[发明专利]一种快速入网机制的LoRaWAN电能表及入网方法

权利要求书

1.一种快速入网机制的LoRaWAN电能表，包括单片机，与所述单片机相连的电流采样模块、电压采样模块、存储器以及电源模块；所述电流采样模块和电压采样模块分别用于采样电流信号和电压信号，并经过单片机传输至所述存储器，其特征在于：

所述电能表还包含有LoRaWAN通讯模块，所述单片机读取电能表通讯地址的后三位，并根据通讯地址的后三位计算LoRaWAN通讯模块延时供电入网的周期时间；

所述单片机对其计算的周期时间进行自减运算，直至结果等于零时，所述单片机对LoRaWAN通讯模块供电入网；

多个电能表时，各电能表的周期时间相互错开；当多个电能表的入网时间达到所有电能表的最大周期时间时，如果某个电能表的LoRaWAN通讯模块没有入网，断开对LoRaWAN通讯模块的供电，重新计算该电能表的周期时间，再进行自减运算后供电入网。

2.如权利要求1所述的一种快速入网机制的LoRaWAN电能表，其特征在于：所述电能表包含两个LED指示灯，其中一个在电能表有负载输出时闪烁，另一个在LoRaWAN通讯模块成功入网后点亮。

3.如权利要求2所述的一种快速入网机制的LoRaWAN电能表，其特征在于：所述电能表还包含继电器和跳闸指示灯；所述继电器处于常闭状态，当电能表过载时，继电器断开，跳闸指示灯常亮。

4.如权利要求2所述的一种快速入网机制的LoRaWAN电能表，其特征在于：所述电流采样模块和电压采样模块将采样到的电流信号和电压信号分别经过数字处理后，转换为脉冲频率信号，并发送给单片机；单片机根据脉冲频率信号进行电量叠加计算并存储在存储器中。

5.如权利要求3所述的一种快速入网机制的LoRaWAN电能表，其特征在于：所述电能表的电源模块、电压采样模块、电流采样模块、单片机、存储器、LoRaWAN通讯模块以及三个指示灯均集成在一块PCB电路板上。

6.一种基于权利要求1的LoRaWAN电能表快速入网方法，其特征在于：

多个电能表同时上电，每个电能表的单片机均读取其所在电能表的后三位通讯地址；其中，个位A₀、十位A₁和百位A₂；

每个电能表的单片机计算各自LoRaWAN通讯模块延时供电入网的周期时间T，T＝A₀*m+A₁*n+A₂，单位为秒；其中，m为正常情况下电能表入网所需最大时间，n为设定的常数，用于差异化不同电能表的周期时间；

每个电能表的单片机对自身的T值进行自减运算，直至T等于零，单片机对LoRaWAN通讯模块进行供电入网；

当入网时间达到所有电能表中T的最大值时，如果某个电能表的LoRaWAN通讯模块没有入网，断开对LoRaWAN通讯模块的供电，重新计算该电能表的T，再进行自减运算后供电入网。

7.如权利要求6所述的入网方法，其特征在于：所述电能表包含两个LED指示灯，其中一个用于在电能表有负载输出时闪烁，另一个在LoRaWAN通讯模块成功入网后点亮。

8.如权利要求6所述的入网方法，其特征在于：根据任意两个通讯地址相邻的电能表的T值之差等于m，设定n值。

9.如权利要求8所述的入网方法，其特征在于：m取值10，常数n取值100；所述A₀、A₁和A₂的取值范围均为0～9，且均为整数；所述T值取值范围为0～999。

10.如权利要求6所述的入网方法，其特征在于：入网之后，每个电能表将相关用电数据打包为数据帧，定时主动上传至网关。