CN111211918A - 一种用于LoRa私有协议的组网方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于LoRa私有协议的组网方法。它包括入网流程和扩频因子SF自适应流程,入网流程包括:端点设备上电时,从初始扩频因子SF开始,随机选择发送信道进行随机延时后,发出包含端点设备的物理地址的入网请求报文;LoRa网关接受到入网请求报文时,查看报文中的物理地址是否配置在自身存储中,是,则回复入网确认报文,入网确认报文包含LoRa网关分配的地址;端点设备接收入网确认报文,完成入网流程。本发明通过使用端点设备入网流程,因此具有不需要现场配置参数,大大减少现场组网施工量的优点;使用LoRa网关自动调整端点设备SF流程,因此具有扩频因子SF自适应,兼顾远距离和高速度,大大提高网络利用率的优点。
Description
技术领域
本发明涉及LoRa通信组网领域,具体涉及一种用于LoRa私有协议的组网方法。
背景技术
传统设备采用LoRa模块进行数据传输时,大多采用一对一通信,或者模仿MODBUSRTU协议采用问答式一对多通信,存在很多缺陷,首先,现场使用时需要一个一个的配置设备的地址等参数,施工量大,成本高,其次,现场使用时需要根据距离和速度的要求进行扩频因子SF的手动调整,不易施工,可靠性差。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足,提供一种用于LoRa私有协议的组网方法。
为实现上述目的,本发明提供了一种用于LoRa私有协议的组网方法,包括入网流程,所述入网流程包括:
对每一端点设备配置一个唯一的物理地址,并将各端点设备的物理地址配置到配套的LoRa网关中;
端点设备上电时,从初始扩频因子SF开始,随机选择发送信道进行随机延时后,发出入网请求报文,所述入网请求报文包含端点设备的物理地址;
LoRa网关接受到入网请求报文时,查看报文中的物理地址是否配置在自身存储中,是,则回复入网确认报文,所述入网确认报文包含LoRa网关分配的地址;
所述端点设备接收入网确认报文,完成入网流程。
进一步的,在组网过程中,当LoRa网关未收到入网请求报文,或LoRa网关回复的入网确认报文未被端点设备收到,所述端点设备到设定的等待时间后,增加扩频因子SF后,再次发送入网申请报文,如此循环,所述扩频因子SF达到上限值后不再增加,并重新开始入网流程,直至入网成功。
进一步的,还包括扩频因子SF自适应流程,所述扩频因子SF自适应流程包括:
所述端点设备入网后,定时主动发送数据至配套的LoRa网关;
所述配套的LoRa网关定时下发心跳报文至配套的端点设备,所述心跳报文中包括扩频因子SF调整命令和与扩频因子SF调整命令相对应的目标端点设备地址列表;
所述端点设备接收到心跳报文后,判断其是否位于目标端点设备地址列表中,是,则根据地址列表中对应的扩频因子SF调整命令调整扩频因子SF,使距离LoRa网关远的端点设备采用远距离扩频因子SF,以实现低速率发送数据,而距离LoRa网关近的端点设备采用近距离扩频因子SF,以实现高速率发送数据。
进一步的,所述LoRa网关基于其接收的端点设备发送的数据信息进行分析统计,并生成与端点设备相符的扩频因子SF调整命令。
进一步的,所述端点设备的心跳报文接收超时次数到达上限后,所述端点设备复位,重新开始入网流程。
有益效果:本发明通过使用端点设备入网流程,因此具有不需要现场配置参数,大大减少现场组网施工量的优点;使用LoRa网关自动调整端点设备SF流程,因此具有扩频因子SF自适应,兼顾远距离和高速度,大大提高网络利用率的优点。
附图说明
图1是本发明实施例的用于LoRa私有协议的组网方法的入网流程图;
图2是本发明实施例的用于LoRa私有协议的组网方法的扩频因子SF自适应流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例,进一步阐明本发明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图1至2所示,本发明实施例提供了一种用于LoRa私有协议的组网方法,包括入网流程,入网流程包括:
对每一端点设备配置一个唯一的物理地址,并将各端点设备的物理地址配置到配套的LoRa网关中。具体的,物理地址在出厂前配置,配置完成后就固定不变。
端点设备上电时,从初始扩频因子SF开始,随机选择发送信道进行随机延时后,发出入网请求报文,入网请求报文包含端点设备的物理地址。
LoRa网关接受到入网请求报文时,查看报文中的物理地址是否配置在自身存储中,是,则回复入网确认报文,入网确认报文包含LoRa网关分配的地址,否则,不予回复。
端点设备接收入网确认报文,并根据入网确认报文中LoRa网关分配的地址完成入网流程。
在组网过程中,当LoRa网关未收到入网请求报文,或LoRa网关回复的入网确认报文未被端点设备收到,端点设备到设定的等待时间后,增加扩频因子SF后,再次发送入网申请报文,如此循环,扩频因子SF达到上限值后不再增加,并重新开始入网流程,直至入网成功。以初始扩频因子SF为10、每次增加1和扩频因子SF的上限值为12举例说明,初始状态(上电或复位后)初始扩频因子SF为10,随机选择发送信道进行随机延时后,发送入网请求报文,每次等待分配短地址超时后,扩频因子SF同时加1,当扩频因子SF为12时,若再次超时,扩频因子SF不再增加,直接重新开始入网流程,直到入网成功。
本发明实施例还包括扩频因子SF自适应流程,扩频因子SF自适应流程包括:
端点设备入网后,定时主动发送数据至配套的LoRa网关。
配套的LoRa网关定时下发心跳报文至配套的端点设备,心跳报文中包括扩频因子SF调整命令和与扩频因子SF调整命令相对应的目标端点设备地址列表。
端点设备接收到心跳报文后,判断其是否位于目标端点设备地址列表中,是,则根据地址列表中对应的扩频因子SF调整命令调整扩频因子SF,否则,不进行调整。使距离LoRa网关远的端点设备采用远距离扩频因子SF,以实现低速率发送数据,而距离LoRa网关近的端点设备采用近距离扩频因子SF,以实现高速率发送数据。
LoRa网关基于其接收的端点设备发送的数据信息进行分析统计,并生成与端点设备相符的扩频因子SF调整命令。
当端点设备的心跳报文接收超时次数到达上限后,端点设备复位,重新开始入网流程。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,其它未具体描述的部分,属于现有技术或公知常识。在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种用于LoRa私有协议的组网方法,其特征在于,包括入网流程,所述入网流程包括:
对每一端点设备配置一个唯一的物理地址,并将各端点设备的物理地址配置到配套的LoRa网关中;
端点设备上电时,从初始扩频因子SF开始,随机选择发送信道进行随机延时后,发出入网请求报文,所述入网请求报文包含端点设备的物理地址;
LoRa网关接受到入网请求报文时,查看报文中的物理地址是否配置在自身存储中,是,则回复入网确认报文,所述入网确认报文包含LoRa网关分配的地址;
所述端点设备接收入网确认报文,完成入网流程。
2.根据权利要求1所述的用于LoRa私有协议的组网方法,其特征在于,在组网过程中,当LoRa网关未收到入网请求报文,或LoRa网关回复的入网确认报文未被端点设备收到,所述端点设备到设定的等待时间后,增加扩频因子SF后,再次发送入网申请报文,如此循环,所述扩频因子SF达到上限值后不再增加,并重新开始入网流程,直至入网成功。
3.根据权利要求2所述的用于LoRa私有协议的组网方法,其特征在于,还包括扩频因子SF自适应流程,所述扩频因子SF自适应流程包括:
所述端点设备入网后,定时主动发送数据至配套的LoRa网关;
所述配套的LoRa网关定时下发心跳报文至配套的端点设备,所述心跳报文中包括扩频因子SF调整命令和与扩频因子SF调整命令相对应的目标端点设备地址列表;
所述端点设备接收到心跳报文后,判断其是否位于目标端点设备地址列表中,是,则根据地址列表中对应的扩频因子SF调整命令调整扩频因子SF,使距离LoRa网关远的端点设备采用远距离扩频因子SF,以实现低速率发送数据,而距离LoRa网关近的端点设备采用近距离扩频因子SF,以实现高速率发送数据。
4.根据权利要求3所述的用于LoRa私有协议的组网方法,其特征在于,所述LoRa网关基于其接收的端点设备发送的数据信息进行分析统计,并生成与端点设备相符的扩频因子SF调整命令。
5.根据权利要求3所述的用于LoRa私有协议的组网方法,其特征在于,所述端点设备的心跳报文接收超时次数到达上限后,所述端点设备复位,重新开始入网流程。
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