CN111555948A - 一种基于LoRa的星型通讯系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种基于LoRa的星型通讯系统及方法，该星型通讯系统包括：应用控制端、远程服务器端、通讯移动网络端、控制主机以及多个终端，所述控制主机与所述终端通过LoRa无线信号通讯组建星型网络；所述应用控制端通过所述远程服务器端以及所述通讯移动网络端与所述控制主机通讯连接，以实现对所述终端的控制。本发明实施例提供的基于LoRa的星型通讯系统及方法，通过构建以控制主机为中心的星型通讯，简化了LoRa通讯协议，降低了无线物联网终端设备成本，且有效的保证了信息传输的可靠性。

Description

一种基于LoRa的星型通讯系统及方法

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，具体涉及一种基于LoRa的星型通讯系统及方法。

背景技术

LoRa是物理层传输技术，典型特点是距离远、功耗低。速率相对较低。LoRa对应的产品就是收发器(tranciever)芯片，例如semtech的SX1278。使用这种技术和产品，就是把业务bit输入或者读出，所有再往上层的协议和业务都是自定义的。

LoRaWAN是在LoRa物理层传输技术基础之上的以MAC层为主的一套协议标准。有了这个标准之后，LoRaWAN的就变成一种网络技术。这套技术对应的产品包括LoRaWAN节点，LoRaWAN网关和LoRaWAN的协议和数据云平台。使用LoRaWAN网络产品时，对用户的接口有两个：一个是在底层传感器和LoRaWAN节点之间有一个数据接口，传感器数据通过这个接口传到网络；一个是LoRaWAN的协议和数据云平台和用户的应用之间有一个数据接口将网络的数据传送应用。

在现有技术中，特别是蔬菜大棚的物联网管理系统系统中，终端采集的信息以及对于终端的控制等一般是通过LoRaWAN协议采用逐层传输的方式进行。由于LoRaWAN协议复杂、移植难度大，且占用芯片资源(内存)大，移植硬件成本高。

发明内容

针对现有技术中蔬菜大棚的通讯系统在数据交互过程中存在的问题，本发明提供一种基于LoRa的星型通讯系统及方法。

第一方面，本发明提供一种基于LoRa的星型通讯系统，包括但不限于：应用控制端、远程服务器端、通讯移动网络端、控制主机以及多个终端，其中：控制主机与终端通过LoRa无线信号通讯组建星型网络；应用控制端通过远程服务器端以及通讯移动网络端与控制主机通讯连接，以实现对终端的控制。

作为可选地，每个终端上均设置有状态切换开关；该状态切换开关用于控制终端进入组网模式或工作模式；

在状态切换开关处于所述组网模式下，终端通过预设组网频道接收并保存组网命令后，根据组网命令建立与控制主机的通讯；组网命令是由应用控制端发送，并通过远程服务器端和通讯移动网络端传输至控制主机；

在状态切换开关处于所述工作模式下，终端通过预设工作频道接收工作命令后，判断是否满足工作预设条件；若满足，则根据工作命令进入相应的工作状态，收集终端数据。

作为可选地，在任一时间点，最多存在一个所述终端处于预设组网频道。

作为可选地，在状态切换开关处于所述工作模式下，终端满足所述工作预设条件时，若接收到由控制主机发送的数据采集命令，则将终端数据上报至控制主机；控制主机将终端数据通过远程服务器端和通讯移动网络端上传至应用控制端。

作为可选地，组网命令包括所述控制主机的唯一ID、控制主机分配给终端的唯一地址以及终端的预设工作频道。

作为可选地，终端通过预设工作频道接收工作命令后，判断是否满足工作预设条件，主要包括：在终端接收到工作命令后，判断工作命令与否与已保存的组网命令相匹配。

作为可选地，在终端通过预设组网频道接收组网命令后，根据组网命令建立与控制主机的通讯之后，还包括：终端向控制主机发送组网回复命令，控制主机将组网回复命令通过远程服务器端和通讯移动网络端上传至应用控制端。

作为可选地，在终端向控制主机发送组网回复命令之后，终端进入休眠模式。

作为可选地，每个终端连接至少一个传感器。

第二方面，本发明还提供一种基于LoRa的星型通讯方法，至少包括以下步骤：

以控制主机为中心，与多个终端通过LoRa无线信号通讯组建星型网络；控制主机接收应用控制端通过远程服务器端以及通讯移动网络端发送的工作命令；将工作命令发送至所述终端，以实现对终端的控制。

第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第二方面任一所述的基于LoRa的星型通讯方法的步骤。

第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第二方面任一所述的基于LoRa的星型通讯方法的步骤

本发明实施例提供的基于LoRa的星型通讯系统及方法，通过构建以控制主机为中心的星型通讯，简化了LoRa通讯协议，降低了无线物联网终端设备成本，且有效的保证了信息传输的可靠性。

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，显而易见地，下面描述中的附图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他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种基于LoRa的星型通讯系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的控制主机邀请终端加入的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的控制主机向终端发送命令的流程示意图；

图4是本发明实施例提供的终端在接收到控制主机命令后的动作示意图；

图5是本发明实施例提供的一种基于LoRa的星型通讯方法的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的应用控制端的控制界面示意图；

图7为本发明实施例提供的应用控制端查询的历史数据列表；

图8为本发明实施例提供的应用控制端对历史数据进行分析的结果示意图；

图9是本发明的一种设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整的描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。

远距离无线电(Long Range Radio，简称LoRa)是semtech公司创建的低功耗局域网无线标准，其最大特点在于：在同样的功耗条件下比其它无线方式传播的距离更远，能有效的实现低功耗和远距离的统一，且在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。

本发明实施例提供的基于LoRa的星型通讯系统，如图1所示，主要包括：应用控制端1、远程服务器端2、通讯移动网络端3、控制主机4以及多个终端5，其中，控制主机4与终端5通过LoRa无线信号通讯组建星型网络；应用控制端1通过远程服务器端2以及通讯移动网络端3与控制主机4通讯连接，以实现对终端5的控制。

其中，应用控制端1可以是装载与移动通信设备或者计算机上的应用控制端。通讯移动网络端3可以提供公用的通讯移动网络，以实现应用控制端1与远程服务器端2的通讯；同时，通讯移动网络端3还可以实现主机4与远程服务器2的通讯连接。

进一步地，在本发明实施例中所提供的星型网络采用的是主从结构，具体是以控制主机4为中心(路由器)，以多个终端5作为网络支路构建的。控制主机4和各个终端5通过LoRa无线信号通讯；同时，控制主机4还通过通讯移动网络端3与远程服务器端2通讯；另外，控制主机还可以接受应用控制端1通过远程服务器端2转发过来的指令。

本发明实施例提供的基于LoRa的星型通讯系统，通过构建以控制主机为中心的星型通讯，简化了LoRa通讯协议，降低了无线物联网终端设备成本，且有效的保证了信息传输的可靠性。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，每个终端5上均设置有状态切换开关；该状态切换开关用于控制终端5进入组网模式或工作模式。

在状态切换开关处于组网模式下，终端5通过预设组网频道接收并保存组网命令后，根据组网命令建立与控制主机4的通讯；组网命令是由应用控制端1发送，并通过远程服务器端2和通讯移动网络端3传输至控制主机4；

在状态切换开关处于工作模式下，终端5通过预设工作频道接收工作命令后，判断是否满足工作预设条件；若满足，则根据工作命令进入相应的工作状态，收集终端数据。

具体地，在每个终端5上均设置有一个状态切换开关，以对终端5的当前模式进行设置。在整个通讯系统组建初期，可以逐一的控制每个终端5的状态切换开关，依次使每个终端5加入至星型网络。

作为可选地，在任一时间点，最多存在一个终端处于预设组网频道。

具体的，若存在多个终端需要被接入至通讯网络时，可以通过对所有的终端进行顺序编号，并设置在同一时间点，仅允许将一个终端(为方便描述将其称为：目标终端)的状态切换开关切换至组网状态，这样可以保证同一时刻，仅有目标终端处所述组网模式，而剩余的终端则处于工作模式。在目标终端完成与控制主机的通讯后，将其状态切换开关切换至工作状态，并按照编号将下一个终端的状态切换开关切换至组网状态；依照上述步骤直至建立所有终端与控制主机的通讯，完成星型网络的构建。

作为可选地，可以将组网频道设置为一定频率范围，在组网的时候，保证仅有目标终端接收或者发送信号的工作频率是在所述频率范围内，而保证剩余的终端收发信号的工作频率不在所述频道范围内，以此可以实现同一时刻，只有一个终端处于组网模式，并且工作于专用的组网频道。故组网命令只会被目标终端接收到，其它终端由于未工作于组网频道，并不会接收到该组网命令。

本发明实施例提供的基于LoRa的星型通讯系统，通过设置在同一时刻，仅允许一个终端处于组网频道，同时结合对状态切换开关的控制，能够有效的保证组网的可靠性。

作为可选地，在终端向控制主机发送组网回复命令之后，所述终端进入休眠模式，以降低功耗。

作为一种可选实施例，组网命令至少包括控制主机的唯一ID、控制主机分配给终端的唯一地址以及终端的预设工作频道。

具体地，控制主机发送给终端的命令中可以包括以下内容：1、16个字节的主机的唯一ID；2、主机分配给终端的终端号(唯一地址)，该终端号会随着终端加入主机的顺序递增；3、终端在工作模式时所使用的工作频道。

具体地，任一终端在组网过程中，接收并保存所述组网命令，即终端接收到本组网命令后，会保存上述主机的唯一ID、终端的唯一地址以及预设工作频道等数据作为以后工作时的参数。上述参数决定了：本终端所属的主机、本终端在所属控制主机的所有终端中的地址编号、以及本终端在工作模式时所使用的频道。

本发明实施例提供的基于LoRa的星型通讯系统，通过在主机发起的组网命令中采用控制主机的16字节ID号作为一个主机与其对应终端的唯一识别码，有效的实现了对组网工作的有序控制，保证了组网工作的可靠性。同时，通过赋予每个终端的预设工作频道，保证了通讯的稳定的性和可控性。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在终端5通过预设组网频道接收组网命令后，根据组网命令建立与控制主机4的通讯之后，还包括：终端5向控制主机4发送组网回复命令，控制主机4将组网回复命令通过远程服务器端2和通讯移动网络端3上传至应用控制端1。

具体地，终端5在建立与控制主机4的通讯并保存组网命令，包括保存主机的唯一ID、终端的唯一地址以及预设工作频道等数据后，会给控制主机发送组网回复命令，以表示加入控制主机为中心的星型网络成功。进一步地，控制主机4可以将接受的组网回复命令通过远程服务器端2和通讯移动网络端3上传至应用控制端1进行显示。

本发明实施例提供的基于LoRa的星型通讯系统，利用组网成功的终端向对应的控制主机发送组网回复命令，为后期对于模块工作模式的控制提供了基础，便于管理。

作为可选实施例，在状态切换开关处于工作模式下，终端5满足所述工作预设条件时，若接收到由控制主机4发送的数据采集命令，则将终端数据上报至控制主机4；控制主机4将终端数据通过远程服务器端2和通讯移动网络端3上传至应用控制端1。

进一步地，终端5通过预设工作频道接收工作命令后，判断是否满足工作预设条件，主要包括：在终端5接收到工作命令后，判断工作命令与否与已保存的组网命令相匹配。

具体地，应用控制端1通过远程服务器端2给控制主机4发送控制命令，命令通过组网命令所指定的工作频道发送至所有终端，此时所有处于工作模式的终端，被从休眠模式中唤醒，并接受工作命令。然后，每个接收到工作命令的终端比对工作命令中16个字节的主机ID号以及终端号是否与自己保存的组网命令中的信息是否匹配，如果匹配，则解析接收到的工作命令所包含的数据，并根据解析数据执行相应的动作。进一步地，相应的终端给控制主机发送回复命令。如果比对不相同，则说明控制主机的命令不是给自己的，则忽略命令，继续恢复到休眠模式。

进一步地，在本发明实施例中，终端向控制主机上报终端数据采用的不是实时主动上报的方式，仅在接收到控制主机发送的采集数据的广播命令后，该控制主机所属的终端将按照各自的地址顺序轮流上报终端数据。进一步地，上述终端数据的上报也将作为对控制主机的工作命令的回复。

图2为本发明实施例提供的控制主机邀请终端加入的流程示意图，如图2所示，本发明实施例提供的基于LoRa的星型通讯系统，组网命令可以是通过控制主机4发起的，其中组网命令中至少包括了控制主机的唯一ID、控制主机4分配给每个终端5的唯一地址以及每个终端的预设工作频道。其中，控制主机要求终端加入的整个流程包括：

由控制主机4广播组网命令；一方面，状态切换开关处于组网模式下且处于组网频道中的终端，将保存组网命令中的控制主机ID、分配给自身的地址以及预设工作频道以完成组网；最后，组网成功的终端给控制主机反馈组网回复命令，并切换回工作模式。(对应的将其状态切换开关也切换回工作模式)。另一方面，状态切换开关处于工作模式下的终端，由于终端不在组网频道，则并不能接收到组网命令，故不做动作。轮流执行上述步骤(例如，依次将每个待组网的终端的状态切换开关转换至组网模式下)，直至完成将每个待组网的终端接入至所述星型网络。

表1

作为可选实施例，表1示出了由控制主机发送的组网命令的命令格式示意图，该示意图中示出的组网命令中各数据项的意义可以定义为：

主机唯一识别ID：主机的识别码。

目的地址：当控制主机4邀请终端5加入时，代表给终端分配的地址；在控制主机4访问目标终端时，为指定的目标终端地址；在控制主机4访问所有终端时，为广播地址(0xff)。

命令总长度N：发送的所有数据字节数(包括本身)。

命令类别：1：表示邀请终端加入；5：采集所有终端数据；6：给所有终端授时。

源地址：固定为0xfe表明这是控制主机发送的命令

命令发送次数：命令每发送一次自动加1.

命令参数：根据命令类别的不同而进行定义。

图3为本发明实施例提供的控制主机向终端发送命令的流程示意图，如图3所示，在控制主机4接收到由应用控制端1通过远程服务器端2以及通讯移动网络端3发送的新的组网命令后，向所述组网命令中指定的其中一个终端发送命令，直至接收到由终端反馈的确定命令接收成功的组网回复命令(终端回复)。

进一步地，控制主机4对接收的组网回复命令进行解析，并判断组网回复命令的命令号与组网命令是否匹配(包括控制主机的唯一ID、控制主机分配给所述终端的唯一地址等是否相同)。若相同，则向组网命令中指定的下一个终端继续发送组网命令，并将发送次数加1，直至所有的终端加入至星型网络。

需要说明的是，作为可选的，在本实施例中可以设置一个命令发送阈值，以判断控制中心与其所属的终端之间的通讯是否正常(或用于控制每个控制中心能够承载的最多终端数)。例如：在控制主机持续发送的组网命令的次数达到命令发送阈值时，则发送故障报警至应用控制端，并提示作业人员对应的报警信息。

图4为本发明实施例提供的终端在接收到控制主机命令后的动作示意图；如图4所示，任一终端在接收到由做控制主机发送的控制命令(工作命令)后，首先判断所接收到的工作命令中包含的控制主机的唯一ID与其预先保存的控制主机ID(即预先保存的组网命令中的控制主机唯一ID)是否相同；若相同，则进一步判断工作命令中包含的终端的唯一地址与其预先保存的本机终端地址是否相同；若相同，则进一步根据工作命令中包含的命令类别，执行对应的操作。例如：若所述命令类别赋值为2时，终端将根据命令类别的命令参数控制开关动作；若所述命令类别赋值为3时，终端将根据命令类别的命令参数设置开关的自动动作阈值。

若接收的工作命令中包含的终端的唯一地址与其预先保存的本机终端地址不相同，则进一步判断工作命令中的源地址是否为0xff(即是否为广播地址)；若是广播地址，则继续根据工作命令中包含的命令类别，执行对应的操作。例如：若所述命令类别赋值为5时，终端则延时地址号0.1秒；若所述命令类别赋值为6时，则根据命令类别的命令参数调整时钟(RTC)。

表2

进一步地，上述表2为本发明实施例提供的终端向控制主机发送的命令的格式列表，其中各数据项的意义可以定义为：

所属主机唯一识别ID：在接受控制主机邀请时，记录下来的用于控制主机识别该终端是否是所属终端；

目的地址：0xfe表示发送给控制主机；

命令总长度N：一次命令发出的所有字节数(包括本身的字节)；

命令类别：1：向主机报告数据；6：对主机邀请的回复；

本机地址：控制主机分配给对应终端的唯一序号；

本机传感器数量M：本终端上所带有的传感器数量；

第1-M个传感器类别：表明下面两个字节的数据是哪种传感器的数据，其中：

1：空气温度；2：光照强度；3：二氧化碳：4:土壤PH值；9：臭氧浓度；20：空气湿度；21：土壤温度；22：土壤湿度；

第1-M个传感器数据高字节：数据高字节；

第1-M个传感器数据低字节：数据低字节；

本机状态：本终端当前的状态；

本机电源电压：本终端当前的电源电压；

命令帧序号：这是对控制主机最后一个命令号的复制。

需要说明的是，本发明实施例所提供的基于LoRa的星型通讯系统，是通过控制主机发起通讯，终端对主机进行回复的方式进行工作模式的执行，能够有效的节约网络数据传输量，减轻系统的负荷；同时，在本实施例中，终端在未收到主机命令前处于睡眠模式，节约功耗；进一步地，任一终端可以连接多个传感器，并同时可以控制2个及以上的开关。

本发明实施例提供一种基于LoRa的星型通讯方法，如图5所示，包括但不限于以下步骤：

步骤S1：以控制主机为中心，与多个终端通过LoRa无线信号通讯组建星型网络；

步骤S2：控制主机接收应用控制端通过远程服务器端以及通讯移动网络端发送的工作命令；

步骤S3：将工作命令发送至终端，以实现对终端的控制。

需要说明的是，本发明实施例提供的

本发明实施例提供的基于LoRa的星型通讯方法在执行时，可以基于上述任一实施例所述的星型通讯系统，对此，在本实施例中不再做赘述。

本发明实施例提供的基于LoRa的星型通讯系统，通过构建以控制主机为中心的星型通讯，简化了LoRa通讯协议，降低了无线物联网终端设备成本，且有效的保证了信息传输的可靠性。

本发明实施例提供一种基于LoRa的星型通讯方法组建的大棚控制系统，其中：控制主机为植保机；终端用于采集大棚中的终端数据，并将终端数据上传至控制主机；控制主机将终端数据通过远程服务器端和通讯移动网络端上传至应用控制端；终端数据主要可以包括：土壤温湿度、二氧化碳浓度、臭氧浓度、光照强度等；终端还用于根据工作命令进行灌溉控制等其它控制。

其中，植保机是用于温室中杀虫灭菌的设备，这里同时兼做控制主机。所述植保机与多个终端(例如：5个)无线通讯，采集大棚中的土壤温度和湿度、二氧化碳浓度、臭氧浓度、光照强度，并把数据发送到远程平台；同时可以通过应用控制端远程对大棚进行管理，例如：通过手机APP控制大棚放风和灌溉。

作为可选的实施例，图6为本发明实施例提供的应用控制端的控制界面示意图，以应用控制端为手机APP为例进行说明，如图6所示，在手机APP上可以对终端的运行状态进行控制，包括：自动运行、定时运行和常规运行。具体的，在每个运行状态下，都可以进入对应的设置界面，进行每个终端(设备)的设置、具体参数的设置等等。例如，图中为定时运行状态下设备的运行状态监控界面，则可以在该界面下控制臭氧设备、风机、加热设备、黄灯、蓝灯等的开关设置。另外，在进入至设置界面后，还可以对每个设备的运行时间、启停时间等左进一步的设置，对此，本实施例不作具体的限定。

进一步地，在本发明实施例提供的基于LoRa的星型通讯系统中，手机APP上还将接收由终端反馈的终端数据，并进行实时显示。例如，在图6中根据终端选取的不同，实时显示了温度以及湿度信息。

本发明实施例提供的大棚控制系统，可以在手机APP上对预设时间段内接收到的由终端反馈的终端数据进行存储，并可以根据预设规则对历史终端数据进行汇总。图7为本发明实施例提供的应用控制端查询的历史数据列表，如图7所示，历史终端数据按照接收的时间进行顺序存储，在被调用时，被汇总在同一表格中。其中，历史终端数据包括温度、湿度以及光照。

进一步地，本发明实施例提供的大棚控制系统，还可以在手机APP上对上述历史终端数据进行综合处理及分析。图8为本发明实施例提供的应用控制端对历史数据进行分析的结果示意图，如图8所示，依次对历史温度数据、历史湿度数据以及历史光照数据进行列表分析，以便于作业人员更直观的获取大棚内的状态，便于及时采取措施进行人工干预。

图9示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图9所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)310、通信接口(Communications Interface)320、存储器(memory)330和通信总线340，其中，处理器310，通信接口320，存储器330通过通信总线340完成相互间的通信。处理器310可以调用存储器330中的逻辑指令，以执行如下方法：以控制主机为中心，与多个终端通过LoRa无线信号通讯组建星型网络；控制主机接收应用控制端通过远程服务器端以及通讯移动网络端发送的工作命令；将工作命令发送至所述终端，以实现对终端的控制。

此外，上述的存储器330中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案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中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的传输方法，例如包括：以控制主机为中心，与多个终端通过LoRa无线信号通讯组建星型网络；控制主机接收应用控制端通过远程服务器端以及通讯移动网络端发送的工作命令；将工作命令发送至所述终端，以实现对终端的控制。

以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

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各实施方式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。基于这样的理解，上述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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

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各实施方式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。基于这样的理解，上述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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种基于LoRa的星型通讯系统，其特征在于，包括：应用控制端、远程服务器端、通讯移动网络端、控制主机以及多个终端；

所述控制主机与所述终端通过LoRa无线信号通讯组建星型网络；

所述应用控制端通过所述远程服务器端以及所述通讯移动网络端与所述控制主机通讯连接，以实现对所述终端的控制。

2.根据权利要求1所述的基于LoRa的星型通讯系统，其特征在于，每个所述终端上均设置有状态切换开关；所述状态切换开关用于控制所述终端进入组网模式或工作模式；

在所述状态切换开关处于所述组网模式下，所述终端通过预设组网频道接收并保存组网命令后，根据所述组网命令建立与所述控制主机的通讯；所述组网命令是由所述应用控制端发送，并通过所述远程服务器端和所述通讯移动网络端传输至所述控制主机；

在所述状态切换开关处于所述工作模式下，所述终端通过预设工作频道接收工作命令后，判断是否满足工作预设条件；若满足，则根据所述工作命令进入相应的工作状态，收集终端数据。

3.根据权利要求2所述的基于LoRa的星型通讯系统，其特征在于，在任一时间点，最多存在一个所述终端处于所述预设组网频道。

4.根据权利要求2所述的基于LoRa的星型通讯系统，其特征在于，在所述状态切换开关处于所述工作模式下，所述终端满足所述工作预设条件时，若接收到由所述控制主机发送的数据采集命令，则将所述终端数据上报至所述控制主机；所述控制主机将所述终端数据通过所述远程服务器端和所述通讯移动网络端上传至所述应用控制端。

5.根据权利要求2所述的基于LoRa的星型通讯系统，其特征在于，所述组网命令包括所述控制主机的唯一ID、所述控制主机分配给所述终端的唯一地址以及所述终端的预设工作频道。

6.根据权利要求2所述的基于LoRa的星型通讯系统，其特征在于，所述终端通过预设工作频道接收工作命令后，判断是否满足工作预设条件，主要包括：在所述终端接收到所述工作命令后，判断所述工作命令与否与已保存的所述组网命令相匹配。

7.根据权利要求2所述的基于LoRa的星型通讯系统，其特征在于，在所述终端通过预设组网频道接收组网命令后，根据所述组网命令建立与所述控制主机的通讯之后，还包括：所述终端向所述控制主机发送组网回复命令，所述控制主机将所述组网回复命令通过所述远程服务器端和所述通讯移动网络端上传至所述应用控制端。

8.根据权利要求6所述的基于LoRa的星型通讯系统，其特征在于，在所述终端向所述控制主机发送组网回复命令之后，所述终端进入休眠模式。

9.根据权利要求1所述的基于LoRa的星型通讯系统，其特征在于，每个所述终端连接至少一个传感器。

10.一种基于LoRa的星型通讯方法，其特征在于，包括：

以控制主机为中心，与多个终端通过LoRa无线信号通讯组建星型网络；

所述控制主机接收应用控制端通过远程服务器端以及通讯移动网络端发送的工作命令；

将所述工作命令发送至所述终端，以实现对所述终端的控制。

11.一种利用如权利要求10所述的基于LoRa的星型通讯方法组建的大棚控制系统，其特征在于，

所述控制主机为植保机；

所述终端用于采集大棚中的终端数据，并将所述终端数据上传至所述控制主机；所述控制主机将所述终端数据通过所述远程服务器端和所述通讯移动网络端上传至所述应用控制端；所述终端数据包括：土壤温湿度、二氧化碳浓度、臭氧浓度、光照强度；

所述终端还用于根据所述工作命令进行灌溉控制。

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