CN117061274A - 以太网通信的lora远程控制方法和装置 - Google Patents
以太网通信的lora远程控制方法和装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117061274A CN117061274A CN202311316541.0A CN202311316541A CN117061274A CN 117061274 A CN117061274 A CN 117061274A CN 202311316541 A CN202311316541 A CN 202311316541A CN 117061274 A CN117061274 A CN 117061274A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- command
- module
- lora
- ethernet
- modbusrtu
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N chloralodol Chemical compound CC(O)(C)CC(C)OC(O)C(Cl)(Cl)Cl QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract 30
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims description 32
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 9
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 abstract description 9
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 15
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000005059 dormancy Effects 0.000 description 5
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000007958 sleep Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L12/40006—Architecture of a communication node
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/66—Arrangements for connecting between networks having differing types of switching systems, e.g. gateways
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
- H04L69/16—Implementation or adaptation of Internet protocol [IP], of transmission control protocol [TCP] or of user datagram protocol [UDP]
- H04L69/163—In-band adaptation of TCP data exchange; In-band control procedures
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W76/00—Connection management
- H04W76/10—Connection setup
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L2012/40208—Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
- H04L2012/40228—Modbus
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
本发明提供了以太网通信的LORA远程控制方法和装置，包括：控制器支持两种模式，第一种模式为标准模式，第二种模式为网关模式。在标准模式下，以太网LORA主机不主动向IO模块发送命令，整个命令由控制器发起，以太网LORA主机只起到信号中转功能；在网关模式下，以太网LORA主机扮演Modbus网关角色，主动向IO模块发送命令，提前将读取到数据以寄存器方式储存到内存，控制器发送一条指令即可完成多个IO模块的读取，减小PC等控制器发送命令的次数，缓解系统的压力。
Description
技术领域
本发明涉及领域，尤其是涉及以太网通信的LORA远程控制方法和装置。
背景技术
在现有的IO模块产品中，大部分采用的有线方式，采用的RS485、RS232和CAN等通讯方式；采用主从模式，问询机制，一主多从方式按个和IO模块进行通讯。具体为：，控制器通过RS232、RS485和CAN不同协议，使用有线的方式，与IO模块1、IO模块2、IO模块3连接。
少部分IO模块产品采用无线方式通信，采用WIFI方式通信。控制器和IO模块处在统一局域网下，利用网络相互通信。具体为：控制器连接路由器，IO模块1、IO模块2、IO模块3同时也连接同一个路由器，通过路由器进行数据的交换，达到控制IO模块的功能。
控制IO模块的标准架构为：控制器发送命令，通过有线方式/无线方式，命令下发到IO模块；IO模块收到命令后，执行结果，通过有线方式/无线方式，将反馈命令或IO数据上传到控制器。
但是，有线传输方式受制于线路连接，导致安装成本高和安装难度大。无线传输方式需要提前布置WIFI网络，增加成本。由于WIFI网络特性的限制，当多台IO设备接入时、整个系统无法避免出现卡顿问题，由于WIFI的功耗高，无法满足低功耗情景下的使用需求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供以太网通信的LORA远程控制方法和装置，通过以太网LORA主机和IO模块从机模式，利用LORA远传特性，解决了有线连接安装困难、成本高的问题；以太网LORA主机支持标准模式和网关模式，从而减轻控制器的压力，加快读取速度。
第一方面，本发明实施例提供了以太网通信的LORA远程控制方法，应用于以太网LORA主机，所述方法包括：
所述以太网LORA主机与控制器建立TCP连接；
在标准模式下，所述以太网LORA主机接收所述控制器发送的命令，将所述命令校验合法后转化为ModbusRTU命令，并通过LORA模块传输给IO模块；
所述以太网LORA主机通过所述LORA模块接收所述IO模块发送的ModbusRTU数据包，将所述ModbusRTU数据包校验合法后转换为ModbusTCP命令，并发送给所述控制器；
在网关模式下，如果没有接收到所述控制器发送的所述命令，则所述以太网LORA主机通过所述LORA模块轮询发送所述命令给不同IO模块，并接收每个所述IO模块返回的结果，将所述结果进行保存；
如果接收到所述控制器发送的所述命令，则判断是否读取所述命令；
如果是，则所述以太网LORA主机将最新结果通过Modbus协议上传给所述控制器；
如果否，则所述以太网LORA主机通过所述LORA模块将所述命令发送给所述IO模块，并接收所述IO模块发送的反馈命令，通过所述Modbus协议将所述反馈命令上传给所述控制器。
进一步的，所述命令为控制命令或读取命令，将所述命令校验合法后转化为ModbusRTU命令，包括：
当确定接收完成后，将所述控制命令或所述读取命令通过ModbusTCP协议进行校验；
当校验合法后，将所述控制命令或所述读取命令转化为所述ModbusRTU命令。
进一步的，将所述ModbusRTU数据包校验合法后转换为ModbusTCP命令，包括：
当确定接收完成后，将所述ModbusRTU数据包通过ModbusRTU进行校验；
当校验合法后，将所述数据包转换为所述ModbusTCP命令；
其中，所述ModbusRTU数据包是通过将所述IO模块的输出结果或所述IO模块输入的数据进行打包和封装得到的。
进一步的，将所述结果进行保存后，所述方法还包括：
所述以太网LORA主机等待所述控制器发送所述命令。
第二方面，本发明实施例提供了以太网通信的LORA远程控制装置，应用于以太网LORA主机，所述装置包括：
建立连接模块，用于所述以太网LORA主机与控制器建立TCP连接；
第一校验模块，用于在标准模式下，所述以太网LORA主机接收所述控制器发送的命令，将所述命令校验合法后转化为ModbusRTU命令，并通过LORA模块传输给IO模块；
第二校验模块，用于所述以太网LORA主机通过所述LORA模块接收所述IO模块发送的ModbusRTU数据包，将所述ModbusRTU数据包校验合法后转换为ModbusTCP命令，并发送给所述控制器；
轮询模块，用于在网关模式下，如果没有接收到所述控制器发送的所述命令，则所述以太网LORA主机通过所述LORA模块轮询发送所述命令给不同IO模块，并接收每个所述IO模块返回的结果，将所述结果进行保存；
判断模块，用于在接收到所述控制器发送的所述命令的情况下，判断是否读取所述命令；
上传模块，用于在读取所述命令的情况下，所述以太网LORA主机将最新结果通过Modbus协议上传给所述控制器；
发送模块，用于在不读取所述命令的情况下，所述以太网LORA主机通过所述LORA模块将所述命令发送给所述IO模块，并接收所述IO模块发送的反馈命令，通过所述Modbus协议将所述反馈命令上传给所述控制器。
进一步的，所述命令为控制命令或读取命令，所述第一校验模块具体用于：
当确定接收完成后，将所述控制命令或所述读取命令通过ModbusTCP协议进行校验；
当校验合法后，将所述控制命令或所述读取命令转化为所述ModbusRTU命令。
进一步的，所述第二校验模块具体用于：
当确定接收完成后，将所述ModbusRTU数据包通过ModbusRTU进行校验；
当校验合法后，将所述数据包转换为所述ModbusTCP命令；
其中，所述ModbusRTU数据包是通过将所述IO模块的输出结果或所述IO模块输入的数据进行打包和封装得到的。
进一步的，所述装置还包括：
等待模块，用于将所述结果进行保存后，所述以太网LORA主机等待所述控制器发送所述命令。
第三方面，本发明实施例提供了电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法。
第四方面，本发明实施例提供了具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行如上所述的方法。
本发明实施例提供了以太网通信的LORA远程控制方法和装置，应用于以太网LORA主机，包括：以太网LORA主机与控制器建立TCP连接；在标准模式下，以太网LORA主机接收所述控制器发送的命令，将命令校验合法后转化为ModbusRTU命令，并通过LORA模块传输给IO模块；以太网LORA主机通过LORA模块接收IO模块发送的ModbusRTU数据包，将ModbusRTU数据包校验合法后转换为ModbusTCP命令，并发送给控制器；在网关模式下，如果没有接收到控制器发送的命令，则以太网LORA主机通过LORA模块轮询发送命令给不同IO模块，并接收每个IO模块返回的结果，将结果进行保存；如果接收到控制器发送的命令，则判断是否读取命令；如果是，则以太网LORA主机将最新结果通过Modbus协议上传给控制器；如果否，则以太网LORA主机通过LORA模块将命令发送给IO模块，并接收IO模块发送的反馈命令，通过Modbus协议将反馈命令上传给控制器；通过以太网LORA主机和IO模块从机模式，利用LORA远传特性，解决了有线连接安装困难、成本高的问题；以太网LORA主机支持标准模式和网关模式，从而减轻控制器的压力，加快读取速度。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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方式，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为本发明实施例一提供的以太网通信的LORA远程控制应用场景示意图；
图2为本发明实施例二提供的以太网通信的LORA远程控制方法流程图；
图3为本发明实施例三提供的以太网通信的LORA远程控制装置示意图。
图标：
1-建立连接模块；2-第一校验模块；3-第二校验模块；4-轮询模块；5-判断模块；6-上传模块；7-发送模块。
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，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，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。
针对目前现有方案中有线方式和无线方式的弊端，采用基于LORA模块的无线通信，LORA通信具有以下优点：
1）LORA采用的是点对点的星型通信方式，实现远距离传输，无需网络中继器传输距离，不需要中间大量的节点来转达，与其他通信技术相比，LORA技术更加适合于低成本大规模的物联网部署。
2）抗干扰：LORA无线技术是一种特殊的扩频技术，通过使用高扩频因子，LoRa技术可将小容量数据通过大范围的无线电频谱传输出去，即便使用相同的频率同时发送信号到主机上也不会相互干扰，解决了无线技术容易受干扰的老毛病。
3）传输距离远：LORA可解调一个信号，其信噪比与-20dB，相比调频制式最优的调频方式FSK还高出了30dB，这相当于范围和距离扩大了很多倍。在户外环境下，6dB的差距就可以实现2倍于原来的传输距离，30dB相当于在FSK的基础上实现了5倍的距离。
4）穿透力更强：LORA使用的传输频率低433mhz或868mhz,穿墙能力强。
5）低功耗：LORA通讯协议，其接收电流仅10mA，睡眠电流<200nA，这大大延长了电池的使用寿命，极大程度上降低了电池供电设备的功耗。
在对以太网通信的LORA远程控制方法介绍之前，先对本申请的一些概念进行解释：
Modbus：一种串行通信协议，工业电子设备之间常用的连接方式。
ModbusRTU：ModbusRTU通讯的从机，每个设备单独地址ID。
ModbusRTUSlave：基于Modbus的使用串口的通讯协议方式。
ModbusTCP：基于Modbus的使用以太网的TCP通讯协议方式。
ModbusTCPSlave：ModbusTCP通讯的从机，每个设备单独地址ID。
为便于对本实施例进行理解，下面对本发明实施例进行详细介绍。
实施例一：
图1为本发明实施例一提供的以太网通信的LORA远程控制应用场景示意图。
参照图1，整个通信设备的架构图包括：控制器、以太网LORA主机和IO模块，其中，IO模块包括IO模块1、IO模块2和IO模块3；以太网LORA主机通过LORA模块以无线方式与带有LORA的IO模块进行通信。IO模块的地址可以配置，支持大量IO模块接入，支持休眠机制。以太网LORA主机采用MobusTCP协议与控制器通信，标准工业通讯协议，减小软件开发难度。其中，控制器为带有以太网接口的设备。
控制器支持两种模式，第一种模式为标准模式，第二种模式为网关模式。在标准模式下，以太网LORA主机不主动向IO模块发送命令，整个命令由控制器发起，以太网LORA主机只起到信号中转功能。
在网关模式下，以太网LORA主机扮演Modbus网关角色，主动向IO模块发送命令，提前将读取到数据以寄存器方式储存到内存，控制器发送一条指令即可完成多个IO模块的读取，减小PC等控制器发送命令的次数，缓解系统的压力。
实施例二：
图2为本发明实施例一提供的以太网通信的LORA远程控制方法流程图。
参照图2，应用于以太网LORA主机，该方法包括以下步骤：
步骤S101，以太网LORA（Long Range Radio，远距离无线电）主机与控制器建立TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）连接；其中，以太网LORA主机作为ModbusTCPSlave；
步骤S102，在标准模式下，以太网LORA主机接收控制器发送的命令，将命令校验合法后转化为ModbusRTU命令，并通过LORA模块传输给IO模块；其中，IO模块作为ModbusRTUSlave；
具体地，IO模块在收到命令后，ModbusRTU校验合法后，执行命令，控制IO模块的输出或读取IO模块的输入，将IO模块的输出结果，或IO模块输入的数据进行打包，封装成对应的ModbusRTU数据包，同时通过LORA模块将ModbusRTU数据包无线传输到以太网LORA主机模块。
步骤S103，以太网LORA主机通过LORA模块接收IO（Input/Output，输入/输出）模块发送的ModbusRTU数据包，将ModbusRTU数据包校验合法后转换为ModbusTCP命令，并发送给控制器；
这里，通过上述步骤，完成一次通讯，重复步骤S102和步骤S103即可实现不同IO模块的控制读取功能。
步骤S104，在网关模式下，如果没有接收到控制器发送的命令，则以太网LORA主机通过LORA模块轮询发送命令给不同IO模块，并接收每个IO模块返回的结果，将结果进行保存；
这里，以太网LORA主机扮演Modbus网关角色，主动向IO模块发送命令，提前将读取到数据以寄存器方式储存到内存中，然后等待控制器发送命令。
步骤S105，如果接收到控制器发送的命令，则判断是否读取命令；
步骤S106，如果是，则以太网LORA主机将最新结果通过Modbus协议上传给控制器；
步骤S107，如果否，则以太网LORA主机通过LORA模块将命令发送给IO模块，并接收IO模块发送的反馈命令，通过Modbus协议将反馈命令上传给控制器。
本实施例中，通过以太网LORA主机和IO模块从机模式，利用LORA远传特性，解决了有线连接安装困难、成本高的问题；以太网LORA主机支持标准模式和网关模式，从而减轻控制器的压力，加快读取速度。
进一步的，命令为控制命令或读取命令，步骤S102包括以下步骤：
步骤S201，当确定接收完成后，将控制命令或读取命令通过ModbusTCP协议进行校验；
步骤S202，当校验合法后，将控制命令或读取命令转化为ModbusRTU命令。
进一步的，步骤S103包括以下步骤：
步骤S301，当确定接收完成后，将ModbusRTU数据包通过ModbusRTU进行校验；
步骤S302，当校验合法后，将数据包转换为ModbusTCP命令；
其中，ModbusRTU数据包是通过将IO模块的输出结果或IO模块输入的数据进行打包和封装得到的。
进一步的，在步骤S104后，该方法还包括：
以太网LORA主机等待控制器发送命令。
本申请采用无线方式，以太网LORA主机和IO模块从机模式，利用LORA远传特性，只需将IO模块放置在指定地点，无需考虑通讯线路连接，通讯距离可达几公里、极大地缩减了线路成本，降低了安装难度，提高了工作效率。
本申请设计利用LORA的点对点的星型通信、接入节点多、抗干扰强、等特性，解决了无线模式下，大量设备接入后系统卡顿问题。
本申请的以太网LORA主机支持信号中转功能，PC等控制器下发命令，以太网LORA主机转发命令给IO模块，符合标准的通讯架构。同时支持网关功能，自主下发命令给IO模块，读取IO模块的状态，存储结果，控制器只需要一条指令即可完成全部IO模块的状态读取，减小发送命令条数，减轻控制器通信压力。
另外，IO模块支持休眠，当有命令下发时，采用LORA模块的唤醒功能，即可完成从休眠模式到工作模式切换，执行完结果后，反馈命令成功后再次进入休眠模式，减小系统功耗，非常适合电池供电的场合。
本发明实施例提供了以太网通信的LORA远程控制方法，应用于以太网LORA主机，包括：以太网LORA主机与控制器建立TCP连接；在标准模式下，以太网LORA主机接收所述控制器发送的命令，将命令校验合法后转化为ModbusRTU命令，并通过LORA模块传输给IO模块；以太网LORA主机通过LORA模块接收IO模块发送的ModbusRTU数据包，将ModbusRTU数据包校验合法后转换为ModbusTCP命令，并发送给控制器；在网关模式下，如果没有接收到控制器发送的命令，则以太网LORA主机通过LORA模块轮询发送命令给不同IO模块，并接收每个IO模块返回的结果，将结果进行保存；如果接收到控制器发送的命令，则判断是否读取命令；如果是，则以太网LORA主机将最新结果通过Modbus协议上传给控制器；如果否，则以太网LORA主机通过LORA模块将命令发送给IO模块，并接收IO模块发送的反馈命令，通过Modbus协议将反馈命令上传给控制器；通过以太网LORA主机和IO模块从机模式，利用LORA远传特性，解决了有线连接安装困难、成本高的问题；以太网LORA主机支持标准模式和网关模式，从而减轻控制器的压力，加快读取速度。
实施例三：
图3为本发明实施例三提供的以太网通信的LORA远程控制装置示意图。
参照图3，应用于以太网LORA主机，该装置包括：
建立连接模块1，用于以太网LORA主机与控制器建立TCP连接；
第一校验模块2，用于在标准模式下，以太网LORA主机接收控制器发送的命令，将命令校验合法后转化为ModbusRTU命令，并通过LORA模块传输给IO模块；
第二校验模块3，用于以太网LORA主机通过LORA模块接收IO模块发送的ModbusRTU数据包，将ModbusRTU数据包校验合法后转换为ModbusTCP命令，并发送给控制器；
轮询模块4，用于在网关模式下，如果没有接收到控制器发送的命令，则以太网LORA主机通过LORA模块轮询发送命令给不同IO模块，并接收每个IO模块返回的结果，将结果进行保存；
判断模块5，用于在接收到控制器发送的命令的情况下，判断是否读取命令；
上传模块6，用于在读取命令的情况下，以太网LORA主机将最新结果通过Modbus协议上传给控制器；
发送模块7，用于在不读取命令的情况下，以太网LORA主机通过LORA模块将命令发送给IO模块，并接收IO模块发送的反馈命令，通过Modbus协议将反馈命令上传给控制器。
进一步的，命令为控制命令或读取命令，第一校验模块2具体用于：
当确定接收完成后，将控制命令或读取命令通过ModbusTCP协议进行校验；
当校验合法后，将控制命令或读取命令转化为ModbusRTU命令。
进一步的，第二校验模块3具体用于：
当确定接收完成后，将ModbusRTU数据包通过ModbusRTU进行校验；
当校验合法后，将数据包转换为ModbusTCP命令；
其中，ModbusRTU数据包是通过将IO模块的输出结果或IO模块输入的数据进行打包和封装得到的。
进一步的，该装置还包括：
等待模块（未示出），用于将结果进行保存后，以太网LORA主机等待控制器发送命令。
本申请的以太网LORA主机支持信号中转、网关功能，用户可自由根据需要进行配置。
使用无线方式通信，以太网LORA主机和IO模块之间距离可达几公里，用户只需关注控制线路，无需架设额外的通讯线路，减小安装难度，提高安装效率，同时减小项目成本。
支持大量IO模块接入，采用LORA的多信道和Modbus多地址双重选择，支持上千台设备同时接入。
支持IO模块电池供电，采用休眠机制，使用LORA模块的远程唤醒模式减小功耗。
本发明实施例提供了以太网通信的LORA远程控制装置，应用于以太网LORA主机，包括：以太网LORA主机与控制器建立TCP连接；在标准模式下，以太网LORA主机接收所述控制器发送的命令，将命令校验合法后转化为ModbusRTU命令，并通过LORA模块传输给IO模块；以太网LORA主机通过LORA模块接收IO模块发送的ModbusRTU数据包，将ModbusRTU数据包校验合法后转换为ModbusTCP命令，并发送给控制器；在网关模式下，如果没有接收到控制器发送的命令，则以太网LORA主机通过LORA模块轮询发送命令给不同IO模块，并接收每个IO模块返回的结果，将结果进行保存；如果接收到控制器发送的命令，则判断是否读取命令；如果是，则以太网LORA主机将最新结果通过Modbus协议上传给控制器；如果否，则以太网LORA主机通过LORA模块将命令发送给IO模块，并接收IO模块发送的反馈命令，通过Modbus协议将反馈命令上传给控制器；通过以太网LORA主机和IO模块从机模式，利用LORA远传特性，解决了有线连接安装困难、成本高的问题；以太网LORA主机支持标准模式和网关模式，从而减轻控制器的压力，加快读取速度。
本发明实施例还提供一种电子设备，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，处理器执行计算机程序时实现上述实施例提供的以太网通信的LORA远程控制方法的步骤。
本发明实施例还提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，计算机可读介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述实施例的以太网通信的LORA远程控制方法的步骤。
本发明实施例所提供的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
所述功能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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，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：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，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以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种以太网通信的LORA远程控制方法，其特征在于，应用于以太网LORA主机，所述方法包括：
所述以太网LORA主机与控制器建立TCP连接；
在标准模式下，所述以太网LORA主机接收所述控制器发送的命令，将所述命令校验合法后转化为ModbusRTU命令，并通过LORA模块传输给IO模块；
所述以太网LORA主机通过所述LORA模块接收所述IO模块发送的ModbusRTU数据包，将所述ModbusRTU数据包校验合法后转换为ModbusTCP命令，并发送给所述控制器；
在网关模式下，如果没有接收到所述控制器发送的所述命令，则所述以太网LORA主机通过所述LORA模块轮询发送所述命令给不同IO模块，并接收每个所述IO模块返回的结果，将所述结果进行保存；
如果接收到所述控制器发送的所述命令，则判断是否读取所述命令；
如果是，则所述以太网LORA主机将最新结果通过Modbus协议上传给所述控制器；
如果否，则所述以太网LORA主机通过所述LORA模块将所述命令发送给所述IO模块，并接收所述IO模块发送的反馈命令，通过所述Modbus协议将所述反馈命令上传给所述控制器。
2.根据权利要求1所述的以太网通信的LORA远程控制方法，其特征在于，所述命令为控制命令或读取命令，将所述命令校验合法后转化为ModbusRTU命令，包括：
当确定接收完成后，将所述控制命令或所述读取命令通过ModbusTCP协议进行校验；
当校验合法后，将所述控制命令或所述读取命令转化为所述ModbusRTU命令。
3.根据权利要求1所述的以太网通信的LORA远程控制方法，其特征在于，将所述ModbusRTU数据包校验合法后转换为ModbusTCP命令，包括：
当确定接收完成后，将所述ModbusRTU数据包通过ModbusRTU进行校验；
当校验合法后，将所述数据包转换为所述ModbusTCP命令；
其中，所述ModbusRTU数据包是通过将所述IO模块的输出结果或所述IO模块输入的数据进行打包和封装得到的。
4.根据权利要求1所述的以太网通信的LORA远程控制方法，其特征在于，将所述结果进行保存后，所述方法还包括：
所述以太网LORA主机等待所述控制器发送所述命令。
5.一种以太网通信的LORA远程控制装置，其特征在于，应用于以太网LORA主机，所述装置包括：
建立连接模块，用于所述以太网LORA主机与控制器建立TCP连接；
第一校验模块，用于在标准模式下，所述以太网LORA主机接收所述控制器发送的命令，将所述命令校验合法后转化为ModbusRTU命令，并通过LORA模块传输给IO模块；
第二校验模块，用于所述以太网LORA主机通过所述LORA模块接收所述IO模块发送的ModbusRTU数据包，将所述ModbusRTU数据包校验合法后转换为ModbusTCP命令，并发送给所述控制器；
轮询模块，用于在网关模式下，如果没有接收到所述控制器发送的所述命令，则所述以太网LORA主机通过所述LORA模块轮询发送所述命令给不同IO模块，并接收每个所述IO模块返回的结果，将所述结果进行保存；
判断模块，用于在接收到所述控制器发送的所述命令的情况下，判断是否读取所述命令；
上传模块，用于在读取所述命令的情况下，所述以太网LORA主机将最新结果通过Modbus协议上传给所述控制器；
发送模块，用于在不读取所述命令的情况下，所述以太网LORA主机通过所述LORA模块将所述命令发送给所述IO模块，并接收所述IO模块发送的反馈命令，通过所述Modbus协议将所述反馈命令上传给所述控制器。
6.根据权利要求5所述的以太网通信的LORA远程控制装置，其特征在于，所述命令为控制命令或读取命令，所述第一校验模块具体用于：
当确定接收完成后，将所述控制命令或所述读取命令通过ModbusTCP协议进行校验；
当校验合法后，将所述控制命令或所述读取命令转化为所述ModbusRTU命令。
7.根据权利要求5所述的以太网通信的LORA远程控制装置，其特征在于，所述第二校验模块具体用于：
当确定接收完成后，将所述ModbusRTU数据包通过ModbusRTU进行校验；
当校验合法后，将所述数据包转换为所述ModbusTCP命令；
其中，所述ModbusRTU数据包是通过将所述IO模块的输出结果或所述IO模块输入的数据进行打包和封装得到的。
8.根据权利要求5所述的以太网通信的LORA远程控制装置，其特征在于，所述装置还包括：
等待模块，用于将所述结果进行保存后，所述以太网LORA主机等待所述控制器发送所述命令。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至4任一项所述的方法。
10.一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，其特征在于，所述程序代码使所述处理器执行所述权利要求1至4任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311316541.0A CN117061274B (zh) | 2023-10-12 | 2023-10-12 | 以太网通信的lora远程控制方法和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311316541.0A CN117061274B (zh) | 2023-10-12 | 2023-10-12 | 以太网通信的lora远程控制方法和装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117061274A true CN117061274A (zh) | 2023-11-14 |
| CN117061274B CN117061274B (zh) | 2024-01-12 |
Family
ID=88659488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311316541.0A Active CN117061274B (zh) | 2023-10-12 | 2023-10-12 | 以太网通信的lora远程控制方法和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117061274B (zh) |
Citations (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107941265A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-04-20 | 上海宏力达信息技术股份有限公司 | 一种LoRa温湿度采集系统 |
| CN207380507U (zh) * | 2017-11-07 | 2018-05-18 | 杭州轨物科技有限公司 | 基于LoRa技术的无线modbus集中器 |
| WO2018103579A1 (zh) * | 2016-12-07 | 2018-06-14 | 中兴通讯股份有限公司 | 抄表方法及装置、系统、通信网关 |
| CN108600376A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-09-28 | 深圳市信锐网科技术有限公司 | 基于LoRa的数据传输方法、装置、LoRa网关、系统及存储介质 |
| CN109587023A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-05 | 万能 | 一种LoRa自组网方法及系统 |
| CN208891079U (zh) * | 2018-08-02 | 2019-05-21 | 深圳万城节能股份有限公司 | 基于lora技术的设备监控系统 |
| CN109862068A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-06-07 | 四川长虹电器股份有限公司 | 一种基于tdma的lora数据采集控制系统 |
| CN110363979A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-10-22 | 吉林大学 | 一种基于ModBus协议的LoRa遥控系统及控制方法 |
| CN110986301A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-04-10 | 杭州电子科技大学 | 一种基于lora的工业中央空调监控系统 |
| CN111063180A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-04-24 | 深圳市新科聚合网络技术有限公司 | 基于LoRa的远程抄表方法 |
| CN111918232A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-11-10 | 深圳市世纪本原科技股份有限公司 | 一种无线物联网传输系统 |
| CN112333628A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-02-05 | 湖北工业大学 | 一种基于Lora与NB-IoT的定位追踪系统及方法 |
| CN214070169U (zh) * | 2021-01-06 | 2021-08-27 | 南京市特种设备安全监督检验研究院 | 一种电梯底坑环境监控设备 |
| CN113347586A (zh) * | 2021-05-30 | 2021-09-03 | 合肥工业大学 | 一种基于Lora和工业物联网的分布式多终端通信系统 |
| CN214474498U (zh) * | 2020-11-27 | 2021-10-22 | 河南省智仪系统工程有限公司 | 一种基于LoRa技术的智能SF6在线监测系统 |
| US20220034724A1 (en) * | 2019-04-15 | 2022-02-03 | Concrete Data Sensors Pty Ltd. | Concrete sensor device and system |
| CN217216925U (zh) * | 2022-02-28 | 2022-08-16 | 深圳市普渡科技有限公司 | 网关及通讯系统 |
| CN115843033A (zh) * | 2022-11-07 | 2023-03-24 | 广东南控云图科技有限公司 | 一种基于LoRa广播的数据安全通信方法、LoRa主机端及系统 |
| CN218772453U (zh) * | 2022-12-08 | 2023-03-28 | 漯河市红黄蓝电子科技有限公司 | 基于Lora自组网的定时器控制系统 |
| CN116506824A (zh) * | 2023-04-26 | 2023-07-28 | 上海中恒科隆科技开发有限公司 | 基于lora模块和4g/5g模块的物联网组网方法 |
-
2023
- 2023-10-12 CN CN202311316541.0A patent/CN117061274B/zh active Active
Patent Citations (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018103579A1 (zh) * | 2016-12-07 | 2018-06-14 | 中兴通讯股份有限公司 | 抄表方法及装置、系统、通信网关 |
| CN107941265A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-04-20 | 上海宏力达信息技术股份有限公司 | 一种LoRa温湿度采集系统 |
| CN207380507U (zh) * | 2017-11-07 | 2018-05-18 | 杭州轨物科技有限公司 | 基于LoRa技术的无线modbus集中器 |
| CN108600376A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-09-28 | 深圳市信锐网科技术有限公司 | 基于LoRa的数据传输方法、装置、LoRa网关、系统及存储介质 |
| CN208891079U (zh) * | 2018-08-02 | 2019-05-21 | 深圳万城节能股份有限公司 | 基于lora技术的设备监控系统 |
| CN109862068A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-06-07 | 四川长虹电器股份有限公司 | 一种基于tdma的lora数据采集控制系统 |
| CN109587023A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-05 | 万能 | 一种LoRa自组网方法及系统 |
| US20220034724A1 (en) * | 2019-04-15 | 2022-02-03 | Concrete Data Sensors Pty Ltd. | Concrete sensor device and system |
| CN110363979A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-10-22 | 吉林大学 | 一种基于ModBus协议的LoRa遥控系统及控制方法 |
| CN110986301A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-04-10 | 杭州电子科技大学 | 一种基于lora的工业中央空调监控系统 |
| CN111063180A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-04-24 | 深圳市新科聚合网络技术有限公司 | 基于LoRa的远程抄表方法 |
| CN111918232A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-11-10 | 深圳市世纪本原科技股份有限公司 | 一种无线物联网传输系统 |
| CN112333628A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-02-05 | 湖北工业大学 | 一种基于Lora与NB-IoT的定位追踪系统及方法 |
| CN214474498U (zh) * | 2020-11-27 | 2021-10-22 | 河南省智仪系统工程有限公司 | 一种基于LoRa技术的智能SF6在线监测系统 |
| CN214070169U (zh) * | 2021-01-06 | 2021-08-27 | 南京市特种设备安全监督检验研究院 | 一种电梯底坑环境监控设备 |
| CN113347586A (zh) * | 2021-05-30 | 2021-09-03 | 合肥工业大学 | 一种基于Lora和工业物联网的分布式多终端通信系统 |
| CN217216925U (zh) * | 2022-02-28 | 2022-08-16 | 深圳市普渡科技有限公司 | 网关及通讯系统 |
| CN115843033A (zh) * | 2022-11-07 | 2023-03-24 | 广东南控云图科技有限公司 | 一种基于LoRa广播的数据安全通信方法、LoRa主机端及系统 |
| CN218772453U (zh) * | 2022-12-08 | 2023-03-28 | 漯河市红黄蓝电子科技有限公司 | 基于Lora自组网的定时器控制系统 |
| CN116506824A (zh) * | 2023-04-26 | 2023-07-28 | 上海中恒科隆科技开发有限公司 | 基于lora模块和4g/5g模块的物联网组网方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117061274B (zh) | 2024-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6751455B1 (en) | Power- and bandwidth-adaptive in-home wireless communications system with power-grid-powered agents and battery-powered clients | |
| CN101529403B (zh) | 用于无线网络上的现场设备的电能管理系统 | |
| CN202111740U (zh) | 一种智能家电远程控制系统 | |
| US9648561B2 (en) | Access point device with wakeup mode | |
| CN102122428A (zh) | 基于Zigbee技术的智能教室集控系统 | |
| CN111132113B (zh) | 一种低功耗蓝牙Mesh网络实现方法 | |
| CN201927168U (zh) | 一种智能教室集控装置 | |
| CN104968037A (zh) | 基于代理设备的低功耗物联网实现方法 | |
| CN111491303B (zh) | 基于LoRa-Mesh的楼宇通讯系统及楼宇通讯自组网方法 | |
| CN110519866B (zh) | 基于230MHz微网的通信系统及其组网方法 | |
| CN104201776A (zh) | 一种智能环网柜无线IPv6自组网通讯系统 | |
| JP2018538718A (ja) | メッシュネットワーク接続性 | |
| CN102946447A (zh) | 一种工业设备远程数据传输系统及方法 | |
| CN105451310A (zh) | 一种物联网中可用Wi-Fi的传感器的节能方法及其推导方法 | |
| JP2018093465A (ja) | バックアップ電源、およびバックアップ電源を用いた通信システム | |
| CN103179208A (zh) | 物联网通讯模块及设有该模块的电器设备的远程控制方法 | |
| CN117061274B (zh) | 以太网通信的lora远程控制方法和装置 | |
| CN213937951U (zh) | 一种智能家居网关 | |
| KR101467194B1 (ko) | Ｍ2ｍ 양방향 원격검침 시스템용 근 실시간 저전력 데이터 송/수신 방법 | |
| CN102202430A (zh) | ZigBee无线网关及其数据传输方法 | |
| JP4977943B2 (ja) | 通信システム | |
| KR101519638B1 (ko) | Ｍ2ｍ 양방향 원격검침 시스템용 저전력 데이터 송/수신 방법 | |
| CN112804801A (zh) | 一种基于DALI和LoRaWAN的照明控制系统 | |
| Chang et al. | Application of wireless sensor network and gprs technology in development of remote monitoring system | |
| CN111741545A (zh) | 一种基于lora的全双工网关 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |