[发明专利]一种兼容网联和直连的LoRa模组通信方法

摘要

本发明公开了一种兼容网联和直连的LoRa模组通信方法，属于通信技术领域，包括采用时分方式，控制LoRa模组执行网联通信模式或直连通信模式，LoRa模组的网联通信模式和直连通信模式在设定周期内分时隙轮流工，解决了LoRa模组同时在网联通信模式和直连通信模式下保证数据可靠传输的技术问题，本发明兼容网联和直连双链路通信，自由切换，满足多种通信需求。既可以支持标准LoRaWAN模组的网联模式，满足长距离通信、与中心系统通信需要；又可以支持模组直连模式，可以与现场其他模组直接连接通信，满足现场控制的实时性、可靠性要求，通信模式灵活设置，自动执行。

主权项

1.一种兼容网联和直连的LoRa模组通信方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：建立数个LoRa模组，LoRa模组包括LoRa射频模及其外围电路、MCU微处理器及其外围电路和电源，LoRa模组用于按照LoRaWAN协议参与LoRaWAN网络通信，MCU微处理器用于控制LoRa模组的通信通信方式并对LoRa模组的收发数据进行处理，电源为LoRa模组和MCU微处理器提供电源；步骤2：设定网联通信模式是指支持标准LoRaWAN模式，即LoRa模组与LoRaWAN网关通信；直连通信模式是指支持LoRa模组之间通过LoRa技术通信，不通过LoRaWAN网关，直接进行数据的收发；采用时分方式，由MCU微处理器控制LoRa模组执行网联通信模式或直连通信模式：LoRa模组的网联通信模式和直连通信模式在设定周期内分时隙轮流工作，时隙分配在满足网联通信和直连通信的最小工作周期的前提下有用户自行设定；步骤3：在网联通信模式的工作时隙内，MCU微处理器控制LoRa模组采用标准LoRaWAN通信规程工作，即，LoRa模组支持LoRaWAN CLASS A/B/C协议，模组与LoRaWAN网关之间进行半双工数据通信；步骤4：在直连通信模式的工作时隙内，MCU微处理器控制LoRa模组采用直连通信规程工作，直连通信规程工作为LoRa模组的工作方式更改为支持模组之间的收发数据；直连方式采用半双工通信，LoRa模组作为发送端或接收端；同一组发送端LoRa模组和接收端LoRa模组的射频参数配置一致，收发目标的地址匹配；步骤5：LoRa模组平时处于休眠状态，MCU微处理器周期性唤醒LoRa模组执行直连通信模块，唤醒周期与每次唤醒搜索前导码的时间和射频传输的速率相关；步骤6：在直连通信模式下发送数据的步骤为：在直连通信模式的唤醒周期内，由MCU微处理器控制LoRa模组进入正常收发数据模式，LoRa模组发送数据前监听空中射频直连信道是否有载波：若有，则随机延时一段时间，然后再次监听空中载波，直到空中没有载波后，按照预设的协议发送无线数据，无线数据包括目标模组地址、源模组地址和数据；发送完毕后转入预设的下一个周期状态；步骤7：在直连通信模式下接收数据的步骤为：在直连模式唤醒周期内，由MCU微处理器控制LoRa模组在一个唤醒周期后，打开并搜索直连信道中是否有前导码：如没有则LoRa模组立刻转入休眠状态，等待下一个唤醒周期再被唤醒；如有前导码，LoRa模组继续接收，同时监控前导码并等待同步码到来后，在同步码之后，开始接收数据，并将数据传送给MCU微处理器，由MCU微处理器读取目标模组地址：如果是本模组地址，继续接收数据；如果不是，LoRa模组转入休眠状态，数据接收完毕后，转入预设的下一个周期状态；步骤8：LoRa模组完成无线数据传输后，与MCU微处理器进行数据交换，MCU微处理器负责与外部设备的接口连接，完成对外的数据接收和发送，同时接收和发送指令，执行对应操作。