[发明专利]一种集成网关及处理多节点通信碰撞的方法

说明书

本发明公开了一种集成网关，包括微处理器和节点通信模块，节点通信模块包括远距离通信模块和近距离通信模块，可以实现远距离以及近距离的通信，用户可以根据实际情况选择相应的通信模块；本发明的一种处理多节点通信碰撞的方法，当有N个节点与集成网关进行通信时，由节点通信模块对节点进行分类匹配，并给分类匹配后的节点分配对应的工作时隙，使得所有节点可以按照对应的工作时隙进行通信，防止多节点与网关进行通信时产生通信碰撞问题，保证了数据的完整性。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是一种集成网关及处理多节点通信碰撞的方法。

背景技术

网关又称网间连接器、协议转换器，作为两种不同协议通信的中介，在各种智能家居控制系统中扮演着至关重要的角色，网关在网络层以上实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连，网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。

目前物联网传感网络的通信技术的主要有ZigBee、LoRa、NB-IoT、WIFI、SigFox等无线网络协议，而一般的网关只具备一种协议，没有同时具备长距离通信协议和短距离通信协议，这就导致用户无法根据实际情况而选择合适的无线传感器网络系统，并且目前大部分物联网无线传感器网络的网关与多节点进行通信时存在通信碰撞问题，导致数据传输不完全。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种集成网关及处理多节点通信碰撞的方法，同时具备短距离通信协议和长距离通信协议，并且解决了网关与多个节点进行通信时的通信碰撞问题。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：

一种集成网关，包括用于处理数据的微处理器以及用于与节点进行通信的节点通信模块，所述节点通信模块包括用于与节点进行远距离通信的远距离通信模块以及用于与节点进行近距离通信的近距离通信模块，所述微处理器分别和远距离通信模块、近距离通信模块连接，所述远距离通信模块内设置有用于对节点进行匹配归类的第一匹配模块以及为节点分配对应的工作时隙的第一分配模块，所述近距离通信模块内设置有用于对节点进行匹配归类的第二匹配模块以及为节点分配对应的工作时隙的第二分配模块，所述第一匹配模块与第一分配模块连接，所述第二匹配模块与第二分配模块连接，所述微处理器分别和第一分配模块、第二分配模块连接。

进一步，所述远距离通信模块为LoRa射频模块，所述LoRa射频模块内置有SX1278芯片。与节点进行远距离通信，内置的SX1278芯片功耗低，使得成本降低，可以基本满足中小型网络需求。

进一步，所述近距离通信模块为ZigBee射频模块。可以与节点进行近距离通信，特点是低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。

进一步，还包括用于和智能终端进行数据交互的第一通信模块以及用于和计算机或服务器进行数据交互的第二通信模块，所述第二通信模块包括有线通信模块和无线通信模块，所述有线通信模块、无线通信模块以及第一通信模块分别与微处理器连接。与智能终端连接，可以实现现场调试，方便集成网关的参数配置、对节点进行拉距实验、查看网关接收到的节点采集数据以及现场排查故障等。

进一步，所述第一通信模块为蓝牙模块。蓝牙技术较为成熟，可以迅速方便的与智能终端进行连接。

进一步，所述无线通信模块为无线网卡。以无线的形式将网关的参数以及节点采集的数据传输到计算机或者后台服务器中。

进一步，所述有线通信模块包括以太网有线通信模块和串口通信模块，所述以太网有线通信模块、串口通信模块分别和微处理器连接。

进一步，所述串口通信模块为RS485串行接口或RS232串行接口或RS422串行接口。

进一步，还包括用于为微处理器供电的电源模块，所述电源模块与微处理器连接。

一种处理多节点通信碰撞的方法，包括以下步骤：