[发明专利]一种基于Lora和工业物联网的分布式多终端通信系统

说明书

本发明公开了一种基于Lora和工业物联网的分布式多终端通信系统，涉及通信技术领域，本发明基于Lora和工业物联网提供了一种分布式多终端间建立通信的解决方案，在数公里范围内通过Lora模块构建的通信系统，能可靠地实现主机同多从机之间的数据传输，同时避免了在工业现场使用复杂的电缆连接；主机通过WIFI模块与物联网管理平台建立链接，将各从机的数据同步至云端服务器储存，各项数据可以清晰的在物联网平台索引并查询；还能通过物联网管理平台向主机发送控制命令，进而向从机发送控制指令，实现对各个从机的控制功能。

技术领域：

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种基于Lora和工业物联网的分布式多终端通信系统。

背景技术：

物联网是指通过各种信息传感器采集各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。

LoRa是一种基于扩频技术的远距离无线传输技术，是诸多LPWAN通信技术中的一种。这一方案为用户提供一种简单的能实现远距离、低功耗无线通信手段。其优势在于技术方面的长距离能力。单个网关或基站可以覆盖整个城市或数百平方公里范围。

随着工业的发展，对精确、高效的多终端数据采集、存储、处理及多终端联网控制需求越发迫切。目前，工业中常通过架设电缆线实现不同终端之间的通讯连接，其成本高、灵活性差、系统繁琐。因此，我们提出一种基于Lora和工业物联网的分布式多终端通信系统。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于Lora和工业物联网的分布式多终端通信系统，不仅可以降低工业成本、提高工业系统灵活度，而且在信息存储、处理及多终端联网控制方面也有显著优势。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种基于Lora和工业物联网的分布式多终端通信系统，由主机、物联网管理平台、多个终端从机构成。

所述主机搭载Lora模块、WIFI模块和主控处理器。

所述主机的主控处理器一方面通过SPI通信方式控制Lora模块与从机建立联系，使用轮询方式，向各个从机发送命令码，控制从机发送传感器数据或执行相应操作；另一方面通过WIFI模块与物联网管理平台建立联系，向物联网管理平台上传各从机数据，并接收物联网管理平台的控制量，将控制量传递给相应从机。

所述从机搭载Lora模块、主控处理器、传感器及控制器。

所述从机的主控处理器一方面通过驱动传感器完成工业信息采集，通过驱动控制器完成工业控制；另一方面通过控制SPI通信方式控制Lora模块将传感器采集信息上传至主机，并接收主机下发的控制量，驱动控制器完成工业控制。

所述物联网管理平台包括数据统计、数据存储、设备异常信息记录。

所述数据统计包括当前采集数据、当前设定控制量；所述数据存储包括历史采集数据、历史设定控制；所述设备异常信息记录包括设备运行状态异常信息、采集数据超限信息等。

此外，物联网管理平台还能进行控制命令发送。

所述主机与从机之间的通信基于Modbus协议；所述主机与物联网管理平台之间的通信基于TCP协议。

所述主机与从机之间通过Lora模块的通信协议具体为：

主机发送、从机接收的数据包包括网络地址、设备地址、操作码、参数、数据、数据长度、校验码，格式如下：

从机发送、主机接收的数据包包括网络地址、设备地址、数据、数据长度、校验码，格式如下：