[发明专利]基于LoRa技术的传感器采集器、网络系统及通信方法

摘要

本发明提供一种基于LoRa技术的传感器采集器，用于与集中器组件无线连接，所述集中器组件包括集中器及与集中器连接的第一LoRa无线模块，所述传感器采集器包括处理器及与处理器连接的数据采集功能单元、第二LoRa无线模块、第二定时器，集中器组件中的第一LoRa无线模块与传感器采集器中的第二LoRa无线模块进行无线通信连接。本发明还提供一种基于LoRa技术的无线传感器采集网络系统及基于LoRa技术的无线传感器采集网络的通信方法。本发明通过通信节点和时间策略的优化配置，实现了传感器野外采集、低功耗、无人值守的特点。

主权项

一种基于LoRa技术的无线传感器采集网络系统，包括一个集中器组件(1)及与集中器组件(1)连接的多个传感器采集器(2)，集中器组件(1)包括集中器(11)及与集中器(11)连接的第一LoRa无线模块(12)，每个传感器采集器(2)包括处理器(21)及与处理器(21)连接的数据采集功能单元(22)、第二LoRa无线模块(23)、第二定时器(24)，集中器组件(1)中的第一LoRa无线模块(12)与传感器采集器(2)中的第二LoRa无线模块(23)进行无线通信连接，其特征在于：所述集中器(11)用于根据接收到的数据服务器指令，确定下发给传感器采集器(2)的数据包，然后通过第一LoRa无线模块(12)开始逐个给网络中的传感器采集器(2)发送数据包，数据包包括唤醒数据包和通信数据包，其中唤醒数据包包括唤醒指定的传感器采集器(2)的唤醒信号以及用于对时的数据包时间戳，通信数据包包括需要采集传感器数据的命令以及数据包返回的时间；所述集中器(11)还用于接收来自传感器采集器(2)的数据并进行处理，所述第一LoRa无线模块(12)还用于将集中器(11)处理的传感器采集器(2)的数据返回给数据服务器；所述处理器(21)用于在被第二定时器(24)的中断信号唤醒后，将第二定时器(24)清零，开始一个周期的计时，同时打开本节点的第二LoRa无线模块(23)，使第二LoRa无线模块(23)从断电状态变为休眠状态，处理器(21)进入休眠状态，在接收到第二LoRa无线模块(23)发送的数据包后被唤醒，通过数据包时间戳与集中器(11)对时，并根据回复集中器(11)时间设置第二定时器(24)，若通信数据包的指令为采集传感器数据的指令，使数据采集功能单元(22)上电，处理器(21)进入休眠状态，数据采集功能单元(22)开始采集传感器数据，数据采集完成后通过中断唤醒处理器(21)，数据采集功能单元(22)断电，处理器(21)保存采集的传感器数据后，进入休眠状态；若通信数据包为配置信息修改指令，处理器(21)处理后，进入休眠状态；所述第二LoRa无线模块(23)，用于在接收到集中器(11)的唤醒数据包被唤醒，接收到通信数据包后，唤醒处理器(21)，将数据包传输到处理器(21)，第二LoRa无线模块(23)断电，所述处理器(21)接收到第二定时器(24)的中断信号后唤醒，第二定时器(24)继续计时，并打开第二LoRa无线模块(23)，将采集的数据或反馈指令组成数据包发送到集中器(11)；所述数据采集功能单元(22)，用于根据处理器(21)解析的采集传感器数据的指令采集传感器数据，数据采集完成后通过中断唤醒处理器(21)，数据采集功能单元(22)断电。