[发明专利]一种基于LoRaWAN网关的全双工多通道数据传输装置及控制方法

权利要求书

1.一种基于LoRaWAN网关的全双工多通道数据传输装置，其特征在于，包括MCU处理器(1)、第一接口(2)、LoRa射频接收模块(3)、第二接口(4)、以太网接口(5)、若干个LoRa射频发射模块(6)、LoRaWAN网络服务器(7),所述LoRa射频接收模块(3)通过第一接口(2)与MCU处理器(1)进行通信，所述若干个LoRa射频发射模块(6)通过第二接口(4)与MCU处理器(1)进行通信，所述LoRaWAN网络服务器(7)通过以太网接口(4)连接MCU处理器(1)。

2.根据权利要求1所述一种基于LoRaWAN网关的全双工多通道数据传输装置，其特征在于，所述LoRa射频发射模块(6)的个数小于或者等于96个。

3.一种基于LoRaWAN网关的全双工多通道数据传输装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：系统初始化；

步骤2：上行数据处理；

步骤3：下行数据处理。

4.根据权利要求3所述一种基于LoRaWAN网关的全双工多通道数据传输装置的控制方法，其特征在于，所述系统初始化包括如下步骤：

步骤(1)：对第一接口(2)及第二接口(4)进行初始化；

步骤(2)：加载接口驱动程序为MCU处理器(1)与第一接口(2)及第二接口(4)通信做好准备，然后第一接口(2)及第二接口(4)初始化；

步骤(3)：MCU处理器(1)对LoRa射频接收模块(3)进行初始化配置，设置其工作信号频率、信号强度、数据接收缓冲区初始化，然后将LoRa射频接收模块(3)置于接收状态；

步骤(4)：MCU处理器(1)对LoRa射频发射模块(6)进行初始化配置，设置数据发射缓冲区初始化，将LoRa射频发射模块(6)置于待机状态；

步骤(5)：MCU处理器(1)创建上行数据消息队列，用于缓存从LoRa射频接收模块(3)接收到的上行数据，然后MCU处理器(1)创建下行数据消息队列，用于缓存从以太网接口(5)接收到的下行数据，MCU处理器(1)初始化网络通信，使之能够与指定的LoRaWAN网络服务器(7)通信。

5.根据权利要求3所述一种基于LoRaWAN网关的全双工多通道数据传输装置的控制方法，其特征在于，所述上行数据处理包括如下步骤：

步骤(1)：LoRa射频接收模块(3)接收到LoRa射频发射模块(6)的射频数据后，LoRa射频接收模块(3)会发送中断信号给MCU处理器(1)；

步骤(2)：MCU处理器(1)接收到LoRa射频接收模块3的中断信号通知后，从LoRa射频接收模块(3)的接收数据缓存区查找有效数据的信道并将数据从第一接口(2)读取出来；

步骤(3)：MCU处理器(1)将接收到的数据加入在第一步中创建的上行数据消息队列，并通知网络通信子程序将消息经以太网接口(5)发送给LoRaWAN网络服务器(7)。

6.根据权利要求3所述一种基于LoRaWAN网关的全双工多通道数据传输装置的控制方法，其特征在于，所述下行数据处理包括如下步骤：

步骤(1)：MCU处理器(1)从以太网接口(5)接收到下行数据后，将下行数据加入到第一步中创建的下行数据消息队列；

步骤(2)：MCU处理器(1)从若干个LoRa射频发射模块(6)中选择一个处于空闲状态的LoRa射频发射模块(6)，对其进行发送前的配置，指定其发射频率、发射功率的参数，然后将要发送的数据拷贝到处于空闲状态的LoRa射频发射模块(6)的数据发送缓存区，进行发送。