[发明专利]一种基于野外动物监测设备的LoRa时分组网通信方法

说明书

一种基于野外动物监测设备的LoRa时分组网通信方法，涉及LoRa通信技术领域，特别涉及一种LoRa通信方法及系统。目前LoRa组网针对野外地区存在如下问题：体积大，功耗高，需要接入有线电源；不方便随身携带，不便于野外架设；成本高；LoRaWAN设计复杂，实现技术难度大，可扩展性不强；本发明使用Semtech提供的SX1276 LoRa芯片，利用LoRa基础通信，通过定义一套组网协议流程，进行LoRa之间的组网，采用分时广播机制，建立LoRa组网通信；LoRa网关广播LoRa节点并建立组网通信；LoRa节点处于被动监听状态，监听LoRa网关广播信息并建立组网通信，传输节点数据。LoRa网关和LoRa节点都有唯一的ID，以便在LoRa组网系统中进行识别。解决LoRaWAN组网在野外应用存在的问题，以便科研人员实时监控珍稀动物状态。

0、缩略语和关键术语定义

1、技术领域

本发明涉及LoRa通信技术领域，特别涉及一种LoRa通信方法及系统。

2、背景技术

2.1技术背景

在当前野外无法被地面网覆盖的地方，会优先选择LoRa进行通信，由于其具备长距离传输，因此也被应用得越来越广泛；当需要在野外监控珍稀动物时，会部署很多传感器，如何通过LoRa将这些传感器的数据传回数据监控中心，以便科研人员实时监控珍稀动物实时状态，面临者巨大的挑战；目前采用的较多的方式是将多个LoRa节点的数据汇总，然后传输到后台服务器；因此如何将多个LoRa节点进行组网，建立一个高效，简单，易用的LoRa组网系统，将各节点数据传输到服务器中心，有着很重要的意义。

2.2现有技术

2.2.1现有技术方案

目前市场主推的有LoRaWAN基站技术方案，其具备同时接收和发送多路上行和下行数据，与多个LoRa节点建立组网通信；

2.2.2现有技术方案的缺点

(1)LoRaWAN体积大，功耗高，不适用于野外长时间监测；

(2)LoRaWAN设计比较复杂，实现技术难度大，可扩展性不强；

(3)不便于野外携带和架设；

(4)LoRaWAN成本很高。

3、发明内容

3.1本发明所要解决的技术问题

目前针对LoRa组网，已经有相应的LoRaWAN设备出现；但是针对野外地区，其存在如下问题：

体积大，功耗高，需要接入有线电源；

不方便野外科研人员随身携带，不便于野外架设；

设备成本高；

LoRaWAN设计比较复杂，实现技术难度大，可扩展性不强；

3.2本发明使用Semtech提供的SX1276 LoRa芯片，利用LoRa基础通信，通过定义一套组网协议流程，进行LoRa之间的组网，解决目前LoRaWAN组网在野外应用存在的问题，本发明所能达到的效果：

体积小，功耗低，无需有线电源接入；

方便野外科研人员携带，便于野外架设；

组网节点理论上无限制，设计原理简单，简化实现流程；

成本低

4、附图说明