[发明专利]基于LoRa通信的长距离无线传输系统及其通信方法

说明书

本发明公开了一种基于LoRa通信的长距离无线传输系统，包括上位控制装置、LoRa无线网关、多个LoRa无线中继以及与多个LoRa无线中继一一对应的多个LoRa无线终端组；每个LoRa无线终端组具有一个或多个LoRa无线终端，该一个或多个LoRa无线终端与所属的LoRa无线中继无线通信；上位控制装置与LoRa无线网关通信连接。本发明还提供了一种基于LoRa通信的长距离无线传输系统的通信方法。本发明的传输距离可达到20Km以上，传输可靠。

技术领域

本发明涉及基于LoRa通信的物联网通信技术。

背景技术

随着各种无线通讯技术、传感器技术和计算机技术等现代化技术的高速发展，各种各样的智能无线传输系统层出不穷。LoRa作为目前主流低功耗无线传输技术的一种，具有成本低、功耗低、传输距离远的特点。通常，LoRa的点对点传输距离为5Km，距离越远相对的衰减越多，信噪比越差。为了增加传输距离，有时会采用纯模拟信号加强的放大器，可以将接收到的LoRa无线信号不通过调试解调直接放大信号，扩展传输距离，但是信噪比会随着经过的级数的增加而越来越弱。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种传输距离在20Km以上、传输可靠的基于LoRa通信的长距离无线传输系统。

本发明所要解决的又一技术问题在于提供一种基于LoRa通信的长距离无线传输系统的通信方法。

根据本发明的一个实施例，提供了一种基于LoRa通信的长距离无线传输系统，包括上位控制装置、LoRa无线网关、多个LoRa无线中继以及与多个LoRa无线中继一一对应的多个LoRa无线终端组；每个LoRa无线终端组具有一个或多个LoRa无线终端，该一个或多个LoRa无线终端与所属的LoRa无线中继无线通信；上位控制装置与LoRa无线网关通信连接。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种基于LoRa通信的长距离无线传输系统的通信方法，包括以下步骤：

上位控制装置向LoRa无线网关下发任务指令；

LoRa无线网关将接收的任务指令转换为符合LoRa通信协议的任务指令报文并向外广播；

第一级LoRa无线中继对LoRa无线网关发送的任务指令报文进行接收处理，判断任务指令报文是否是发给自身所对应的LoRa无线终端组，若是发给自身所对应的LoRa无线终端组，则按照预设的发送顺序将任务指令报文中与第一个目标LoRa无线终端相对应的数据发送给第一个目标LoRa无线终端，在向第一个目标LoRa无线终端发送完任务指令报文之后，将工作状态切换为终端反馈接收状态，等待第一个目标LoRa无线终端的任务反馈报文；

第一个LoRa无线终端根据所属LoRa无线中继发送给自己的任务指令报文执行相应的任务，并生成任务反馈报文后向外广播，任务反馈报文中的发送源地址为当前LoRa无线终端的地址；

第一级LoRa无线中继在收到第一个LoRa无线终端发送的任务反馈报文之后，判断是否还需要向其它的LoRa无线终端发送任务指令报文，如果需要则继续向下一个LoRa无线终端发送任务指令报文并等待该下一个LoRa无线终端反馈的任务反馈报文，直到完成向任务指令报文中指定的所有LoRa无线终端发送任务指令报文，随后第一级LoRa无线中继将所有目标LoRa无线终端所反馈的数据组合成一帧任务反馈报文并向外广播，并将工作状态切换为下行传输状态；LoRa无线网关将来自于第一级LoRa无线中继的任务反馈报文转换为符合上位控制装置通信格式的任务反馈信息并发送给上位控制装置；

若第一级LoRa无线中继判断任务指令报文不是发给自身所对应的LoRa无线终端组，则把任务指令报文中的发送源地址改为自身的地址后将任务指令报文向外广播，并将工作状态切换为上行传输状态；

第二级LoRa无线中继对第一级LoRa无线中继发送的任务指令报文进行接收处理，判断任务指令报文是否是发给自身所对应的LoRa无线终端组，依此类推；