CN111080998A - 一种基于LoRa技术的多表集抄的控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于LoRa技术的多表集抄的控制方法及系统，其方法包括：根据规定频段内扩频因子及带宽的变化，设置各种类型的表所对应的通讯信道表；基于表计的表类型，为所述表计匹配对应的第一通讯信道表；基于所述表计的表地址，从所述第一通讯信道表中离散一个信道作为所述表计运行时的通讯信道。在本发明实施例中，克服目前多表集抄系统中无线通讯信道单一的缺点，避免对多种类型的表进行集中抄表时产生信号冲突，保证抄表工作的准确性、快捷性和安全性。

Description

一种基于LoRa技术的多表集抄的控制方法及系统

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种基于LoRa技术的多表集抄的控制方法及系统。

背景技术

在目前的多表集抄系统中，为施工便捷，多采用无线通讯的方式实现对电表、水表、气表和热表的统一集抄。但由于无线通讯信道均为半双工模式，使用无线通讯的信道单一，当多个类型的表计同时进行抄表时会引起信号冲突，且相邻用户之间的表计由于距离较近，也会存在无线信号相互干扰、冲突的情况，对抄表工作造成阻碍。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种基于LoRa技术的多表集抄的控制方法及系统，通过控制扩频因子及带宽的变化，将频段复用划分成不同的信道以实现集中抄表，保证抄表工作的准确性，降低工作成本。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于LoRa技术的多表集抄的控制方法，所述方法包括：

根据规定频段内扩频因子及带宽的变化，设置各种类型的表所对应的通讯信道表；

基于表计的表类型，为所述表计匹配对应的第一通讯信道表；

基于所述表计的表地址，从所述第一通讯信道表中离散一个信道作为所述表计运行时的通讯信道。

可选的，所述根据规定频段内扩频因子及带宽的变化，设置各种类型的表所对应的通讯信道表包括：

根据所述扩频因子及所述带宽，设置均等跨度下的w个频点作为水表的通讯信道表；

将所述扩频因子加1及所述带宽减少一倍，设置均等跨度下的e个频点作为电表的通讯信道表；

将所述扩频因子减1及所述带宽增加一倍，设置均等跨度下的g个频点作为气表的通讯信道表；

将所述扩频因子减2及所述带宽增加两倍，设置均等跨度下的h个频点作为热表的通讯信道表。

可选的，所述基于所述表计的表地址，从所述第一通讯信道表中离散一个信道作为所述表计运行时的通讯信道包括：

基于所述表计的表地址，对所述第一通讯信道表的频点数作离散运算，获取所述表计的通讯信道；

控制所述表计根据所述通讯信道的参数运行。

可选的，对所述第一通讯信道表的频点数作离散运算为：

ch＝ID％n

其中，ch为所述表计的通讯信道号，ID为所述表计的表地址，n为所述第一通讯信道表的频点数。

另外，本发明实施例还提供一种基于LoRa无线技术的多表集抄的控制系统，所述系统包括：

设置模块，用于根据规定频段内扩频因子及带宽的变化，设置各种类型的表所对应的通讯信道表；

匹配模块，用于基于表计的表类型，为所述表计匹配对应的第一通讯信道表；

获取模块，用于基于所述表计的表地址，从所述第一通讯信道表中离散一个信道作为所述表计的通讯信道。

可选的，所述设置模块用于根据所述扩频因子及带宽，设置均等跨度下的w个频点作为水表的通讯信道表；

将所述扩频因子加1及所述带宽减少一倍，设置均等跨度下的e个频点作为电表的通讯信道表；

将所述扩频因子减1及所述带宽增加一倍，设置均等跨度下的g个频点作为气表的通讯信道表；

将所述扩频因子减2及所述带宽增加两倍，设置均等跨度下的h个频点作为热表的通讯信道表。

可选的，所述获取模块用于基于所述表计的表地址，对所述第一通讯信道表的频点数作离散运算，获取所述表计的通讯信道；

控制所述表计根据所述通讯信道的参数运行。

可选的，对所述第一通讯信道表的频点数作离散运算为：

ch＝ID％n

其中，ch为所述表计的通讯信道号，ID为所述表计的表地址，n为所述第一通讯信道表的频点数。

在本发明实施例中，利用抗干扰性较强的LoRa^TM调制技术支持多种类型的表进行集中抄表工作，具体表现为：通过将规定频段资源划分为多个不同频点的信道，再利用LoRa的扩频因子和带宽的相对变化将规定频段资源复用划分为不同的信道，保证不同类型的表计可根据自身的表类型及表地址分配到唯一的通讯信道。所述多表集抄的控制方法将克服目前多表集抄系统中无线通讯信道单一的缺点，避免对多种类型的表进行集中抄表时产生信号冲突，保证抄表工作的准确性、快捷性和安全性，降低工作成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，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它的附图。

图1是本发明实施例公开的一种基于LoRa技术的多表集抄的控制方法的流程示意图；

图2是本发明实施例公开的一种基于LoRa技术的多表集抄的控制系统的结构组成示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明实施例中的一种基于LoRa技术的多表集抄的控制方法的流程示意图，具体步骤包括：

S101、根据规定频段内扩频因子及带宽的变化，设置各种类型的表所对应的通讯信道表；

具体的，根据所述扩频因子及所述带宽，设置均等跨度下的w个频点作为水表的通讯信道表W{W₀～W_w-1}；

将所述扩频因子加1及所述带宽减少一倍，设置均等跨度下的e个频点作为电表的通讯信道表E{E₀～E_w-1}；

将所述扩频因子减1及所述带宽增加一倍，设置均等跨度下的g个频点作为气表的通讯信道表G{G₀～G_w-1}；

将所述扩频因子减2及所述带宽增加两倍，设置均等跨度下的h个频点作为热表的通讯信道表H{H₀～H_w-1}。

需要说明的是，以上关于水表、电表、气表、热表的通讯信道表的设置不存在绝对的限定，根据规定频段内扩频因子及带宽的变化设置各种类型的表所对应的通讯信道表，其可以是：根据所述扩频因子及所述带宽设置电表的通讯信道表；将所述扩频因子加1及所述带宽减少一倍后设置气表的通讯信道表；将所述扩频因子减1及所述带宽增加一倍后设置热表的通讯信道表；将所述扩频因子减2及所述带宽增加两倍后设置水表的通讯信道表。以此类推，只需要保证每种类型的表都分配到不同的通讯信道表，具体分配结果由抄表中心规定执行。

在本发明实施例中，规定所述扩频因子为8、所述带宽为125kHz，具体分配结果为：

(1)当扩频因子为8、带宽为125kHz时，以等分的原则设置w个不同频点作为水表的通讯信道表W{W₀～W_w-1}；

(2)当扩频因子为9、带宽为62.5kHz时，以等分的原则设置e个不同频点作为电表的通讯信道表E{E₀～E_w-1}；

(3)当扩频因子为7、带宽为250kHz时，以等分的原则设置g个不同频点作为气表的通讯信道表G{G₀～G_w-1}；

(4)当扩频因子为6、带宽为500kHz时，以等分的原则设置h个不同频点作为热表的通讯信道表H{H₀～H_w-1}。

S102、基于表计的表类型，为所述表计匹配对应的第一通讯信道表；

具体的，根据表计的表类型，在步骤S101中所设定的表类型中进行筛选，获取对应的所述第一通讯信道表N∈{W,E,G,H}。

S103、基于所述表计的表地址，从所述第一通讯信道表中离散一个信道作为所述表计运行时的通讯信道。

具体的，基于所述表计的表地址，对所述第一通讯信道表N的频点数作离散运算，获取所述表计的通讯信道；

其中，对所述第一通讯信道表N的频点数作离散运算为：

ch＝ID％n

式中，ch为所述表计的通讯信道号，ID为所述表计的表地址，n为所述第一通讯信道表N的频点数，且n∈{w,e,g,h}。

规定所述表计根据所述通讯信道的参数运行。

本发明实施过程中，当抄表中心执行同时抄表工作时，由于不同表类型中的每一个表计均能匹配一个唯一的通讯信道，无论在发送表计数据或是接收控制命令，都不会与其他类型的表计以及同一类型的其他表计产生信号冲突与干扰。

相应的，图2示出了本发明实施例中的一种基于LoRa技术的多表集抄的控制系统的结构组成示意图，所述系统包括：

设置模块201，用于根据规定频段内扩频因子及带宽的变化，设置各种类型的表所对应的通讯信道表；

具体的，所述设置模块用于根据所述扩频因子及带宽，设置均等跨度下的w个频点作为水表的通讯信道表；

将所述扩频因子加1及所述带宽减少一倍，设置均等跨度下的e个频点作为电表的通讯信道表；

将所述扩频因子减1及所述带宽增加一倍，设置均等跨度下的g个频点作为气表的通讯信道表；

将所述扩频因子减2及所述带宽增加两倍，设置均等跨度下的h个频点作为热表的通讯信道表。

匹配模块202，用于基于表计的表类型，为所述表计匹配对应的第一通讯信道表；

获取模块203，用于基于所述表计的表地址，从所述第一通讯信道表中离散一个信道作为所述表计运行时的通讯信道。

具体的，所述获取模块用于基于所述表计的表地址，对所述第一通讯信道表的频点数作离散运算，获取所述表计的通讯信道；

控制所述表计根据所述通讯信道的参数运行。

其中，对所述第一通讯信道表的频点数作离散运算为：

ch＝ID％n

其中，ch为所述表计的通讯信道号，ID为所述表计的表地址，n为所述第一通讯信道表的频点数。

在本发明实施例中，利用抗干扰性较强的LoRa^TM调制技术支持多种类型的表进行集中抄表工作，具体表现为：通过将规定频段资源划分为多个不同频点的信道，再利用LoRa的扩频因子和带宽的相对变化将规定频段资源复用划分为不同的信道，保证不同类型的表计可根据自身的表类型及表地址分配到唯一的通讯信道。所述多表集抄的控制方法将克服目前多表集抄系统中无线通讯信道单一的缺点，避免对多种类型的表进行集中抄表时产生信号冲突，保证抄表工作的准确性、快捷性和安全性，降低工作成本。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，ReadOnly Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁盘或光盘等。

另外，以上对本发明实施例所提供的一种基于LoRa技术的多表集抄的控制方法及系统进行了详细介绍，本文中应采用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种基于LoRa技术的多表集抄的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

根据规定频段内扩频因子及带宽的变化，设置各种类型的表所对应的通讯信道表；

基于表计的表类型，为所述表计匹配对应的第一通讯信道表；

基于所述表计的表地址，从所述第一通讯信道表中离散一个信道作为所述表计运行时的通讯信道。

2.根据权利要求1所述的多表集抄的控制方法，其特征在于，所述根据规定频段内扩频因子及带宽的变化，设置各种类型的表所对应的通讯信道表包括：

根据所述扩频因子及所述带宽，设置均等跨度下的w个频点作为水表的通讯信道表；

将所述扩频因子加1及所述带宽减少一倍，设置均等跨度下的e个频点作为电表的通讯信道表；

将所述扩频因子减1及所述带宽增加一倍，设置均等跨度下的g个频点作为气表的通讯信道表；

将所述扩频因子减2及所述带宽增加两倍，设置均等跨度下的h个频点作为热表的通讯信道表。

3.根据权利要求1所述的多表集抄的控制方法，其特征在于，所述基于所述表计的表地址，从所述第一通讯信道表中离散一个信道作为所述表计运行时的通讯信道包括：

基于所述表计的表地址，对所述第一通讯信道表的频点数作离散运算，获取所述表计的通讯信道；

控制所述表计根据所述通讯信道的参数运行。

4.根据权利要求3所述的多表集抄的控制方法，其特征在于，对所述第一通讯信道表的频点数作离散运算为：

ch＝ID％n

其中，ch为所述表计的通讯信道号，ID为所述表计的表地址，n为所述第一通讯信道表的频点数。

5.一种基于LoRa技术的多表集抄的控制系统，其特征在于，所述系统包括：

设置模块，用于根据规定频段内扩频因子及带宽的变化，设置各种类型的表所对应的通讯信道表；

匹配模块，用于基于表计的表类型，为所述表计匹配对应的第一通讯信道表；

获取模块，用于基于所述表计的表地址，从所述第一通讯信道表中离散一个信道作为所述表计运行时的通讯信道。

6.根据权利要求5所述的多表集抄的控制系统，其特征在于，

所述设置模块用于根据所述扩频因子及带宽，设置均等跨度下的w个频点作为水表的通讯信道表；

将所述扩频因子加1及所述带宽减少一倍，设置均等跨度下的e个频点作为电表的通讯信道表；

将所述扩频因子减1及所述带宽增加一倍，设置均等跨度下的g个频点作为气表的通讯信道表；

将所述扩频因子减2及所述带宽增加两倍，设置均等跨度下的h个频点作为热表的通讯信道表。

7.根据权利要求5所述的多表集抄的控制系统，其特征在于，

所述获取模块用于基于所述表计的表地址，对所述第一通讯信道表的频点数作离散运算，获取所述表计的通讯信道；

控制所述表计根据所述通讯信道的参数运行。

8.根据权利要求7所述的多表集抄的控制系统，其特征在于，对所述第一通讯信道表的频点数作离散运算为：

ch＝ID％n

其中，ch为所述表计的通讯信道号，ID为所述表计的表地址，n为所述第一通讯信道表的频点数。

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