LoRa网关，各LoRa网关管理若干LoRa终端，LoRa网关通过该会话密钥与LoRa终端进行数据交互，即可缓解云平台的调度压力，并且，由于存在大量LoRa网关，每一LoRa网关调度的LoRa终端数量将得到控制，各LoRa网关的调度压力也较小。

可以理解的是，所述LoRa网关位于LoRa星形网络的核心位置，是LoRa终端和云平台间的信息桥梁，是多信道的收发机，LoRa网关又称为LoRa基站或LoRa集中器。LoRa网关可以是室内型网关，也可以是室外型网关；可以是全双工网关，也可以是半双工网关；可以是完全符合LoRaWAN协议网关，也可以是不完全符合LoRaWAN协议网关，本实施例对此不加以限制。所述LoRa终端一般由LoRa模块和传感器组成，可以是LoRa摄像机、LoRa温度传感器等可连接LoRa网络的终端设备。

在具体实现中，所述LoRa网关可用于与LoRa终端进行数据交互，获取LoRa终端的业务数据，并保存该业务数据。LoRa网关与若干LoRa终端进行连接，将根据预设顺序通过串行方式依次向各LoRa终端发送数据获取请求，以接收各LoRa终端的业务数据。

步骤S20：当轮询至当前LoRa终端时，在本地预存的映射关系中查找与所述当前LoRa终端对应的当前会话密钥，所述映射关系中包含LoRa终端和会话密钥的对应关系。

需要说明的是，所述当前LoRa终端为与所述LoRa网关连接，并将进行数据交互的LoRa终端，会话密钥是指在LoRa网关与LoRa终端进行通信的过程中，对双方的通信信息进行加密解密以保证安全通信的密钥，若一方没有会话密钥，将无法对另一方的通信信息进行解密，也就无法进行通信交流。LoRa网关与每一LoRa终端具有唯一的仅双方共有的会话密钥，因此，每一LoRa终端对应唯一的会话密钥，所述当前会话密钥指的是LoRa网关与所述当前LoRa终端之间进行通信的会话密钥。

在具体实现中，所述LoRa网关在与所述当前LoRa终端进行通信之前，将预先在映射关系中查找到与该当前LoRa终端进行通信的当前会话密钥，才能保证后续与当前LoRa终端通信的可实现性和安全性。

步骤S30：根据所述当前会话密钥向所述当前LoRa终端发送数据获取请求，以使所述当前LoRa终端反馈当前业务数据。

需要说明的是，所述LoRa网关通过数据获取请求向所述当前LoRa终端获取当前业务数据，所述当前业务数据由所述当前LoRa终端采集，并将通过所述数据获取请求对采集到的业务数据进行获取。例如，所述当前LoRa终端为LoRa温度传感器时，该LoRa温度传感器将按照用户设置实时或者定时地采集数据，采集到的温度数据即为该LoRa温度传感器的当前业务数据。LoRa在查找到与当前LoRa终端进行交互的当前会话密钥之后，为了从当前LoRa终端获取到终端的业务数据，将通过当前会话密钥向当前LoRa终端发起数据获取请求，以使所述当前LoRa终端反馈当前业务数据。

步骤S40：接收并保存所述当前业务数据。

可以理解的是，所述LoRa网关在接收到所述当前业务数据后，将保存所述当前业务数据，以供后续通过该当前业务数据进行相应的操作，例如在所述当前LoRa终端为LoRa温度传感器，获取的当前业务数据为深圳市某日的整点温度时，可通过该整点温度，计算当日的平均气温、最高日气温或者最低日气温。经过串行轮询各LoRa终端，可获得各LoRa终端的业务数据，并将所有业务数据保存在本地。

在本实施例中，通过LoRa网关串行轮询LoRa终端；当轮询至当前LoRa终端时，在本地预存的映射关系中查找与所述当前LoRa终端对应的当前会话密钥，所述映射关系中包含LoRa终端和会话密钥的对应关系；根据所述当前会话密钥向所述当前LoRa终端发送数据获取请求，以使所述当前LoRa终端反馈当前业务数据；接收并保存所述当前业务数据。由于LoRa网关通过会话密钥直接获取LoRa终端的业务数据，在LoRa终端数量较多时，消除了云平台的调度压力，提高了数据获取的效率，较好地保证了终端数据采集的实时性，同时保证了业务数据的安全性。

参照图3，图3为本发明基于LoRa的数据传输方法第二实施例的流程示意图，基于上述图2所示的实施例，提出本发明基于LoRa的数据传输方法的第二实施例。

在第二实施例中，所述步骤S10之前，所述方法还包括：

步骤S01：接收所述当前LoRa终端发送的入网请求，并将所述入网请求转发至云平台，以使所述云平台对所述入网请求进行校验，并反馈校验结果；

需要说明的是，在所述LoRa网关与所述当前LoRa终端进行通信之前，所述当前LoRa终端需先接入所述LoRa网关对应的LoRa网络。LoRa终端的入网请求需经由云平台进行校验，校验通过后LoRa终端才能接入LoRa网络。在所述当前LoRa终端的入网过程中，LoRa网关具有传递功能，用于将当前LoRa终端的入网请求转发至云平台。

步骤S02：当所述校验结果为校验成功时，与所述当前LoRa终端建立网络连接，并从所述校验结果中提取当前会话密钥，建立所述当前LoRa终端和所述当前会话密钥的对应关系，将所述对应关系保存至本地，生成所述本地预存的映射关系中。

可以理解的是，当云平台对所述入网请求的校验结果为校验成功时，说明所述当前LoRa终端可以接入LoRa网络，所述LoRa网关将发送相应地配置信息至所述当前LoRa终端，以使所述当前LoRa终端通过该配置信息接入LoRa网络。同时，当校验成功时，云平台还将生成当前会话密钥，通过该会话密钥可与对应的当前LoRa终端进行安全通信。由于LoRa终端数量不唯一，而每一LoRa具有唯一的会话密钥，因此LoRa网关在从所述校验结果中提取出所述当前会话密钥后，将建立所述当前LoRa终端与当前会话密钥的对应关系，并保存至本地，生成所述本地预存的映射关系，以供后续在该映射关系中查找与LoRa终端对应的会话密钥。

在具体实现中，存在校验结果为校验失败的情形，可接收LoRa终端的二次入网请求，并通过LoRa网关转发至云平台，使云平台进行二次校验，此时，若二次校验结果为校验失败时，将结束与LoRa终端的通信。

进一步地，所述步骤S01，具体包括：

接收当前LoRa终端发送的包含设备信息的入网请求，并将所述入网请求转发至云平台，以使所述云平台提取所述设备信息，根据预设认证信息对所述设备信息进行校验，并反馈校验结果。

需要理解的是，所述设备信息包含所述当前LoRa终端的设备标识、身份信息等，预设认证信息为云平台存储的全部LoRa终端的设备信息，在校验时，云平台将所述当前LoRa终端的设备信息与预设认证信息进行对比，当所述预设认证信息中具有所述设备信息时，说明校验成功。

在本实施例中，通过接收当前LoRa终端发送的入网请求，并将所述入网请求转发至云平台，以使所述云平台对所述入网请求进行校验，并反馈校验结果；当所述校验结果为校验成功时，与所述当前LoRa终端建立网络连接，并从所述校验结果中提取当前会话密钥，建立所述当前LoRa终端和所述当前会话密钥的对应关系，将所述对应关系保存至本地的映射关系中。由于通过云平台对所述当前LoRa终端的入网请求进行校验，保证了LoRa终端接入的安全性和可靠性，同时将会话密钥下发至LoRa网关，实现了将终端业务的调度压力分发到LoRa终端对应的网关，缓解了云平台的调度压力。

参照图4，图4为本发明基于LoRa的数据传输方法第三实施例的流程示意图，基于上述图2所示的实施例，提出本发明基于LoRa的数据传输方法的第三实施例。

在本实施例中，所述步骤S30之后，所述方法还包括：

步骤S501：接收所述云平台发送的第一数据获取指令，从所述第一数据获取指令中提取第一数据筛选规则。

步骤S502：在所有LoRa终端的业务数据中查找符合所述第一数据筛选规则的第一业务数据，并将所述第一业务数据发送至所述云平台。

可以理解的是，LoRa网关缓存了LoRa终端的当前业务数据后，用户可通过云平台获取该当前业务数据。所述第一数据筛选规则为用户通过云平台设置，包含了用户需求的规则，LoRa网关接收到包含所述第一数据筛选规则的第一数据获取指令后，将从所述第一数据获取指令提取出第一数据筛选规则，根据所述第一数据筛选规则在当前业务数据中确定第一业务数据，并将第一业务数据发送至云平台，以使用户通过云平台对第一业务数据进行获取或者进行相应的操作。

在本实施例中，通过接收所述云平台发送的第一数据获取指令，从所述第一数据获取指令中提取第一数据筛选规则；在所有LoRa终端的业务数据中查找符合所述第一数据筛选规则的第一业务数据，并将所述第一业务数据发送至所述云平台。由于从当前业务数据中查找到符合所述第一数据筛选规则的第一业务数据，实现了云平台获取LoRa终端的业务数据，云平台从LoRa网关获取第一业务数据，相比于从LoRa终端获取数据，极大地减少了数据传输的时间，提高了数据获取的效率。

参照图5，图5为本发明基于LoRa的数据传输方法第四实施例的流程示意图，基于上述图2所示的实施例，提出本发明基于LoRa的数据传输方法的第四实施例。

在本实施例中，所述步骤S30之后，所述方法还包括：

步骤S601：通过API接口接收第三方终端发送的第二数据获取指令，从所述第二数据获取指令中提取第二数据筛选规则；

可以理解的是，所述LoRa网关设有一通用API接口，通过该API接口可接收第三方终端的指令，并根据第三方发送的指令进行相应地操作。所述API(ApplicationProgramming Interface，应用程序编程接口)，是预先定义的函数，用于提供应用程序与用户基于LoRa得以访问LoRa网关的能力，而又无需访问源码，也无需理解LoRa内部工作机制的细节。

步骤S602：在所有LoRa终端的业务数据中查找符合所述第二数据筛选规则的第二业务数据，并通过所述API接口将所述第二业务数据发送至所述第三方终端。

需要说明的是，在提取到所述第二数据筛选规则之后，将在LoRa网关保存的当前业务数据中查找符合所述第二数据筛选规则的第二业务数据，并通过所述API接口将所述第二业务数据发送至所述第三方终端，以实现第三方终端通过所述API接口获取特定的业务数据。

在具体实现中，LoRa网关还可通过API接口接收第三方终端发送的数据修改指令、数据添加指令或者数据删除指令等，并根据数据修改指令对特定的业务数据进行修改，根据数据添加指令对特定的业务数据进行添加，根据数据删除指令对特定的业务数据进行删除等，本实施例对此不加以限制。

进一步地，所述步骤S30之后，所述方法还包括：

步骤S701：通过所述API接口接收所述第三方终端发送的控制指令，从所述控制指令中提取执行该控制指令的目标LoRa终端；

步骤S702：根据所述控制指令对所述目标LoRa终端进行控制。

可以理解的是，所述第三方终端还能通过所述API接口向LoRa网关发送控制命令，以控制对应的LoRa终端。所述控制命令可以是启动指令、关闭指令，也可以是定时操作命令，本实施例对此不加以限制。

在本实施例中，通过API接口接收第三方终端发送的指令，无需获取LoRa协议交互过程的细节，能够方便快捷地采集、修改或者获取数据，并实现便捷地对LoRa终端的控制。

此外，本发明实施例还提出一种基于LoRa的数据传输装置，所述基于LoRa的数据传输装置包括：云平台、若干LoRa网关所组成的网关集群以及若干LoRa终端所组成的终端集群。

如图6所示的本发明基于LoRa的数据传输装置的结构示意图，所述云平台10通过互联网连接LoRa网关20，LoRa网关20连接LoRa终端30。

此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有基于LoRa的数据传输程序，所述基于LoRa的数据传输程序被处理器执行时实现如下操作：

LoRa网关串行轮询LoRa终端；

当轮询至当前LoRa终端时，在本地预存的映射关系中查找与所述当前LoRa终端对应的当前会话密钥，所述映射关系中包含LoRa终端和会话密钥的对应关系；

根据所述当前会话密钥向所述当前LoRa终端发送数据获取请求，以使所述当前LoRa终端反馈当前业务数据；

接收并保存所述当前业务数据。

进一步地，所述基于LoRa的数据传输程序被处理器执行时还实现如下操作：

接收所述当前LoRa终端发送的入网请求，并将所述入网请求转发至云平台，以使所述云平台对所述入网请求进行校验，并反馈校验结果；

当所述校验结果为校验成功时，与所述当前LoRa终端建立网络连接，并从所述校验结果中提取当前会话密钥，建立所述当前LoRa终端和所述当前会话密钥的对应关系，将所述对应关系保存至本地，生成所述本地预存的映射关系中。

进一步地，所述基于LoRa的数据传输程序被处理器执行时还实现如下操作：

接收当前LoRa终端发送的包含设备信息的入网请求，并将所述入网请求转发至云平台，以使所述云平台提取所述设备信息，根据预设认证信息对所述设备信息进行校验，并反馈校验结果。

进一步地，所述基于LoRa的数据传输程序被处理器执行时还实现如下操作：

接收所述云平台发送的第一数据获取指令，从所述第一数据获取指令中提取第一数据筛选规则；

在所有LoRa终端的业务数据中查找符合所述第一数据筛选规则的第一业务数据，并将所述第一业务数据发送至所述云平台。

进一步地，所述基于LoRa的数据传输程序被处理器执行时还实现如下操作：

通过API接口接收第三方终端发送的第二数据获取指令，从所述第二数据获取指令中提取第二数据筛选规则；

在所有LoRa终端的业务数据中查找符合所述第二数据筛选规则的第二业务数据，并通过所述API接口将所述第二业务数据发送至所述第三方终端。

进一步地，所述基于LoRa的数据传输程序被处理器执行时还实现如下操作：

通过所述API接口接收所述第三方终端发送的控制指令，从所述控制指令中提取执行该控制指令的目标LoRa终端；

根据所述控制指令对所述目标LoRa终端进行控制。

在本实施例中，通过LoRa网关串行轮询LoRa终端；当轮询至当前LoRa终端时，在本地预存的映射关系中查找与所述当前LoRa终端对应的当前会话密钥，所述映射关系中包含LoRa终端和会话密钥的对应关系；根据所述当前会话密钥向所述当前LoRa终端发送数据获取请求，以使所述当前LoRa终端反馈当前业务数据；接收并保存所述当前业务数据。由于LoRa网关通过会话密钥直接获取LoRa终端的业务数据，在LoRa终端数量较多时，消除了云平台的调度压力，提高了数据获取的效率，较好地保证了终端数据采集的实时性，同时保证了业务数据的安全性。

本发明进一步提供一种基于LoRa的数据传输系统。

参照图7，图7为本发明基于LoRa的数据传输系统第一实施例的功能模块图。

本发明基于LoRa的数据传输系统第一实施例中，该基于LoRa的数据传输系统包括：

轮询模块10，用于串行轮询LoRa终端；

查找模块20，用于当轮询至当前LoRa终端时，在本地预存的映射关系中查找与所述当前LoRa终端对应的当前会话密钥，所述映射关系中包含LoRa终端和会话密钥的对应关系；

请求模块30，用于根据所述当前会话密钥向所述当前LoRa终端发送数据获取请求，以使所述当前LoRa终端反馈当前业务数据；

保存模块40，用于接收并保存所述当前业务数据。

需要说明的是，目前在LoRa网络中，云平台直接与LoRa终端进行数据交互，从LoRa终端获取业务数据，然而，LoRa终端数量庞大，云平台对各LoRa终端的数据调度将出现严重的时延，云平台面临着巨大的调度压力。在本实施例中，云平台将与LoRa终端协商的会话密钥下发至对应LoRa网关，其中，云平台管理若干LoRa网关，各LoRa网关管理若干LoRa终端，LoRa网关通过该会话密钥与LoRa终端进行数据交互，即可缓解云平台的调度压力，并且，由于存在大量LoRa网关，每一LoRa网关调度的LoRa终端数量将得到控制，各LoRa网关的调度压力也较小。

可以理解的是，所述LoRa网关位于LoRa星形网络的核心位置，是LoRa终端和云平台间的信息桥梁，是多信道的收发机，LoRa网关又称为LoRa基站或LoRa集中器。LoRa网关可以是室内型网关，也可以是室外型网关；可以是全双工网关，也可以是半双工网关；可以是完全符合LoRaWAN协议网关，也可以是不完全符合LoRaWAN协议网关，本实施例对此不加以限制。所述LoRa终端一般由LoRa模块和传感器组成，可以是LoRa摄像机、LoRa温度传感器等可连接LoRa网络的终端设备。

在具体实现中，所述LoRa网关可用于与LoRa终端进行数据交互，获取LoRa终端的业务数据，并保存该业务数据。LoRa网关与若干LoRa终端进行连接，将根据预设顺序通过串行方式依次向各LoRa终端发送数据获取请求，以接收各LoRa终端的业务数据。

需要说明的是，所述当前LoRa终端为与所述LoRa网关连接，并将进行数据交互的LoRa终端，会话密钥是指在LoRa网关与LoRa终端进行通信的过程中，对双方的通信信息进行加密解密以保证安全通信的密钥，若一方没有会话密钥，将无法对另一方的通信信息进行解密，也就无法进行通信交流。LoRa网关与每一LoRa终端具有唯一的仅双方共有的会话密钥，因此，每一LoRa终端对应唯一的会话密钥，所述当前会话密钥指的是LoRa网关与所述当前LoRa终端之间进行通信的会话密钥。

在具体实现中，所述LoRa网关在与所述当前LoRa终端进行通信之前，将预先在映射关系中查找到与该当前LoRa终端进行通信的当前会话密钥，才能保证后续与当前LoRa终端通信的可实现性和安全性。

需要说明的是，所述LoRa网关通过数据获取请求向所述当前LoRa终端获取当前业务数据，所述当前业务数据由所述当前LoRa终端采集，并将通过所述数据获取请求对采集到的业务数据进行获取。例如，所述当前LoRa终端为LoRa温度传感器时，该LoRa温度传感器将按照用户设置实时或者定时地采集数据，采集到的温度数据即为该LoRa温度传感器的当前业务数据。LoRa在查找到与当前LoRa终端进行交互的当前会话密钥之后，为了从当前LoRa终端获取到终端的业务数据，将通过当前会话密钥向当前LoRa终端发起数据获取请求，以使所述当前LoRa终端反馈当前业务数据。

可以理解的是，所述LoRa网关在接收到所述当前业务数据后，将保存所述当前业务数据，以供后续通过该当前业务数据进行相应的操作，例如在所述当前LoRa终端为LoRa温度传感器，获取的当前业务数据为深圳市某日的整点温度时，可通过该整点温度，计算当日的平均气温、最高日气温或者最低日气温。经过串行轮询各LoRa终端，可获得各LoRa终端的业务数据，并将所有业务数据保存在本地。

在本实施例中，通过LoRa网关串行轮询LoRa终端；当轮询至当前LoRa终端时，在本地预存的映射关系中查找与所述当前LoRa终端对应的当前会话密钥，所述映射关系中包含LoRa终端和会话密钥的对应关系；根据所述当前会话密钥向所述当前LoRa终端发送数据获取请求，以使所述当前LoRa终端反馈当前业务数据；接收并保存所述当前业务数据。由于LoRa网关通过会话密钥直接获取LoRa终端的业务数据，在LoRa终端数量较多时，消除了云平台的调度压力，提高了数据获取的效率，较好地保证了终端数据采集的实时性，同时保证了业务数据的安全性。

参照图8，图8为本发明基于LoRa的数据传输系统第二实施例功能模块图。

基于上述基于LoRa的数据传输系统第一实施例，提出本发明第二实施例，所述基于LoRa的数据传输系统还包括：

校验模块01，用于接收所述当前LoRa终端发送的入网请求，并将所述入网请求转发至云平台，以使所述云平台对所述入网请求进行校验，并反馈校验结果；

连接模块02，用于当所述校验结果为校验成功时，与所述当前LoRa终端建立网络连接，并从所述校验结果中提取当前会话密钥，建立所述当前LoRa终端和所述当前会话密钥的对应关系，将所述对应关系保存至本地，生成所述本地预存的映射关系。

需要说明的是，在所述LoRa网关与所述当前LoRa终端进行通信之前，所述当前LoRa终端需先接入所述LoRa网关对应的LoRa网络。LoRa终端的入网请求需经由云平台进行校验，校验通过后LoRa终端才能接入LoRa网络。在所述当前LoRa终端的入网过程中，LoRa网关具有传递功能，用于将当前LoRa终端的入网请求转发至云平台。

可以理解的是，当云平台对所述入网请求的校验结果为校验成功时，说明所述当前LoRa终端可以接入LoRa网络，所述LoRa网关将发送相应地配置信息至所述当前LoRa终端，以使所述当前LoRa终端通过该配置信息接入LoRa网络。同时，当校验成功时，云平台还将生成当前会话密钥，通过该会话密钥可与对应的当前LoRa终端进行安全通信。由于LoRa终端数量不唯一，而每一LoRa具有唯一的会话密钥，因此LoRa网关在从所述校验结果中提取出所述当前会话密钥后，将建立所述当前LoRa终端与当前会话密钥的对应关系，并保存至本地，生成所述本地预存的映射关系，以供后续在该映射关系中查找与LoRa终端对应的会话密钥。

在具体实现中，存在校验结果为校验失败的情形，可接收LoRa终端的二次入网请求，并通过LoRa网关转发至云平台，使云平台进行二次校验，此时，若二次校验结果为校验失败时，将结束与LoRa终端的通信。

在本实施例中，通过接收当前LoRa终端发送的入网请求，并将所述入网请求转发至云平台，以使所述云平台对所述入网请求进行校验，并反馈校验结果；当所述校验结果为校验成功时，与所述当前LoRa终端建立网络连接，并从所述校验结果中提取当前会话密钥，建立所述当前LoRa终端和所述当前会话密钥的对应关系，将所述对应关系保存至本地的映射关系中。由于通过云平台对所述当前LoRa终端的入网请求进行校验，保证了LoRa终端接入的安全性和可靠性，同时将会话密钥下发至LoRa网关，实现了将终端业务的调度压力分发到LoRa终端对应的网关，缓解了云平台的调度压力。

参照图9，图9为本发明基于LoRa的数据传输系统第三实施例功能模块图。

基于上述基于LoRa的数据传输系统第一实施例，提出本发明第三实施例，所述基于LoRa的数据传输系统还包括：

指令接收模块501，用于接收所述云平台发送的第一数据获取指令，从所述第一数据获取指令中提取第一数据筛选规则；

数据筛选模块502，用于在所有LoRa终端的业务数据中查找符合所述第一数据筛选规则的第一业务数据，并将所述第一业务数据发送至所述云平台。

可以理解的是，LoRa网关缓存了LoRa终端的当前业务数据后，用户可通过云平台获取该当前业务数据。所述第一数据筛选规则为用户通过云平台设置，包含了用户需求的规则，LoRa网关接收到包含所述第一数据筛选规则的第一数据获取指令后，将从所述第一数据获取指令提取出第一数据筛选规则，根据所述第一数据筛选规则在当前业务数据中确定第一业务数据，并将第一业务数据发送至云平台，以使用户通过云平台对第一业务数据进行获取或者进行相应的操作。

在本实施例中，通过接收所述云平台发送的第一数据获取指令，从所述第一数据获取指令中提取第一数据筛选规则；在所有LoRa终端的业务数据中查找符合所述第一数据筛选规则的第一业务数据，并将所述第一业务数据发送至所述云平台。由于从当前业务数据中查找到符合所述第一数据筛选规则的第一业务数据，实现了云平台获取LoRa终端的业务数据，云平台从LoRa网关获取第一业务数据，相比于从LoRa终端获取数据，极大地减少了数据传输的时间，提高了数据获取的效率。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序，可将这些单词解释为名称。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种基于LoRa的数据传输方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

LoRa网关串行轮询LoRa终端；

当轮询至当前LoRa终端时，在本地预存的映射关系中查找与所述当前LoRa终端对应的当前会话密钥，所述映射关系中包含LoRa终端和会话密钥的对应关系；

根据所述当前会话密钥向所述当前LoRa终端发送数据获取请求，以使所述当前LoRa终端反馈当前业务数据；

接收并保存所述当前业务数据。

2.如权利要求1所述的基于LoRa的数据传输方法，其特征在于，所述当轮询至当前LoRa终端时，在本地预存的映射关系中查找与所述当前LoRa终端对应的当前会话密钥之前，所述方法还包括：

接收所述当前LoRa终端发送的入网请求，并将所述入网请求转发至云平台，以使所述云平台对所述入网请求进行校验，并反馈校验结果；

当所述校验结果为校验成功时，与所述当前LoRa终端建立网络连接，并从所述校验结果中提取当前会话密钥，建立所述当前LoRa终端和所述当前会话密钥的对应关系，将所述对应关系保存至本地，生成所述本地预存的映射关系。

3.如权利要求2所述的基于LoRa的数据传输方法，其特征在于，所述接收当前LoRa终端发送的入网请求，并将所述入网请求转发至云平台，以使所述云平台对所述入网请求进行校验，并反馈校验结果，具体包括：

接收当前LoRa终端发送的包含设备信息的入网请求，并将所述入网请求转发至云平台，以使所述云平台提取所述设备信息，根据预设认证信息对所述设备信息进行校验，并反馈校验结果。

4.如权利要求1-3任一项所述的基于LoRa的数据传输方法，其特征在于，所述接收并保存所述当前业务数据之后，所述方法还包括：

接收所述云平台发送的第一数据获取指令，从所述第一数据获取指令中提取第一数据筛选规则；

在所有LoRa终端的业务数据中查找符合所述第一数据筛选规则的第一业务数据，并将所述第一业务数据发送至所述云平台。

5.如权利要求1-3任一项所述的基于LoRa的数据传输方法，其特征在于，所述接收并保存所述当前业务数据之后，所述方法还包括：

通过API接口接收第三方终端发送的第二数据获取指令，从所述第二数据获取指令中提取第二数据筛选规则；

在所有LoRa终端的业务数据中查找符合所述第二数据筛选规则的第二业务数据，并通过所述API接口将所述第二业务数据发送至所述第三方终端。

6.如权利要求5所述的基于LoRa的数据传输方法，其特征在于，所述接收并保存所述当前业务数据之后，所述方法还包括：

通过所述API接口接收所述第三方终端发送的控制指令，从所述控制指令中提取执行该控制指令的目标LoRa终端；

根据所述控制指令对所述目标LoRa终端进行控制。

7.一种LoRa网关，其特征在于，所述LoRa网关包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于LoRa的数据传输程序，所述基于LoRa的数据传输程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的基于LoRa的数据传输方法的步骤。

8.一种基于LoRa的数据传输装置，其特征在于，所述装置包括：云平台、由若干权利要求7的LoRa网关所组成的网关集群以及由若干LoRa终端所组成的终端集群。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有基于LoRa的数据传输程序，所述基于LoRa的数据传输程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的基于LoRa的数据传输方法的步骤。

10.一种基于LoRa的数据传输系统，其特征在于，所述基于LoRa的数据传输系统包括：

轮询模块，用于串行轮询LoRa终端；

查找模块，用于当轮询至当前LoRa终端时，在本地预存的映射关系中查找与所述当前LoRa终端对应的当前会话密钥，所述映射关系中包含LoRa终端和会话密钥的对应关系；

请求模块，用于根据所述当前会话密钥向所述当前LoRa终端发送数据获取请求，以使所述当前LoRa终端反馈当前业务数据；

保存模块，用于接收并保存所述当前业务数据。

11.如权利要求10所述的基于LoRa的数据传输系统，其特征在于，所述基于LoRa的数据传输系统还包括：

校验模块，用于接收所述当前LoRa终端发送的入网请求，并将所述入网请求转发至云平台，以使所述云平台对所述入网请求进行校验，并反馈校验结果；

连接模块，用于当所述校验结果为校验成功时，与所述当前LoRa终端建立网络连接，并从所述校验结果中提取当前会话密钥，建立所述当前LoRa终端和所述当前会话密钥的对应关系，将所述对应关系保存至本地，生成所述本地预存的映射关系。

12.如权利要求10所述的基于LoRa的数据传输系统，其特征在于，所述基于LoRa的数据传输系统还包括：

指令接收模块，用于接收所述云平台发送的第一数据获取指令，从所述第一数据获取指令中提取第一数据筛选规则；

数据筛选模块，用于在所有LoRa终端的业务数据中查找符合所述第一数据筛选规则的第一业务数据，并将所述第一业务数据发送至所述云平台。