CN115834641B - 一种勘测通信系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及勘测领域，特别涉及一种勘测通信系统及方法。包括设置在移动通讯基站附近的LORA网关，LORA网关与LORA云通过4G或5G通信方式进行通信，监控终端与LORA云相通信；LORA网关又与设置在勘测设备上的LORA1模块、LORA2模块至LORAn模块相通信，LORA1模块、LORA2模块至LORAn模块均配置为可作为中心点LORA模块模式。不再受限于勘测环境，实现了LORA模式的远距离传输，保证了LORA模块能够及时接收信息共享信息，所有勘测人员的勘测信息能够实时发回进行综合处理，并对勘测人员进行实时的指导，保证了勘测效果和勘测效率。

Description

一种勘测通信系统及方法
技术领域
本发明涉及勘测领域，具体为勘测通信系统及方法。
背景技术
在野外进行勘测时，尤其是在通信网络不发达的地区进行勘测时，由于通讯受阻，存在诸多困难。由于缺乏电信基站，无法通过4G或5G的方式进行通信，因此目前大都为通过建立无线局域网络进行通信，常用的无线局域网络通信模式有LORA,ZIGBEE等形式，然而相对于复杂多变未知的野外环境，即便时采用LORA的通信方式，也无法实现较远距离的通信，在平原地区采用LORA传输方式进行传输时，传输距离最大能够达到10km，但在地形复杂的高山地区，山岭和树木的遮挡极大影响了无线传输距离，传输距离降至1-2km，甚至几百米，当勘测人员移动至离LORA网关大于传输距离时，LORA网关就无法接收勘测人员发送的信息，虽然勘测设备能够记录勘测数据，但LORA网关无法及时接收信息，也就无法将所有勘测人员发回的信息进行综合处理，不能对勘测人员进行实时的指导。影响勘测效果和勘测效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种勘测通信系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种勘测通信系统，包括设置在移动通讯基站附近的LORA网关，LORA网关与LORA云通过4G或5G通信方式进行通信，监控终端与LORA云相通信；LORA网关又与设置在勘测设备上的LORA1模块、LORA2模块至LORAn模块相通信，LORA1模块、LORA2模块至LORAn模块均配置为可作为中心点LORA模块模式。
优选的，LORA模块可拆卸配置在勘测设备上。
优选的，所述监控终端包括配置有监控软件的电脑端和手机端。
一种勘测通信方法，步骤包括：
（1）配置LORA1模块、LORA2模块至LORAn模块均可作为中心点LORA模块，给LORA1模块、LORA2模块至LORAn模块配置唯一的地址；
（2）LORA1模块向LORA网关和LORA2模块至LORAn模块发送确认信号，在确认信号中包含LORA1模块地址，LORA网关和LORA2模块至LORAn模块收到确认信号后将确认信号加1后作为反馈信号，发送至LORA1模块，在反馈信号中包含LORA模块地址，LORA1模块向接收到其反馈信号的LORA网关及LORA模块发送勘测信息，所述勘测信息中包含LORA模块地址；
（3）LORA1模块发送信号s秒后，LORA2模块向LORA网关、LORA1模块、LORA3模块至LORAn模块发送确认信号，在确认信号中包含LORA2模块地址，LORA网关、LORA1模块、LORA3模块至LORAn模块收到确认信号后将确认信号加1后作为反馈信号，发送至LORA2模块，在反馈信号中包含LORA模块地址，LORA2模块向接收到其反馈信号的LORA网关及LORA模块发送勘测信息；
（4）LORA1模块、LORA2模块至LORAn模块轮流发送确认信号，并根据收到的反馈信号发送勘测信息；
（5）在步骤（2）-步骤（4）中的勘测信息，包含本LORA模块自身的勘测信息，以及接收到的带有其他LORA模块地址的勘测信息；
（6）LORA网关将接收到的LORA模块勘测信息发送至LORA云，监控终端通过LORA云对勘测信息进行监控，并向LORA云发送调控信息；
（7）LORA网关获取LORA云的调控信息后，向所有LORA模块发送确认信号，在确认信号中包含LORA网关地址，所有LORA模块收到确认信号后，将确认信号加1后作为反馈信息发送至LORA网关，LORA网关向接收到其反馈信号的LORA模块发送调控信息；
（8）在步骤（2）-（4）中的勘测信息，包含步骤（7）中的调控信息。
优选的，所述勘测信息中包含GPS定位信息。
优选的，所述勘测信息中不包含具有重复LORA模块地址的重复勘测信息。
优选的，在所有的LORA模块配置有报警灯，若LORAn模块在ns秒内未接收到任何信号，启动报警灯报警。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
不再受限于勘测环境，实现了LORA模式的远距离传输，保证了LORA模块能够及时接收信息共享信息，所有勘测人员的勘测信息能够实时发回进行综合处理，并对勘测人员进行实时的指导，保证了勘测效果和勘测效率。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
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，本领域普通技术工作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。
本发明提供一种技术方案：
一种勘测通信系统，包括设置在移动通讯基站附近的LORA网关，LORA网关与LORA云通过4G或5G通信方式进行通信，监控终端与LORA云相通信；LORA网关又与设置在勘测设备上的LORA1模块、LORA2模块至LORAn模块相通信，LORA1模块、LORA2模块至LORAn模块均配置为可作为中心点LORA模块模式。
LORA模块可拆卸配置在勘测设备上。
所述监控终端包括配置有监控软件的电脑端和手机端。
一种勘测通信方法，步骤包括：
（1）配置LORA1模块、LORA2模块至LORAn模块均可作为中心点LORA模块，给LORA1模块、LORA2模块至LORAn模块配置唯一的地址；
（2）LORA1模块向LORA网关和LORA2模块至LORAn模块发送确认信号，在确认信号中包含LORA1模块地址，LORA网关和LORA2模块至LORAn模块收到确认信号后将确认信号加1后作为反馈信号，发送至LORA1模块，在反馈信号中，包含有发送模块的LORA模块地址，通过反馈信号中的LORA模块地址，LORA1模块能够判断反馈信息来自于哪个LORA模块，LORA1模块向接收到其反馈信号的LORA网关及LORA模块发送勘测信息，所述勘测信息中包含LORA模块地址；
（3）LORA1模块发送信号s秒后，LORA2模块向LORA网关、LORA1模块、LORA3模块至LORAn模块发送确认信号，在确认信号中包含LORA2模块地址，LORA网关、LORA1模块、LORA3模块至LORAn模块收到确认信号后将确认信号加1后作为反馈信号，发送至LORA2模块，LORA2模块向接收到其反馈信号的LORA网关及LORA模块发送勘测信息；通常LORA1模块和LORA2模块的发送时间间隔2s，避免LORA模块发送信息时间出现交叉影响；
（4）LORA1模块、LORA2模块至LORAn模块轮流发送确认信号，并根据收到的反馈信号发送勘测信息；受限于LORA传送数据的能力，勘测信息通常采用代码表示，缩减勘测信息的信息量；
（5）在步骤（2）-步骤（4）中的勘测信息，包含本LORA模块自身的勘测信息，以及接收到的带有其他LORA模块地址的勘测信息；在勘测信息的共享过程中，所有LORA模块的勘测信息至少分享至一个LORA模块；
（6）LORA网关将接收到的LORA模块勘测信息发送至LORA云，监控终端通过LORA云对勘测信息进行监控，并向LORA云发送调控信息；
（7）LORA网关获取LORA云的调控信息后，向所有LORA模块发送确认信号，在确认信号中包含LORA网关地址，所有LORA模块收到确认信号后，将确认信号加1后作为反馈信息发送至LORA网关，在反馈信息中包含由LORA模块地址，LORA网关向接收到其反馈信号的LORA模块发送调控信息；
（8）在步骤（2）-（4）中的勘测信息，包含步骤（7）中的调控信息。调控信息也作为勘测信息的一部分，在LORA模块之间传播。
在本实施例中，勘测信息中包含GPS定位信息。GPS定位信息能够在LORA云端实时公开，以便监测勘测人员的安全。
在本实施例中，勘测信息中不包含具有重复LORA模块地址的重复勘测信息。为了减小LORA模块的传送压力，对于重复的勘测信息不再进行共享。
在本实施例中，在所有的LORA模块配置有报警灯，若LORAn模块在ns秒内未接收到任何信号，启动报警灯报警。当LORAn模块在ns秒内未接收到任何信号时，表示LORAn模块当前的位置与任何一个其他的LORA模块都不能进行通信，为了避免出现意外情况，进行报警灯报警提醒，促使勘测人员朝向安全方向移动，安全方向的判断也可以根据具体报警灯的报警情况进行判断，当报警灯不再闪烁时表示勘测人员处于可通信状态。
在实际的勘测工作中，尤其是对于比较荒凉的山地勘测，通常会分为若干个勘测分队进行工作，每个勘测分队分别采用一个LORA模块进行通信。在通用的LORA拓扑结构中，通常设置一个LORA中心点，若干个LORA节点，LORA节点的信号发送至LORA中心点，然后通过网关发送至云端，监控中心通过云端进行监测，然而在环境复杂的山岭地区，LORA的应用受到限制，当山势较为高耸或者林木过于茂密时，LORA节点经常无法于LORA中心点取得通信联系，因此在本技术中，将所有的LORA模块均作为中心点，在每一轮的通信中，每一个LORA模块既作为节点发送信息，又作为中心点接收信息，并将接收到的信息在下一轮的通信中发送出去，这样一来，勘测信息即可实现在所有的LORA模块中共享，即使LORA节点处于远离LORA中心点的情况，也能够将自身的信息共享给距离自己最近的LORA节点，由距离自己最近的LORA节点最终将信息发送至LORA网关，真正实现了去中心化。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术工作人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种勘测通信方法，其特征在于：
勘测通信方法所采用的勘测通信系统包括设置在移动通讯基站附近的LORA网关，LORA网关与LORA云通过4G或5G通信方式进行通信，监控终端与LORA云相通信；LORA网关又与设置在勘测设备上的LORA1模块、LORA2模块至LORAn模块相通信，LORA1模块、LORA2模块至LORAn模块均配置为可作为中心点LORA模块模式；
勘测通信方法，步骤包括：
（1）配置LORA1模块、LORA2模块至LORAn模块均可作为中心点LORA模块，给LORA1模块、LORA2模块至LORAn模块配置唯一的地址；
（2）LORA1模块向LORA网关和LORA2模块至LORAn模块发送确认信号，在确认信号中包含LORA1模块地址，LORA网关和LORA2模块至LORAn模块收到确认信号后将确认信号加1后作为反馈信号，发送至LORA1模块，在反馈信号中包含LORA模块地址，LORA1模块向接收到其反馈信号的LORA网关及LORA模块发送勘测信息，所述勘测信息中包含LORA模块地址；
（3）LORA1模块发送信号s秒后，LORA2模块向LORA网关、LORA1模块、LORA3模块至LORAn模块发送确认信号，在确认信号中包含LORA2模块地址，LORA网关、LORA1模块、LORA3模块至LORAn模块收到确认信号后将确认信号加1后作为反馈信号，发送至LORA2模块，在反馈信号中包含LORA模块地址，LORA2模块向接收到其反馈信号的LORA网关及LORA模块发送勘测信息；
（4）LORA1模块、LORA2模块至LORAn模块轮流发送确认信号，并根据收到的反馈信号发送勘测信息；
（5）在步骤（2）-步骤（4）中的勘测信息，包含本LORA模块自身的勘测信息，以及接收到的带有其他LORA模块地址的勘测信息；
（6）LORA网关将接收到的LORA模块勘测信息发送至LORA云，监控终端通过LORA云对勘测信息进行监控，并向LORA云发送调控信息；
（7）LORA网关获取LORA云的调控信息后，向所有LORA模块发送确认信号，在确认信号中包含LORA网关地址，所有LORA模块收到确认信号后，将确认信号加1后作为反馈信息发送至LORA网关，LORA网关向接收到其反馈信号的LORA模块发送调控信息；
（8）在步骤（2）-（4）中的勘测信息，包含步骤（7）中的调控信息。
2.根据权利要求1所述的一种勘测通信方法，其特征在于：LORA模块可拆卸配置在勘测设备上。
3.根据权利要求1所述的一种勘测通信方法，其特征在于：所述监控终端包括配置有监控软件的电脑端和手机端。
4.根据权利要求1所述的一种勘测通信方法，其特征在于：所述勘测信息中包含GPS定位信息。
5.根据权利要求1所述的一种勘测通信方法，其特征在于：所述勘测信息中不包含具有重复LORA模块地址的重复勘测信息。
6.根据权利要求1所述的一种勘测通信方法，其特征在于：在所有的LORA模块配置有报警灯，若LORAn模块在ns秒内未接收到任何信号，启动报警灯报警。
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