[发明专利]一种基于LoRa和NB-Iot无线采集方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于LoRa和NB‑Iot无线采集方法，运用于基于LoRa和NB‑Iot低功耗无线采集装置，包括：判断LoRa信号强度是否强于NB‑Iot信号强度，选择信号强度更强的通信模块连接传感器；判断采集数据是否高于阈值，高于则通过NB‑Iot通讯模块上传服务器，低于则关闭现有的通信模块进行休眠模式。本发明采用LoRa和NB‑Iot融合来进行无线采集通信，解决通信距离受限、运行成本高的问题。

技术领域

本发明涉及自动采集技术领域，尤其涉及一种基于LoRa和NB-Iot无线采集方法及装置。

背景技术

LoRa技术是一种基于扩频调制技术的无线通讯技术,具有传输距离远、发射功耗低、抗干扰性强等特点，在环境监测、工业控制等领域已在逐步推广应用。NB-Iot是一种新的无线接入技术,旨在通过传统的设备和技术实现出色的性能，具有强链接、高覆盖、低功耗和低成本的特点。目前，现有的低功耗无线采集器还是存在以下缺陷：(1)LORA局域网通信存在通信距离受限的问题；(2)2G、3G、4G的广域网通信存在运行成本高的问题；(3)电池使用时间短；(4)应用环境适应局限，依赖当地运营商的网络覆盖；而且由于安装环境的多变性，以及用户需求的不确定性，甚至运营商的网络覆盖与流量支持，导致很难实现使用某一种网络制式来实现数据可靠且稳定地传输到指定服务器。现有技术中没有考虑采用LoRa和NB-Iot融合来进行无线组网、无线采集通信。

发明内容

(一)要解决的技术问题

基于上述问题，本发明提供一种基于LoRa和NB-Iot无线采集方法及装置，解决通信距离受限、运行成本高等问题。

(二)技术方案

基于上述的技术问题，本发明提供一种基于LoRa和NB-Iot无线采集方法，所述方法包括以下步骤：

S1、判断LoRa信号强度是否强于NB-Iot信号强度，若是，则开启LoRa通信模块，连接传感器模块，传感器模块采集数据，将一次采集数据上传到数据处理模块，进入步骤S2；若否，则开启NB-Iot通信模块，连接传感器模块，传感器采集数据，将一次采集数据上传到数据处理模块，进入步骤S3；

S2、所述数据处理模块判断一次采集数据是否高于阈值，若否，则关闭LoRa通信模块，LoRa通信模块进入休眠状态；若是，则开启NB-Iot通信模块将一次采集数据上传服务器，并提高采集频率，通过LoRa通信模块将二次采集数据上传到数据处理模块，判断二次采集数据是否高于阈值，若是，则将二次采集数据和预警通知通过NB-Iot通信模块上传服务器，若否，则将二次采集数据和误报通知通过NB-Iot通信模块上传服务器；

S3、所述数据处理模块判断一次采集数据是否高于阈值，若否，则保存数据，关闭NB-Iot通信模块，NB-Iot通信模块进入休眠状态；若是，则采用NB-Iot通信模块将一次采集数据上传服务器，并提高采集频率，通过NB-Iot通信模块将二次采集数据上传到数据处理模块，判断二次采集数据是否高于阈值，若是，则将二次采集数据和预警通知通过NB-Iot通信模块上传服务器，若否，则将二次采集数据和误报通知通过NB-Iot通信模块上传服务器。

进一步的，步骤S2和S3中，通过NB-Iot通信模块上传服务器前，应先判断NB-Iot信号强度，若NB-Iot信号强度强，则上传服务器，否则保存数据，等待检测到NB-Iot信号强度强时，上传服务器。

进一步的，提高前的所述采集频率为20min/次，提高后的所述采集频率为5min/次。

本发明也公开了一种基于LoRa和NB-Iot无线采集装置，运用所述的基于LoRa和NB-Iot无线采集方法，所述装置包括微型控制器，与所述微型控制器分别连接的数据处理模块、LoRa通信模块、NB-Iot通信模块、存储模块和电源模块，所述数据处理模块连接存储模块、电源模块，所述LoRa通信模块用于连接传感器模块，所述NB-Iot通信模块用于连接传感器模块或服务器。