[发明专利]一种基于LoRaWAN的物联网通信扩展方法及LoRaWAN物联网

说明书

本发明提供一种基于LoRaWAN的物联网通信扩展方法及LoRaWAN物联网，方法包括：建立LoRaWAN网络，LoRaWAN网络包括LoRaWAN网关、采集器和服务器；待接入终端节点采用LoRaWAN终端模式向LoRaWAN网关发送注册请求，在第一预设反馈时间内未接收到LoRaWAN网关的反馈信息时，待接入终端节点切换为LoRa终端模式向设置在每个采集器通道中的采集器发送注册请求，并接收每个采集器的反馈信息，与最强的反馈信息中的信号强度值对应的采集器建立通信连接，以构建采集器私有网络；采用建立通信连接的采集器实现待接入终端节点的上行帧和下行帧的中继转发，并对待接入终端节点的注册信息进行存储和更新，以及对注册信息发送给服务器。本发明的有益效果：LoRaWAN网络和采集器私有网络的互不干扰，实现LoRaWAN的盲区覆盖。

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及一种基于LoRaWAN的物联网通信扩展方法及LoRaWAN物联网。

背景技术

近年来，随着LoRaWAN技术应用的推广，在物联网领域得到了大量的应用。LoRaWAN是使用了LoRa技术的一种无线物联网通信方案，定义了网络的协议和通讯架构。但是LoRaWAN是一种星型网络，这限制了它的网络覆盖。LoRaWAN网络架构是一个星型网络。在LoRaWAN网络中，当网关使用Sx1301芯片，支持8个LoRa通道，固定带宽125kHz，1个支持125/250/500kHz带宽通道用于与网关之间通信，1个高速率FSK通道。LoRaWAN实现了ADR技术(Adaptive Data Rate，速率自适应)，离网关越近，终端使用的速率越高。

然而现有技术中的LoRaWAN网络存在下述问题：

第一，在实际应用中网关安装在电线杆子上，并且网关的安装高度有限制，以及网关的信号覆盖范围有限。在距离远的终端设备将不能与网关建立有效的连接；

第二，在实际应用中的终端设备安装高度较低，甚至有些终端设备是安装在地下室或者镶嵌在墙壁里。这造成终端设备接收和发送信号都很微弱，形成孤岛而不能与网关建立有效的连接。

第三，在实际应用中部署的网关过多，会增大成本。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种基于LoRaWAN的物联网通信扩展方法及LoRaWAN物联网。

具体技术方案如下：

一种基于LoRaWAN的物联网通信扩展方法，其中，包括以下步骤：

步骤S1，建立LoRaWAN网络，LoRaWAN网络包括LoRaWAN网关、采集器和服务器，采集器包括LoRaWAN模块和LoRa模块；

步骤S2，待接入终端节点采用LoRaWAN终端模式向LoRaWAN网关发送注册请求，并在第一预设反馈时间内未接收到LoRaWAN网关的反馈信息时，待接入终端节点切换为LoRa终端模式向设置在每个采集器通道中的采集器发送注册请求，并接收每个采集器的反馈信息，与最强的反馈信息中的信号强度值对应的采集器建立通信连接，以构建采集器私有网络；

步骤S3，采用建立通信连接的采集器实现待接入终端节点的上行帧和下行帧的中继转发，并对待接入终端节点的注册信息进行存储和更新，以及对注册信息发送给服务器。

优选的，基于LoRaWAN的物联网通信扩展方法，其中，步骤S2具体包括以下步骤：

步骤S21，待接入终端节点采用LoRaWAN终端模式向LoRaWAN网关发送注册请求；

步骤S22，判断是否在第一预设反馈时间内接收到LoRaWAN网关的反馈信息；

若是，待接入终端节点与LoRaWAN网关建立通信连接；

若否，初始化注册周期，并执行步骤S23；