[发明专利]一种提高LoRa通信完整性的方法

说明书

本发明提出了一种提高LoRa通信完整性的方法，包括：步骤一，节点将本次采集到的实际负载数据放入节点数据中，节点数据至少包括节点编号NodelID、消息编号MsgID、实际负载数据Data和校验码CRC；将节点系统中存有的MsgID放入MsgID字段，计算出CRC，组帧后发送给网关；步骤二，网关收到节点数据，存下该节点本次的MsgID，CRC校验通过后，给节点回复OK响应；步骤三，节点收到OK响应后，认为本次通信成功，节点系统中MsgID+1，等待下一次数据采集和上传。本发明在节点与网管通信不成功或出现错误时，也可以保证节点采集的数据不会因为一次通信失败而丢失；重传失败的数据没有简单的丢弃，而是放到下一个时间窗口上传，保证了数据的完整性。

技术领域

本发明涉及一种提高LoRa通信完整性的方法。

背景技术

在单信道星型LoRa网络中，包含一个LoRa网关和多个LoRa节点组成的网络，Lora节点和网关的通信参数相同，所以能够互相通信，也会互相干扰。所以一般采用分时复用的方式，为每个节点分配与网关通信的时间窗口，在每个时间窗口内，只有一个节点活动。节点需要定期采集传感器的数据，并在自己的时间窗口内上传。由于外部环境干扰的因素，节点与网关的通信可能不成功或者出现错误，那么采集的数据无法传给网关，造成数据丢失。

发明内容

本发明提出一种提高LoRa通信完整性的方法，在节点与网管通信不成功或出现错误时，也可以保证节点采集的数据不会因为一次通信失败而丢失；数据传输只在各节点的时间窗口之内，不会对其他节点造成影响，重传失败的数据没有简单的丢弃，而是放到下一个时间窗口上传，保证了数据的完整性。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种提高LoRa通信完整性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，节点将本次采集到的实际负载数据放入节点数据中，节点数据至少包括节点编号NodelID、消息编号MsgID、实际负载数据Data和校验码CRC；将节点系统中存有的MsgID放入MsgID字段，计算出CRC，组帧后发送给网关；

步骤二，网关收到节点数据，存下该节点本次的MsgID，CRC校验通过后，给节点回复OK响应；

步骤三，节点收到OK响应后，认为本次通信成功，节点系统中MsgID+1，等待下一次数据采集和上传。

优选地，如果节点上传数据成功，但网关下发OK响应失败，节点启动重新上传节点数据程序；重传时，网关对比该节点上次上传的MsgID和本次上传的MsgID相同，认为是重复数据，则忽略该数据，并给节点回复OK响应。

优选地，网关未能收到节点数据，那么节点收不到网关的响应，节点接受超时后开始重新上传节点数据，重传时MsgID不变；如果重传时，网关收到节点数据，并成功回复OK响应，认为本次通信成功；如果多次重传，直到该节点的本次通信时间窗口耗尽也未能收到响应，认为本次通信失败，则将MsgID和本次待发送实际负载数据存在节点的系统Flash中，且节点的MsgID+1，等待下次数据采集。

优选地，若在节点的上次通信的时间窗口通信失败，在下次的时间窗口，将系统Flash中的MsgID和数据加入到本次需上传的节点数据中的MsgID和数据之后一并传输。

优选地，若下一次的时间窗耗尽仍未通信成功，将下一次的MsgID和数据追加到Flash中，节点系统MsgID+1，下下一个时间窗口，重复等待下次时间窗口数据采集。

优选地，网关收到本次节点数据后，对比该节点上一次上传至网关的节点数据中的MsgID与本次节点数据中的多个MsgID的大小，根据MsgID的大小判定数据的新旧程度。