CN112788667A - LoRa数据传输方法、装置、系统、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

公开了一种LoRa数据传输方法、装置、系统、设备及存储介质。以第一速率模式向LoRa节点发送第一LoRa数据，所述第一LoRa数据包括与第二速率模式相关的配置信息；按照所述第二速率模式向所述LoRa节点发送第二LoRa数据。由此，在需要调整LoRa节点和网络服务器之间的传输速率时，可以通过在以第一速率模式(例如常规LoRa通道)发送的下行数据包中约定第二速率模式(例如高速传输模式)的配置信息，使得可以在LoRa节点和网络服务器之间建立一个传输速率符合需求的数据传输通道。

Description

LoRa数据传输方法、装置、系统、设备及存储介质

技术领域

本公开涉及数据传输领域，特别是涉及一种LoRa数据传输方法、装 置、系统、设备及存储介质。

背景技术

LoRaWAN是一种低功耗广域物联网解决方案，是由LoRa联盟推出 的一个基于开源的MAC层协议的低功耗广域网 (LowPowerWideAreaNetwork，LPWAN)标准。这一技术可以为电池供 电的无线设备提供一个低功耗、可扩展的长距离无线网络。

在LoRaWAN中，常规网关与节点之间的通信为125KHz SF7～SF12， 对应速率为250bps～5470bps。然而在实际应用场景中，通常需要调整节 点和服务器间的传输速率，以满足特定场景需求。

例如，随着LoRa应用的逐步推进，部分应用需要高速率下行传输， 如对于节点设备的固件升级、电子标签背景图片更新等应用场景来说，希 望固件与图片传输速率尽可能高。

因此，需要一种能够满足特定场景下的传输速率需求的LoRa数据传 输方案。

发明内容

本公开的一个目的在于提供一种能够满足特定场景下的传输速率需 求的LoRa数据传输方案。

根据本公开的第一个方面，提出了一种LoRa数据传输方法，包括： 以第一速率模式向LoRa节点发送第一LoRa数据，第一LoRa数据包括与 第二速率模式相关的配置信息；按照第二速率模式向LoRa节点发送第二 LoRa数据。

可选地，配置信息包括以下至少一项：工作频点；调制方式；速率； 发送延时；总发下包数；剩余包数。

可选地，该方法还包括：接收网络服务器发送的第一LoRa数据；并 且/或者接收网络服务器发送的第二LoRa数据。

可选地，所述第二速率模式是由所述网络服务器根据所述LoRa节点 的属性信息和/或应用场景设定的。

可选地，第二LoRa数据的尺寸大于第一预定阈值，所述第二速率模 式的数据传输速度高于所述第一速率模式。

可选地，第二LoRa数据为与LoRa节点的固件升级相关的数据，或 者LoRa节点为电子标签，第二LoRa数据为电子标签的背景图片的更新 数据。

可选地，第一速率模式为带宽125KHz、扩频因子7至12的LoRa信 道，并且/或者第二速率模式为带宽250KHz或500KHz、扩频因子7的LoRa 信道，和/或FSK信道。

根据本公开的第二个方面，还提出了一种LoRa数据传输方法，包括： 向第一基站发送第一LoRa数据，以便第一基站以第一速率模式向LoRa 节点发送第一LoRa数据，第一LoRa数据包括与第二速率模式相关的配 置信息；向第二基站发送第二LoRa数据，以便第二基站按照第二速率模 式向LoRa节点发送第二LoRa数据。

可选地，响应于即将向LoRa节点发送尺寸大于第一预定阈值的第二 LoRa数据，执行向第一基站发送第一LoRa数据的步骤，其中，所述第二 速率模式的数据传输速度高于所述第一速率模式。

可选地，该方法还包括：接收节点基于第一速率模式上行的第三LoRa 数据。

可选地，该方法还包括：响应于发送第二LoRa数据后超过预定时长 未接收到第三LoRa数据，重新向第二基站发送第二LoRa数据，或者调 整第二速率模式，并重新执行向第一基站发送第一LoRa数据的步骤和/ 或向第二基站发送第二LoRa数据的步骤。

可选地，第二LoRa数据的尺寸小于第二预定阈值，该方法还包括： 在接收到第三LoRa数据的情况下，关联地保存LoRa节点与第二速率模 式相关的配置信息；以及在需要向LoRa节点发送尺寸大于第一预定阈值 的第四LoRa数据的情况下，指令第二基站按照第二速率模式向LoRa节 点发送第四LoRa数据，其中，第二预定阈值小于或等于第一预定阈值。

可选地，该方法还包括：根据所述LoRa节点的属性信息和/或应用场 景，设定所述第二速率模式。

根据本公开的第三个方面，还提出了一种LoRa数据传输方法，包括： 接收基站以第一速率模式发送的第一LoRa数据，第一LoRa数据包括与 第二速率模式相关的配置信息；按照第二速率模式接收基站发送的第二 LoRa数据。

可选地，该方法还包括：响应于接收到第二LoRa数据，以第一速率 通过基站向网络服务器发送第三LoRa数据。

可选地，该方法还包括：响应于接收到第一LoRa数据，从第一速率 模式切换到第二速率模式。

可选地，所述第二LoRa数据的尺寸大于第一预定阈值，所述第二速 率模式的数据传输速度高于所述第一速率模式。

可选地，所述第二速率模式是由所述网络服务器根据所述LoRa节点 的属性信息和/或应用场景设定的。

根据本公开的第四个方面，还提出了一种LoRa数据传输装置，包括： 第一发送模块，用于以第一速率模式向LoRa节点发送第一LoRa数据， 第一LoRa数据包括与第二速率模式相关的配置信息；第二发送模块，用 于按照第二速率模式向LoRa节点发送第二LoRa数据。

根据本公开的第五个方面，还提出了一种LoRa数据传输装置，包括： 第一发送模块，用于向第一基站发送第一LoRa数据，以便第一基站以第 一速率模式向LoRa节点发送第一LoRa数据，第一LoRa数据包括与第二 速率模式相关的配置信息；第二发送模块，用于向第二基站发送第二LoRa 数据，以便第二基站按照第二速率模式向LoRa节点发送第二LoRa数据。

根据本公开的第六个方面，还提出了一种LoRa数据传输装置，包括： 第一接收模块，用于接收基站以第一速率模式发送的第一LoRa数据，第 一LoRa数据包括与第二速率模式相关的配置信息；第二接收模块，用于 按照第二速率模式接收基站发送的第二LoRa数据。

根据本公开的第七个方面，还提出了一种LoRa数据传输系统，包括：LoRa节点、第一基站、第二基站以及网络服务器，网络服务器向第一基 站发送第一LoRa数据，第一基站以第一速率模式向LoRa节点发送第一 LoRa数据，第一LoRa数据包括与第二速率模式相关的配置信息，LoRa 节点响应于接收到第一LoRa数据，从第一速率模式切换到第二速率模式， 网络服务器向第二基站发送第二LoRa数据，第二基站按照第二速率模式 向LoRa节点发送第二LoRa数据。

根据本公开的第八个方面，还提出了一种计算设备，包括：处理器； 以及存储器，其上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器执行时，使 处理器执行如本公开第一个方面至第三个方面中任一方面述及的方法。

根据本公开的第九个方面，还提出了一种非暂时性机器可读存储介质， 其上存储有可执行代码，当可执行代码被电子设备的处理器执行时，使处 理器执行如本公开第一个方面至第三个方面中任一方面述及的方法。

由此，本公开可以根据实际场景下的传输速率需求，在以第一速率模 式(例如常规LoRa通道)发送的下行数据包中约定第二速率模式的配置 信息，使得可以根据需求调整LoRa节点和网络服务器之间的传输速率， 如第二速率模式可以高速传输模式，如此可以在LoRa节点和网络服务器 之间建立一个高速率下行通道。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的 上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性 实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本公开一个实施例的LoRa数据传输方法的示意性流 程图。

图2示出了根据本公开一个实施例的基于LoRaWAN的高速下行传输 流程。

图3示出了根据本公开一个实施例的LoRa数据传输装置的结构的示 意性方框图。

图4示出了根据本公开另一个实施例的LoRa数据传输装置的结构的 示意性方框图。

图5示出了根据本公开一个实施例的LoRa数据传输系统的结构的示 意性方框图。

图6示出了根据本发明一实施例的计算设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显 示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开 而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使 本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的 技术人员。

在LoRaWAN协议中，LoRa节点的工作模式分为三种：ClassA、ClassB 和ClassC。本公开提出，对于工作在ClassA/B/C中任一模式下的LoRa节 点，在需要调整LoRa节点和网络服务器间的数据传输速率时，网络服务 器(Network Server，简称NS)可以先按照之前的传输方式(即下文述及 的第一速率模式)向LoRa节点发送一数据包，该数据包中可以包含指定 传输模式(即下文述及的第二速率模式)的工作频点、调制方式、速率、 距离开始发送的延时、总下发包数等信息；LoRa节点可以按照上述参数， 切换到第二速率模式，与网络服务器进行通信。由此可以根据需求调整 LoRa节点和网络服务器间的数据传输速率。

本公开可以适用于但不限于节点设备的固件升级场景、电子标签背景 图片更新场景、救援场景以及其他多种需要调整LoRa节点和网络服务器 间的传输速率的应用场景。

网络服务器可以根据LoRa节点的属性信息和/或应用场景设定第二速 率模式。其中LoRa节点的属性信息可以包括但不限于电量信息(如剩余 电量)、功耗信息(如节点允许功耗)等等，应用场景可以包括但不限于 上文提及的固件升级场景、电子标签背景图片更新场景、救援场景等需要 改变LoRa节点和网络服务器间的传输速度的场景。

以LoRa节点的固件升级、电子标签背景图片更新等场景为例，网络 服务器需要向LoRa节点发送尺寸较大的更新数据，需要在LoRa节点和 网络服务器间建立高速下行通道，以减少传输耗时，因此第二速率模式可 以是指传输速度高于第一速率模式的高速率模式，第一速率模式可以是指 常规速率模式。高速率模式会影响LoRa节点的耗电，因此网络服务器还 可以根据功耗来设定合适的第二速率模式。

以救援场景为例，在救援场景下不仅需要提高节点和网络服务器间的 传输速率，还需要考虑高速传输模式对节点的功耗影响，避免节点失联， 因此网络服务器可以根据节点的电量、功耗等情况来设定第二速率模式， 以平衡功耗和传输速率，提高救援成功率。

下面就本公开涉及的各方面做进一步说明。

图1示出了根据本公开一个实施例的LoRa数据传输方法的示意性流 程图。

参见图1，网络服务器可以执行步骤S110，向基站(GateWay，也即 网关)发送第一LoRa数据。基站在接收到第一LoRa数据后，可以执行 步骤S210，以第一速率模式向LoRa节点发送第一LoRa数据。

第一LoRa数据包括与第二速率模式相关的配置信息。第二速率模式 是由网络服务器根据具体应用场景设定的。

以节点设备的固件升级、电子标签背景图片更新等应用场景为例，网 络服务器需要向LoRa节点发送尺寸较大的更新数据，此时需要在LoRa 节点和网络服务器间建立高速下行通道，以减少传输耗时，因此第二速率 模式可以是指传输速度高于第一速率模式的高速率模式。

例如，第一速率模式可以是指基站支持的低速率信道，第二速率模式 可以是指基站支持的高速率信道。以基站使用SX1301/SX1308芯片为例， 每片SX1301/SX1308具有10个channel(信道)：8个LoRa channel(固 定125KHz带宽，每个通道可同时支持从SF(扩频因子)7到SF12的6 个速率，用于和LoRa节点通信)+1个LoRa STD channel(用于基站之间 的快速通信，可配置125/250/500KHz带宽，只支持SF7到SF12中的1个 固定速率)+1个FSKchannel。表1示出了SX1301/SX1308支持的通道 列表。

表1

作为示例，可以将带宽125KHz、扩频因子7至12的LoRa信道划分 为第一速率模式，将带宽250KHz或500KHz、扩频因子7的LoRa信道， 和/或FSK信道划分为第二速率模式。换言之，第一速率模式对应于带宽 125KHz、扩频因子7至12的LoRa信道，第二速率模式对应于带宽250KHz 或500KHz、扩频因子7的LoRa信道，和/或FSK信道。

LoRa基站一般由X个SX1301/SX1308+Y个SX127X/SX126X无线 收发模块组成，例如对于最常见的1个SX1301组成的LoRa基站，具备 在8个信道并行接收6速率(SF7～12)数据包的能力，并具备1个信道 按指定调制方式、速率发送的能力。如果LoRa基站由1个SX1301+1个 SX127X无线收发模块组成，则具备在8个信道并行接收6速率(SF7～12) 数据包的能力，并具备2个信道按指定调制方式、速率并行发送的能力。

同理，如果LoRa基站由2个SX1301+2个SX127X无线收发模块组 成，则具备在16个信道并行接收SF7～12 6速率数据包的能力，并具备 多至4个信道按指定调制方式、速率并行发送的能力。在X>1或者Y>0 时，可以将LoRa基站称为多下行基站。

表2定义了基站和节点间基于SX1301/SX1308和SX127X/SX126X 无线收发模块可能使用的调制方式与速率。其中FSK调制的部分仅为参考， 并且可选择的配置和速率档位(DateRate)可以不限于以下几档。

表2

如表2所示，可以设置0至10这11个速率档位，并且可以将速率档 位0至5划分为第一速率模式，将速率档位6至10划分为第二速率模式。

第一LoRa数据中的与第二速率模式相关的配置信息可以包括但不限 于工作频点、调制方式、速率、发送延时、总发下包数、剩余包数中的一 项或多项。其中，工作频点也即工作频率；调制方式可以是指LoRa调制 或FSK调制；发送延时是指距离开始发送的延时；总下发包数是指本次下 行总共下发的数据包的个数；剩余包数是指本次下行剩余要发送的数据包 的个数。

LoRa节点在接收到第一LoRa数据后，可以按照第一LoRa数据中与 第二速率模式相关的参数信息，执行步骤S310，切换到第二速率模式。

如图1所示，NS在发送完第一LoRa数据后，可以执行步骤S120， 向基站发送第二LoRa数据。其中，NS发送第一LoRa数据所选定的基站 与发送第二LoRa数据所选定的基站可以相同，也可以不同。

换言之，NS在执行步骤S110时，可以向第一基站发送第一LoRa数 据；在执行步骤S120时，可以向第二基站发送第二LoRa数据；其中，第 一基站和第二基站可以属于同一基站，也可以属于不同基站。

基站在接收到第二LoRa数据后，就会按照第二速率模式向LoRa节 点发送第二LoRa数据。

在本公开中，第二LoRa数据可以是指尺寸大于预定阈值(为了便于 区分，可以称为第一预定阈值)的数据。也就是说，可以在需要向LoRa 节点发送尺寸大于第一预定阈值的第二LoRa数据的情况下，执行步骤 S110。也即可以响应于即将向LoRa节点发送尺寸大于第一预定阈值的第 二LoRa数据，执行步骤S110。

一般来说，基站向LoRa节点发送的单个物理包的尺寸大小具有一个 上限值。例如，采用SX1301/SX1308/SX127X/SX126X等芯片的基站支持 的单个物理包尺寸都不超过255字节，所以在第二LoRa数据较大的情况 下，可能需要进行分包传输，也即需要将第二LoRa数据拆分成多个小于 255字节的数据包，然后再逐包传输。因此，在将第二LoRa数据通过基 站发送给LoRa节点的过程中，可以向节点发送总包数、剩余包数等信息， 来实现分包传输。

并且一个LoRa节点不可能一直占用下行通道，多包传输中间有可能 放弃通道一段时间再恢复传输，所以下一包延时也是很重要的时间相关的 约定。

因此，在需要将第二LoRa数据拆分成多个数据包分批次发送给LoRa 节点时，每次发送的数据包中可以包括发送延时、总发下包数、剩余包数 等信息。LoRa节点在接收到第二LoRa数据后，可以恢复到第一速率模式， 例如LoRa节点可以根据接收到的数据包中的剩余包数等信息，判断第二 LoRa数据的下行是否完成，在判定LoRa数据的下行完成后，可以恢复到 第一速率模式。

如图1所示，LoRa节点在接收到第二LoRa数据后，可以执行步骤 S320，向基站发送第三LoRa数据，基站在接收到第三LoRa数据后，可 以执行步骤S230，向网络服务器发送第三LoRa数据。其中，LoRa节点 可以按照常规速率模式(如第一速率模式)向基站发送第三LoRa数据。 第三LoRa数据可以视为一个状态反馈包，网络服务器在接收到第三LoRa 数据后，即可认为LoRa节点成功接收到第二LoRa数据，也即第二速率 模式可用。

如果网络服务器在发送第二LoRa数据后超过预定时长未接收到LoRa 节点反馈的第三LoRa数据包，可以认为发送的第二LoRa数据包未被LoRa 节点成功接收到。而未接收到的原因可能是因为设定的第二速率模式不可 用，或者其他故障。

因此，如果网络服务器在发送第二LoRa数据后超过预定时长未接收 到LoRa节点反馈的第三LoRa数据包，可以重新向基站发送第二LoRa数 据，以由基站再次按照第二速率模式向LoRa节点发送第二LoRa数据； 或者网络服务器也可以调整第二速率模式，例如可以在表2所示的速率档 位6至10之间调整第二速率模式，然后重新执行步骤S110和/或步骤S120。

可选地，网络服务器可以对LoRa节点发起图1所示的流程，但只传 输小数据包的方式，以得到每个LoRa节点和基站间的尽可能快又较稳定 的第二速率模式，并由网络服务器记住该第二速率模式，以用于大数据包 的传输。

换言之，图1中示出的第二LoRa数据也可以是指尺寸小于第二预定 阈值的数据，其中第二预定阈值小于或等于第一预定阈值。根据图1所示 的流程，网络服务器在接收到第三LoRa数据的情况下，可以认为之前设 的第二速率模式可用，因此可以关联地保存LoRa节点与第二速率模式相 关的配置信息。在需要向LoRa节点发送尺寸大于第一预定阈值的第四 LoRa数据的情况下，可以指令第二基站按照第二速率模式向LoRa节点发 送第四LoRa数据。

作为示例，第二速率模式可以包括多种速率档位，例如第二速率模式 可以包括表2所示的速率档位6至速率档位10这五种速率档位。网络服 务器可以从这多种速率档位中选择一种速率档位，将该速率档位的相关信 息封装到第一LoRa数据中发送给LoRa节点，然后可以使用该速率档位 指令基站向LoRa节点发送第二LoRa数据，如果能成功接收到LoRa节点 反馈的第三LoRa数据，则表明该速率档位可用。由此，网络服务器通过 对LoRa节点针对这多个速率档位的可用性进行判断，就可以从这多个速 率档位中找出可用且速率最高的档位，作为该LoRa节点的第二速率模式。 后续在需要向LoRa节点发送尺寸较大的LoRa数据的情况下，就可以指 令基站按照之前记录的可用的第二速率模式向LoRa节点发送LoRa数据， 以实现高速下行。

本公开可以适用但不限于节点设备的固件升级、电子标签背景图片更 新等需要下行大数据的应用场景。因此，上文述及的第二LoRa数据和/ 或第四LoRa数据可以是与LoRa节点的固件升级相关的数据，或者在LoRa 节点为电子标签的情况下，上文述及的第二LoRa数据和/或第四LoRa数 据可以是电子标签的背景图片的更新数据。

图2示出了根据本公开一个实施例的基于LoRaWAN的高速下行传输 流程。

图2中示出的多下行网关(即上文述及的多下行基站)可以是指由X 个SX1301/SX1308+Y个SX127X/SX126X无线收发模块组成的网关， 其中X>1或者Y>0。

图2中示出的Server端可以包括网络服务器(Network Server，简称 NS)和/或应用服务器(Application Server，简称AS)。

如图2所示，对于工作在ClassA模式下的LoRa节点来说，LoRa节 点可以通过常规LoRa信道(即上文述及的第一速率模式)向多下行网关 发送需要应答的上行数据包，即图2中示出的Confirmed Up数据包。Server 端在接收到该上行数据包后，可以将该上行数据包转发到Server端。

Server端在接收到上行数据包后，可以向多下行网关发送下行数据包。 该下行数据包中可以包括指定高速模式(即上文述及的第二速率模式)的 频点、调制方式、速率、起始包延时、总包数等信息。

多下行网关可以按照常规LoRa信道向LoRa节点发送下行数据包。 LoRa节点在接收到该下行数据包后，可以切换到高速模式。

此后Server端可以指定多下行网关按照高速模式向LoRa节点发送数 据包。其中，在数据包的尺寸较大时，需要进行分包传输。具体传输构成 可以参见上文相关描述，此处不再赘述。

LoRa节点在接收到多下行网关以高速模式发送的数据包后，可以通 过多下行网关向Server端发送状态反馈包。Server端可以根据是否接收到 状态反馈包，重发数据或调整速率。

如图2所示，本公开应用于工作在ClassB模式下的LoRa节点，与应 用于工作在ClasA模式下的LoRa节点的不同之处在于，对于工作在ClassB 模式下的LoRa节点，Server端在向其下发数据包时，需要在节点的Ping Slot时隙下发。相同之处，本公开不再赘述。

如图3所示，本公开应用于工作在ClassC模式下的LoRa节点，与应 用于工作在ClasA模式下的LoRa节点的不同之处在于，对于工作在ClassC 模式下的LoRa节点，Server端是主动向其下发下行数据包，而非是响应 于接收到节点的上行再发送下行数据包。相同之处，本公开不再赘述。

本方案能达到的技术效果：在LoRa节点设备OTA、电子标签背景更 新等较大数据量传输中，提供了一套让节点尽可能快的传输较大数据的机 制，在多下行网关的支持下，开辟其他下行信道做高速率模式传输，可以 避免高速传输对常规LoRa信道的干扰和影响，保证与提升系统容量与传 输效率。

综上，本公开提出了一种基于LoRaWAN的高速下行传输机制，在 LoRa节点设备OTA、电子标签背景更新等较大数据量传输中，通过在常 规LoRa下行数据包中约定高速传输模式的工作频点、调制方式、速率、 距离开始发送的延时、总下发包数，在基站(例如多下行基站)的支持下， 可以在节点和服务器之间建立一个高速率下行通道。

本公开还可以实现为一种LoRa数据传输装置。

图3示出了根据本公开一个实施例的LoRa数据传输装置的结构的示 意性方框图。LoRa数据传输装置的功能模块可以由实现本发明原理的硬 件、软件或硬件和软件的结合来实现。本领域技术人员可以理解的是，图 3所描述的功能模块可以组合起来或者划分成子模块，从而实现上述发明 的原理。因此，本文的描述可以支持对本文描述的功能模块的任何可能的 组合、或者划分、或者更进一步的限定。

下面就LoRa数据传输装置可以具有的功能模块以及各功能模块可以 执行的操作做简要说明，对于其中涉及的细节部分可以参见上文描述，这里 不再赘述。

参见图3，LoRa数据传输装置300包括第一发送模块310和第二发送 模块320。

在本公开的一个实施例中，LoRa数据传输装置300可以设置在基站 端。第一发送模块310用于以第一速率模式向LoRa节点发送第一LoRa 数据，第一LoRa数据包括与第二速率模式相关的配置信息。第二发送模 块320用于按照第二速率模式向LoRa节点发送第二LoRa数据。关于配 置信息、第一速率模式、第二速率模式可以参见上文相关描述，此处不再赘述。

可选地，LoRa数据传输装置300还可以包括第一接收模块和/或第二 接收模块。第一接收模块用于接收网络服务器发送的第一LoRa数据，第 二接收模块用于接收网络服务器发送的第二LoRa数据。

在本公开的另一个实施例中，LoRa数据传输装置300可以设置在网 络服务器端。第一发送模块310用于向第一基站发送第一LoRa数据，以 便第一基站以第一速率模式向LoRa节点发送第一LoRa数据，第一LoRa 数据包括与第二速率模式相关的配置信息；第二发送模块320用于向第二 基站发送第二LoRa数据，以便第二基站按照第二速率模式向LoRa节点 发送第二LoRa数据。

可选地，第一发送模块310可以响应于即将向所述LoRa节点发送尺 寸大于第一预定阈值的第二LoRa数据，向第一基站发送第一LoRa数据， 其中，第二速率模式的数据传输速度高于第一速率模式。

可选地，LoRa数据传输装置300还可以包括接收模块，接收模块可 以用于接收节点基于第一速率模式上行的第三LoRa数据。

响应于接收模块在第二发送模块320发送第二LoRa数据后超过预定 时长未接收到第三LoRa数据，可以由第二发送模块320重新向第二基站 发送第二LoRa数据，或者可以调整第二速率模式，并重新由第一发送模 块310述向第一基站发送第一LoRa数据，并重新由第二发送模块320向 第二基站发送第二LoRa数据。

可选地，第二LoRa数据的尺寸可以小于第二预定阈值，LoRa数据传 输装置300还可以包括保存模块和指令模块。

在接收模块接收到第三LoRa数据的情况下，可以由保存模块关联地 保存LoRa节点与第二速率模式相关的配置信息。在需要向LoRa节点发 送尺寸大于第一预定阈值的第四LoRa数据的情况下，指令模块可以指令 第二基站按照第二速率模式向LoRa节点发送第四LoRa数据，其中，第 二预定阈值小于或等于第一预定阈值。

LoRa数据传输装置300还可以包括设定模块，用于根据LoRa节点的 属性信息和/或应用场景，设定第二速率模式。

图4示出了根据本公开另一个实施例的LoRa数据传输装置的结构的 示意性方框图。其中图4所示的LoRa数据传输装置可以设置在LoRa节 点端。LoRa数据传输装置的功能模块可以由实现本发明原理的硬件、软 件或硬件和软件的结合来实现。本领域技术人员可以理解的是，图4所描 述的功能模块可以组合起来或者划分成子模块，从而实现上述发明的原理。 因此，本文的描述可以支持对本文描述的功能模块的任何可能的组合、或 者划分、或者更进一步的限定。

下面就LoRa数据传输装置可以具有的功能模块以及各功能模块可以 执行的操作做简要说明，对于其中涉及的细节部分可以参见上文描述，这里 不再赘述。

参见图4，LoRa数据传输装置400包括第一接收模块410和第二接收 模块420。

第一接收模块410用于接收基站以第一速率模式发送的第一LoRa数 据，所述第一LoRa数据包括与第二速率模式相关的配置信息。第二接收 模块420用于按照所述第二速率模式接收基站发送的第二LoRa数据。关 于配置信息、第一速率模式、第二速率模式可以参见上文相关描述，此处 不再赘述。

LoRa数据传输装置400还可以包括发送模块，用于响应于第二接收 模块42接收到第二LoRa数据，以第一速率通过基站向网络服务器发送第 三LoRa数据。

LoRa数据传输装置400还可以包括切换模块，用于响应于第一接收 模块410接收到所述第一LoRa数据，从所述第一速率模式切换到所述第 二速率模式。可选地，在第二LoRa数据接收完成后，切换模块还可以恢 复到第一速率模式。

图5示出了根据本公开一个实施例的LoRa数据传输系统的结构的示 意性方框图。LoRa数据传输系统的功能模块可以由实现本发明原理的硬 件、软件或硬件和软件的结合来实现。本领域技术人员可以理解的是，图 5所描述的功能模块可以组合起来或者划分成子模块，从而实现上述发明 的原理。因此，本文的描述可以支持对本文描述的功能模块的任何可能的 组合、或者划分、或者更进一步的限定。

下面就LoRa数据传输系统可以具有的功能模块以及各功能模块可以 执行的操作做简要说明，对于其中涉及的细节部分可以参见上文描述，这里 不再赘述。

参见图5，LoRa数据传输系统500包括LoRa节点510、第一基站520、 第二基站530以及网络服务器540。

网络服务器540向第一基站520发送第一LoRa数据，

第一基站520以第一速率模式向LoRa节点510发送第一LoRa数据， 第一LoRa数据包括与第二速率模式相关的配置信息。关于配置信息、第 一速率模式、第二速率模式可以参见上文相关描述，此处不再赘述。

LoRa节点510响应于接收到第一LoRa数据，从第一速率模式切换到 第二速率模式，

网络服务器540向第二基站530发送第二LoRa数据，

第二基站530按照第二速率模式向LoRa节点发送第二LoRa数据。

图6示出了根据本公开一实施例可用于实现上述LoRa数据传输方法 的计算设备的结构示意图。

参见图6，计算设备1000包括存储器1010和处理器1020。

处理器1020可以是一个多核的处理器，也可以包含多个处理器。在 一些实施例中，处理器1020可以包含一个通用的主处理器以及一个或多 个特殊的协处理器，例如图形处理器(GPU)、数字信号处理器(DSP) 等等。在一些实施例中，处理器1020可以使用定制的电路实现，例如特 定用途集成电路(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)或者现场 可编程逻辑门阵列(FPGA，Field Programmable Gate Arrays)。

存储器1010可以包括各种类型的存储单元，例如系统内存、只读存 储器(ROM)，和永久存储装置。其中，ROM可以存储处理器1020或者 计算机的其他模块需要的静态数据或者指令。永久存储装置可以是可读写 的存储装置。永久存储装置可以是即使计算机断电后也不会失去存储的指 令和数据的非易失性存储设备。在一些实施方式中，永久性存储装置采用 大容量存储装置(例如磁或光盘、闪存)作为永久存储装置。另外一些实 施方式中，永久性存储装置可以是可移除的存储设备(例如软盘、光驱)。 系统内存可以是可读写存储设备或者易失性可读写存储设备，例如动态随 机访问内存。系统内存可以存储一些或者所有处理器在运行时需要的指令 和数据。此外，存储器1010可以包括任意计算机可读存储媒介的组合， 包括各种类型的半导体存储芯片(DRAM，SRAM，SDRAM，闪存，可编 程只读存储器)，磁盘和/或光盘也可以采用。在一些实施方式中，存储器 1010可以包括可读和/或写的可移除的存储设备，例如激光唱片(CD)、 只读数字多功能光盘(例如DVD-ROM，双层DVD-ROM)、只读蓝光光 盘、超密度光盘、闪存卡(例如SD卡、min SD卡、Micro-SD卡等等)、 磁性软盘等等。计算机可读存储媒介不包含载波和通过无线或有线传输的 瞬间电子信号。

存储器1010上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器1020处理 时，可以使处理器1020执行上文述及的LoRa数据传输方法。

上文中已经参考附图详细描述了根据本发明的LoRa数据传输方法、 装置、系统及设备。

此外，根据本发明的方法还可以实现为一种计算机程序或计算机程序 产品，该计算机程序或计算机程序产品包括用于执行本发明的上述方法中 限定的上述各步骤的计算机程序代码指令。

或者，本发明还可以实施为一种非暂时性机器可读存储介质(或计算 机可读存储介质、或机器可读存储介质)，其上存储有可执行代码(或计 算机程序、或计算机指令代码)，当所述可执行代码(或计算机程序、或 计算机指令代码)被电子设备(或计算设备、服务器等)的处理器执行时， 使所述处理器执行根据本发明的上述方法的各个步骤。

本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性 逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两 者的组合。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统和方 法的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每 个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或 代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也 应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标记的功能也可以以不同 于附图中所标记的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行 地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也 要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的 方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实 现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽 性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范 围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更 都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原 理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技 术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (24)

1.一种LoRa数据传输方法，其特征在于，包括：

以第一速率模式向LoRa节点发送第一LoRa数据，所述第一LoRa数据包括与第二速率模式相关的配置信息；

按照所述第二速率模式向所述LoRa节点发送第二LoRa数据。

2.根据权利要求1所述的LoRa数据传输方法，其特征在于，所述配置信息包括以下至少一项：

工作频点；

调制方式；

速率；

发送延时；

总发下包数；

剩余包数。

3.根据权利要求1所述的LoRa数据传输方法，其特征在于，还包括：

接收网络服务器发送的所述第一LoRa数据；并且/或者

接收网络服务器发送的所述第二LoRa数据。

4.根据权利要求3所述的LoRa数据传输方法，其特征在于，

所述第二速率模式是由所述网络服务器根据所述LoRa节点的属性信息和/或应用场景设定的。

5.根据权利要求1所述的LoRa数据传输方法，其特征在于，

所述第二LoRa数据的尺寸大于第一预定阈值，所述第二速率模式的数据传输速度高于所述第一速率模式。

6.根据权利要求5所述的LoRa数据传输方法，其特征在于，

所述第二LoRa数据为与所述LoRa节点的固件升级相关的数据，或者

所述LoRa节点为电子标签，所述第二LoRa数据为所述电子标签的背景图片的更新数据。

7.根据权利要求5所述的LoRa数据传输方法，其特征在于，

所述第一速率模式对应于带宽125KHz、扩频因子7至12的LoRa信道，并且/或者

所述第二速率模式对应于带宽250KHz或500KHz、扩频因子7的LoRa信道，和/或FSK信道。

8.一种LoRa数据传输方法，其特征在于，包括：

向第一基站发送第一LoRa数据，以便所述第一基站以第一速率模式向LoRa节点发送所述第一LoRa数据，所述第一LoRa数据包括与第二速率模式相关的配置信息；

向第二基站发送第二LoRa数据，以便所述第二基站按照所述第二速率模式向所述LoRa节点发送所述第二LoRa数据。

9.根据权利要求8所述的LoRa数据传输方法，其特征在于，

响应于即将向所述LoRa节点发送尺寸大于第一预定阈值的第二LoRa数据，执行所述向第一基站发送第一LoRa数据的步骤，其中，所述第二速率模式的数据传输速度高于所述第一速率模式。

10.根据权利要求8所述的LoRa数据传输方法，其特征在于，还包括：

接收所述节点基于所述第一速率模式上行的第三LoRa数据。

11.根据权利要求10所述的LoRa数据传输方法，其特征在于，还包括：

响应于发送所述第二LoRa数据后超过预定时长未接收到所述第三LoRa数据，重新向所述第二基站发送所述第二LoRa数据，或者调整所述第二速率模式，并重新执行所述向第一基站发送第一LoRa数据的步骤和/或所述向第二基站发送第二LoRa数据的步骤。

12.根据权利要求11所述的LoRa数据传输方法，其特征在于，所述第二LoRa数据的尺寸小于第二预定阈值，该方法还包括：

在接收到所述第三LoRa数据的情况下，关联地保存所述LoRa节点与所述第二速率模式相关的配置信息；以及

在需要向所述LoRa节点发送尺寸大于第一预定阈值的第四LoRa数据的情况下，指令第二基站按照所述第二速率模式向所述LoRa节点发送所述第四LoRa数据，其中，所述第二预定阈值小于或等于所述第一预定阈值。

13.根据权利要求8所述的LoRa数据传输方法，其特征在于，还包括：

根据所述LoRa节点的属性信息和/或应用场景，设定所述第二速率模式。

14.一种LoRa数据传输方法，其特征在于，包括：

接收基站以第一速率模式发送的第一LoRa数据，所述第一LoRa数据包括与第二速率模式相关的配置信息；

按照所述第二速率模式接收基站发送的第二LoRa数据。

15.根据权利要求14所述的LoRa数据传输方法，其特征在于，还包括：

响应于接收到所述第二LoRa数据，以所述第一速率通过基站向网络服务器发送第三LoRa数据。

16.根据权利要求14所述的LoRa数据传输方法，其特征在于，还包括：

响应于接收到所述第一LoRa数据，从所述第一速率模式切换到所述第二速率模式。

17.根据权利要求14所述的LoRa数据传输方法，其特征在于，

所述第二LoRa数据的尺寸大于第一预定阈值，所述第二速率模式的数据传输速度高于所述第一速率模式。

18.根据权利要求14所述的LoRa数据传输方法，其特征在于，

所述第二速率模式是由所述网络服务器根据所述LoRa节点的属性信息和/或应用场景设定的。

19.一种LoRa数据传输装置，其特征在于，包括：

第一发送模块，用于以第一速率模式向LoRa节点发送第一LoRa数据，所述第一LoRa数据包括与第二速率模式相关的配置信息；

第二发送模块，用于按照所述第二速率模式向所述LoRa节点发送第二LoRa数据。

20.一种LoRa数据传输装置，其特征在于，包括：

第一发送模块，用于向第一基站发送第一LoRa数据，以便所述第一基站以第一速率模式向LoRa节点发送所述第一LoRa数据，所述第一LoRa数据包括与第二速率模式相关的配置信息；

第二发送模块，用于向第二基站发送第二LoRa数据，以便所述第二基站按照所述第二速率模式向所述LoRa节点发送所述第二LoRa数据。

21.一种LoRa数据传输装置，其特征在于，包括：

第一接收模块，用于接收基站以第一速率模式发送的第一LoRa数据，所述第一LoRa数据包括与第二速率模式相关的配置信息；

第二接收模块，用于按照所述第二速率模式接收基站发送的第二LoRa数据。

22.一种LoRa数据传输系统，其特征在于，包括：LoRa节点、第一基站、第二基站以及网络服务器，

所述网络服务器向所述第一基站发送第一LoRa数据，

所述第一基站以第一速率模式向LoRa节点发送所述第一LoRa数据，所述第一LoRa数据包括与第二速率模式相关的配置信息，

所述LoRa节点响应于接收到所述第一LoRa数据，从所述第一速率模式切换到所述第二速率模式，

所述网络服务器向所述第二基站发送第二LoRa数据，

所述第二基站按照所述第二速率模式向所述LoRa节点发送所述第二LoRa数据。

23.一种计算设备，包括：

处理器；以及

存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1至18中任何一项所述的方法。

24.一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1至18中任一项所述的方法。

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