[发明专利]一种基于LoRa射频芯片的中继器及通信方法

说明书

本发明公开了一种基于LoRa射频芯片的中继器及通信方法包括微控制单元、第一LoRa射频芯片、第二LoRa射频芯片和供电单元；第一LoRa射频芯片和第二LoRa射频芯片均通过SPI接口与微控制单元进行数据交互；供电单元与微控制单元电连接，用来给中继器供电。本发明中继器搭建了盲区终端和LoRa基站间的桥梁，延申LoRa基站的覆盖范围；在终端离散或者无信号的地方使用本发明中继器，可减少LoRa基站的数量，降低部署成本。

技术领域

本发明属于物联网通信领域，具体涉及一种基于LoRa射频芯片的中继器及通信方法。

背景技术

随着物联网迅速发展，其应用也日益广泛，物联网的应用在地域上的跨度也越来越大。LoRa通信是低功耗广域网通信技术中的一种，是升特Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输技术。LoRa中继器位处LoRa星形网络的关键位置，是终端和基站间的信息桥梁，也是多信道的收发机。现有的LoRa通信技术中，所采用的中继器及基站，不仅设备成本高、安装难度大、施工条件苛刻，而且对于LoRa终端产品数量少、分布广的地方，或者地下室之类的LoRa信号不好的地方(统称LoRa盲区终端)，部署现有的中继器或基站，性价比极低。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于LoRa射频芯片的中继器及通信方法，以解决背景技术中所指出的问题。

本发明提供的一种基于LoRa射频芯片的中继器，包括微控制单元、第一LoRa射频芯片、第二LoRa射频芯片和供电单元；

第一LoRa射频芯片和第二LoRa射频芯片均通过SPI接口与微控制单元进行数据交互；

供电单元与微控制单元电连接，用来给中继器供电。

作为优选，供电单元包括内部的电池模块和外部的供电模块，外部的供电模块兼容外部的适配器。

本发明提供的基于上述中继器的通信方法，包括：

(1)中继器上电开机，进行LoRaWAN全频搜网；

(2)第一LoRa射频芯片保持LoRa点对点RX接收模式，当接收到盲区终端上报的数据时，将数据缓存，第一LoRa射频芯片再切回LoRa点对点RX接收模式；

(3)第二LoRa射频芯片通常采用LoRa点对点RX接收模式，一旦第一LoRa射频芯片或第二LoRa射频芯片接收到盲区终端的数据，则第二LoRa射频芯片切换为LoRaWAN数据交互方式，将数据推送到LoRa基站，发送完成后再接收LoRa基站下行给盲区终端的数据，将接收到LoRa基站的数据发送给LoRa盲区终端后或者LoRaWAN接收超时，则立即切换为LoRa点对点RX接收模式。

步骤(1)中进行LoRaWAN全频搜网，具体为：

(101)将LoRa工作频段分为若干频段，两组相邻频段相隔相同的预设值，每组频段包含若干频点，两组相邻频点相隔相同的预设值；

(102)中继器采用LoRaWAN数据交互方式，依次在每组频段的起始频点，发送带ACK回复的空数据给LoRa基站，再到设备管理平台；

(103)当设备管理平台收到此空数据，则回复LoRa网关配置的上行频点和下行频点；

(104)当中继器收到回复，保存上行频点和下行频点，保存本次入网频段编号，下次中继器重新上电开机时，从保存的入网频段先入网；

(105)当中继器未收到回复，则再发送若干次，多次均未收到回复，则切换到下一组频段的起始频点，执行子步骤(102)，循环切换直到入网成功；一旦中继器收到回复，则执行子步骤(104)。

本发明具有如下特点和有益效果：