CN112929901B - 一种网关的自适应配置方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种网关的自适应配置方法、装置、设备及可读存储介质,其方法包括：获取网关的频段分组信息，并根据所述分组信息生成每一频段的射频参数；依次将每一频段的射频参数配置到网关中；依次采集每一频段的信号数据,并对所述信号数据进行分析以获得最优的频点信息；将最优的所述频点信息替换当前所述网关的射频参数,以接收配置有与所述频点信息相同的节点的数据。解决了现有的LoRa网关干扰严重的问题。

Description

一种网关的自适应配置方法、装置、设备及可读存储介质
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及一种网关的自适应配置方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术
在现有的LoRaWAN为LoRa(Long Range Radio)通讯的一种标准协议规范，由LoRa联盟共同制定的规范。
LoRa通讯技术传输距离较远，空旷的室外覆盖范围能达到10几公里，城区内也能覆盖几公里范围，在LoRaWAN节点较少的环境下造成干扰较少，但随着LoRa技术的大规模应用，越来越多的应用场景存在LoRa信号互相干扰的现象，进而造成节点端丢包或传输不及时亦或者被误唤醒、网关端不停收到干扰节点信号、网络服务器需要处理干扰数据，极大的降低了整个系统的性能。
有鉴于此，提出本申请。
发明内容
本发明公开了一种网关的自适应配置方法、装置、设备及可读存储介质，旨在解决现有的LoRa网关干扰严重的问题。
本发明第一实施例提供了一种网关的自适应配置方法,包括：
获取网关的频段分组信息，并根据所述分组信息生成每一频段的射频参数；
依次将每一频段的射频参数配置到网关中；
依次采集每一频段的信号数据,并对所述信号数据进行分析以获得最优的频点信息；
将最优的所述频点信息替换当前所述网关的射频参数,以接收配置有与所述频点信息相同的节点的数据。
优选地，所述依次采集每一频段的信号数据,并对所述信号数据进行分析以获得最优的频点信息，具体为：
采集每一频段的信号数据,依次获取每一频段中各个频点的帧数总量；
获取帧数总量最小的频段,定义为最优频段；
获取所述最优频段的频点信息。
优选地，每一频段具有8个频点。
优选地，每一频段的信号数据采集的时长相同。
本发明第二实施例提供一种网关的自适应配置装置,包括：
分组信息获取单元，用于获取网关的频段分组信息，并根据所述分组信息生成每一频段的射频参数；
射频参数配置单元，用于依次将每一频段的射频参数配置到网关中；
最优的频点信息获取单元，用于依次采集每一频段的信号数据,并对所述信号数据进行分析以获得最优的频点信息；
射频参数替换单元，用于将最优的所述频点信息替换当前所述网关的射频参数,以接收配置有与所述频点信息相同的节点的数据。
优选地，所述最优的频点信息获取单元具体用于：
采集每一频段的信号数据,依次获取每一频段中各个频点的帧数总量；
获取帧数总量最小的频段,定义为最优频段；
获取所述最优频段的频点信息。
优选地，每一频段具有8个频点。
优选地，每一频段的信号数据采集的时长相同。
本发明第三实施例提供一种网关的自适应配置设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序实现如上任意一项所述的一种网关的自适应配置方法。
本发明第四实施例提供一种可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序能够被所述计算机可读存储介质所在设备的处理器执行，以实现如上任意一项所述的一种网关的自适应配置方法。
基于本发明提供的一种网关的自适应配置方法、装置、设备及可读存储介质，通过先获取网关中的频段分组信息，并生成各个频段的射频参数，依次将各个频段的射频参数配置到网关中，进而依次采集各个频段的信号数据，将通过运算获取各个频段中帧数总量最小的频段，提取该频段的频点信息，并将所述频点信息替换当前所述网关的射频参数,以接收配置有与所述频点信息相同的节点的数据，解决了网关被干扰严重的问题。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的一种网关的自适应配置方法流程示意图；
图2是本发明第一实施例提供的一种网关的自适应配置装置模块示意图。
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做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。
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，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。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
实施例中提及的“第一\第二”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
以下结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
本发明公开了本发明公开了一种网关的自适应配置方法、装置、设备及可读存储介质，旨在解决现有的LoRa网关干扰严重的问题。
请参阅图1，本发明第一实施例提供了一种网关的自适应配置方法,其可由自适应配置设备(以下简称配置设备)来执行，特别的，由配对设备内的一个或者多个处理器来执行，以实现如下步骤：
S101，获取网关的频段分组信息，并根据所述分组信息生成每一频段的射频参数；
在本实施例中，所述配置设备可以是具备有射频功能的射频芯片，其中，该射频芯片可与节点(如同样配置有射频功能的节点进行通讯，例如搭载有LoRa调制芯片SX1301或SX1308的设备)建立通讯，以实现数据的交互。
在本实施例中，所述配置设备内可存储有用于进行自适应配置网关射频参数的数据，节点可以通过配置相同的射频参数以实现将数据传至网关。
需要说明的是，在署频点一样或相近时，节点端在发包时信道容易被占用，节点端一般采用退避算法，从而导致数据无法及时被传输，多节点同时发出数据也增加了丢包的概率，节点端也会收到干扰信号数据，需要处理数据浪费了CPU资源，网关端容易误收到干扰信号数据，同时干扰较多的情况下，信道被占用导致无法正常收到项目节点的数据。
由于LoRaWAN协议数据的加解密在节点与网络服务器端操作，网关无法辨识出数据的有效性，所以网关收到后都会转发给网络服务器处理。网络服务器收到后需要处理这些数据包，浪费系统资源，且网关通过网络上报过程中造成网关流量的资源浪费。
在部署完成后再发现丢包或冲突现象，此时如果需要更改频点参数信息，由于节点都已经部署完成了，此时再对节点都进行一遍配置将会存在很大的工作量与工作难度，也会增加项目成本。
在本实施例中，可以先通过获取所述配置设备频段的分组信息，并生成每一频段的射频参数，应当理解的是，所述配置设备在初始化时需要配置能够接收数据的8个上行频点，且受射频芯片限制每个频点间隔0.2M(例如：470.3M、470.5M、470.7M、470.9M、471.1M、471.3M、471.5M、471.7M)；
需要说明的是，在其他实施例中，所述述配置设备可扩展为16通道或者24通道，其可以根据实际情况具体配置，这里不做具体限定，但这些方案均在本发明的保护范围内。
S102，依次将每一频段的射频参数配置到网关中；
在本实施例中，可以先将一个频段的射频参数配置到网关中，然后预设时长内进行采集与该射频参数相对应的节点数据，在采集结束之后重新配置射频参数，继续采集下一频段的节点数据，其中，每一频段的采集时间是相同的，当然，不仅限于此。
S103，依次采集每一频段的信号数据,并对所述信号数据进行分析以获得最优的频点信息；
在本实施例中，采集每一频段的信号数据,依次获取每一频段中各个频点的帧数总量；
获取帧数总量最小的频段,定义为最优频段；
获取所述最优频段的频点信息。
具体地，例如，在频段为470.3M、470.5M、470.7M、470.9M、471.1M、471.3M、471.5M、471.7M，开始采集，将接收到的数据包统计并存储；
在当前采集完成后，判断当前是否已经采集完所有频段，如果未采集完则继续配置下一频段的射频参数，继续采集，直到采集完成。
采集到的数据先统计各个频点的单频点的帧数量，依次将连续8个的频点数量相加得到频点组总数，统计完成后，取出总数最小的分组频点信息作为最优参数进行配置。
S104，将最优的所述频点信息替换当前所述网关的射频参数,以接收配置有与所述频点信息相同的节点的数据。
需要说明的是，网关与节点间如果频点不一致，就会导致网关无法正常接收到节点发出的数据，如果别人的节点与我们的配置一致，我们是可以接收到别人节点的信号的(这个也就是我们说的干扰源)，当然数据是经过加密的，网关在接收到数据之后，并不能解出内容，需要通过包分析数据量，从而避开别人节点的频点，从而减少干扰。
请参阅图2，本发明第二实施例提供一种网关的自适应配置装置,包括：
分组信息获取单元201，用于获取网关的频段分组信息，并根据所述分组信息生成每一频段的射频参数；
射频参数配置单元202，用于依次将每一频段的射频参数配置到网关中；
最优的频点信息获取单元203，用于依次采集每一频段的信号数据,并对所述信号数据进行分析以获得最优的频点信息；
射频参数替换单元204，用于将最优的所述频点信息替换当前所述网关的射频参数,以接收配置有与所述频点信息相同的节点的数据。
优选地，所述最优的频点信息获取单元具体用于：
采集每一频段的信号数据,依次获取每一频段中各个频点的帧数总量；
获取帧数总量最小的频段,定义为最优频段；
获取所述最优频段的频点信息。
优选地，每一频段具有8个频点。
优选地，每一频段的信号数据采集的时长相同。
本发明第三实施例提供一种网关的自适应配置设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序实现如上任意一项所述的一种网关的自适应配置方法。
本发明第四实施例提供一种可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序能够被所述计算机可读存储介质所在设备的处理器执行，以实现如上任意一项所述的一种网关的自适应配置方法。
基于本发明提供的一种网关的自适应配置方法、装置、设备及可读存储介质，通过先获取网关中的频段分组信息，并生成各个频段的射频参数，依次将各个频段的射频参数配置到网关中，进而依次采集各个频段的信号数据，将通过运算获取各个频段中帧数总量最小的频段，提取该频段的频点信息，并将所述频点信息替换当前所述网关的射频参数,以接收配置有与所述频点信息相同的节点的数据，解决了网关被干扰严重的问题。
示例性地，本发明第三实施例和第四实施例中所述的计算机程序可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述实现的一种网关的自适应配置设备中的执行过程。例如，本发明第二实施例中所述的装置。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述的一种网关的自适应配置方法的控制中心，利用各种接口和线路连接整个所述实现对一种网关的自适应配置方法的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现的一种网关的自适应配置方法的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、文字转换功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、文字消息数据等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘、智能存储卡(Smart Media Card,SMC)、安全数字(SecureDigital,SD)卡、闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中，所述实现的模块如果以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，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一个计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
需说明的是，以上所描述的装置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。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种网关的自适应配置方法,其特征在于,包括：
获取网关的频段分组信息，并根据所述分组信息生成每一频段的射频参数；
依次将每一频段的射频参数配置到网关中；
依次采集每一频段的信号数据,并对所述信号数据进行分析以获得最优的频点信息，具体为：采集每一频段的信号数据,依次获取每一频段中各个频点的帧数总量；获取帧数总量最小的频段,定义为最优频段；获取所述最优频段的频点信息；
将最优的所述频点信息替换当前所述网关的射频参数,以接收配置有与所述频点信息相同的节点的数据。
2.根据权利要求1所述的一种网关的自适应配置方法,其特征在于,每一频段具有8个频点。
3.根据权利要求1所述的一种网关的自适应配置方法,其特征在于,每一频段的信号数据采集的时长相同。
4.一种网关的自适应配置装置,其特征在于,包括：
分组信息获取单元，用于获取网关的频段分组信息，并根据所述分组信息生成每一频段的射频参数；
射频参数配置单元，用于依次将每一频段的射频参数配置到网关中；
最优的频点信息获取单元，用于依次采集每一频段的信号数据,并对所述信号数据进行分析以获得最优的频点信息，所述最优的频点信息获取单元具体用于：采集每一频段的信号数据,依次获取每一频段中各个频点的帧数总量；获取帧数总量最小的频段,定义为最优频段；获取所述最优频段的频点信息；
射频参数替换单元，用于将最优的所述频点信息替换当前所述网关的射频参数,以接收配置有与所述频点信息相同的节点的数据。
5.根据权利要求4所述的一种网关的自适应配置装置,其特征在于,每一频段具有8个频点。
6.根据权利要求4所述的一种网关的自适应配置装置,其特征在于,每一频段的信号数据采集的时长相同。
7.一种网关的自适应配置设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序实现如权利要求1至3任意一项所述的一种网关的自适应配置方法。
8.一种可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序能够被所述计算机可读存储介质所在设备的处理器执行，以实现如权利要求1至3任意一项所述的一种网关的自适应配置方法。
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