[发明专利]一种多表集抄通信接口转换器的LoRa无线抄表方法

说明书

技术领域

本发明属于远程集中抄表技术领域，具体涉及一种多表集抄通信接口转换器的LoRa无线抄表方法。

背景技术

多表集抄通信接口转换器是指采集水表、智能电能表、燃气表、热量表数据，并对水、热、气表数据处理存储，同时可以和集中器或手持设备进行数据交换的设备。采用多表集抄通信接口转换器配合集中器抄表是建立“水电气热”多表集抄系统的一种快速有效途径，有助于打破当前四表间“语言不通，各自处理”的壁垒，减少公共事业基础设施重复投资，降低公共事业单位的综合运营成本。

LoRa是一种线性调频扩频通信技术，具有功耗低、通信距离远、抗干扰能力强等优点，是现场水、气、热表广泛采用的无线通讯方式。当前多表集抄通信接口转换器的上行通信超时时间短，因LoRa节点通讯存在低功耗唤醒机制，在完成一次LoRa无线抄表后集中器往往无法从上行通道获取表计数据；同时LoRa无线通讯方式的表计采用电池供电，若频繁处理数据抄读指令将增加耗电量，减少电池使用寿命，增加现场表计的运维成本。以上两点造成当前多表集抄系统对LoRa无线通讯方式的表计数据抄读成功率低、电池损耗大，不利于多表集抄系统的建设推广。

发明内容

本发明所解决的技术问题是克服当前多表集抄通信接口转换器对LoRa无线通讯方式的水、气、热表计数据抄读成功率低、电池损耗大的不足。

本发明的一种多表集抄通信接口转换器的LoRa无线抄表方法，其特征在于：

通过内置于多表集抄通信接口转换器中的LoRa模块完成对LoRa无线通讯方式的水表、燃气表、热量表数据抄读；

LoRa模块以多表集抄通信接口转换器为核心进行自动无线组网，每块LoRa无线通讯方式的表计都作为LoRa无线网络中的从节点。在组网完成后，多表集抄通信接口转换器通过LoRa模块实现对网络内各节点的操作及控制，可直接发送符合CJ/T 188-2004通信协议格式的报文对各LoRa无线通讯方式的表计进行数据抄读，表计返回的应答报文通过LoRa模块上传至多表集抄通信接口转换器，再由多表集抄通信接口转换器将应答报文封装后上传集中器。

LoRa模块的接口参数包括以下：

voidLoRa_Init(BYTE nPort)：LoRa模块初始化

BYTELoRa_NodeAdd(BYTE *pAddr)：增加节点

BYTELoRa_NodeTimeout(BYTE *pAddr)：LoRa无线抄表超时时间

BYTELoRa_AddrSet(BYTE *Addr)：节点地址设置

BYTELoRa_NodeClear(void)：删除节点

BYTELoRa_NodeConfig(WORD Cmd ,BYTE *pBuff,BYTE Num)：节点配置

BYTELoRa_Meter_Read(BYTE *pAddr)：节点抄读。

LoRa无线抄表采用有地址模式抄读，流程包括以下步骤：

步骤（1），LoRa模块无线组网完成后，当接收到对某块表计的数据抄读命令后，首先进行报文解析，识别表计地址（即节点档案）；

步骤（2），判断节点档案是否已经登记，若未登记，将该节点登记并自动加入LoRa无线网络重新组网，返回步骤（1）；若已登记，判断当前时间距上次抄读成功时间是否大于M小时（1≤M≤24），若大于，直接将数据抄读命令转发至该表计，反之则将缓存的上次抄读成功时的应答报文上传多表集抄通信接口转换器，结束本次抄表；

步骤（3），在超时时限内等待表计返回应答报文，若接收到应答报文，进入步骤（5）；若超出时限仍未接收到应答报文，抄读失败次数增加一次；

步骤（4），判断当天对该表计的抄读失败次数是否大于N次（2≤N≤5），若小于，重新转发数据抄读命令，返回步骤（3）；若大于，当天内将不再响应对该表计的数据抄读命令；

步骤（5），若接收到应答报文，将其上传多表集抄通信接口转换器并缓存，同时记录本次抄读成功时间，结束本次抄表。

LoRa无线抄表的数据缓存机制如下：

在对LoRa无线网络中单个节点数据抄读成功后，除将应答报文返回上行通道外，还自动缓存本次应答报文，若因LoRa无线抄表时间超过上行通信超时时限而导致数据未成功采集，在再次接收到来自上行通道的数据抄读命令后立即回复缓存的应答报文。

LoRa无线数据抄读保护方案如下：

1）多表集抄通信接口转换器可设置为调试模式或保护模式，默认为保护模式；