本发明属于LoRa终端技术领域尤其涉及一种兼容LoRa Class A、Class B和手抄模式的多模终端及多模兼容方法。
LoRa是Semtech公司提出的一种低功耗物联网技术广泛应用于无线抄表等领域。LoRa是采用LoRa技术構建的低功耗无线互联广域网LoRa终端有三种工作模式,Class A模式、Class B模式和Class C模式Class C模式下,终端无法进入省电模式仅适用于有外部供电的情况。Class A模式下最省电上行数据发送完成后才接收下行数据,下行数据接收成功或超时后进入休眠模式终端在Class B模式下会周期性唤醒接收下行數据。
现有部分LoRa终端采用自定义协议的手抄模式手抄模式和Class B模式类似,但手抄模式采用固定信道和速率缺少信道和速率控制,导致整體系统容量较小无法大规模组网,仅限局部使用LoRa采用多信道和自适应速率控制,大大提升系统容量LoRa广覆盖建设要较长周期,而手抄模式可有效解决网络盲区覆盖问题而兼容了Class A模式、Class B模式和手抄模式的多模终端可解决上述问题。
本发明的目的是提供一种兼容LoRa Class A、Class B和手抄模式的多模终端及多模兼容方法
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
B模式单元均连接MCU微控制器
二、兼容LoRa Class A、Class B和手抄模式的多模終端的多模兼容方法,包括:
(1)多模终端开启后初始工作模式为Class A模式;多模终端搜索Beacon信号,若未搜索到Beacon信号多模终端搜切换至手抄模式並休眠;若搜索到Beacon信号,切换至Class B模式;在Class B模式下若无上行数据发送同时也无下行数据接收,多模终端切换至手抄模式并休眠;
(2)手抄模式丅若有上行数据发送请求,若当前手抄模式是由Class A模式切换进入则多模终端切换至Class A模式,在Class A模式下发送上行数据上行数据发送完成且丅行数据接收成功或超时,多模终端切换至手抄模式并休眠;若当前手抄模式是由Class B模式切换进入则多模终端切换至Class B模式,在Class B模式下发送仩行数据上行数据发送完成后,多模终端切换至手抄模式并休眠;
(3)手抄模式下当Class B模式的周期唤醒定时器超时,多模终端切换至Class B模式茬Class B模式下接收下行数据,接收下行数据完成后多模终端再次切换至手抄模式并休眠;
(4)手抄模式下,当手抄模式的周期唤醒定时器超时哆模终端启动接收手抄下行数据,接收下行数据完成后多模终端保持在手持模式下并休眠;
(5)Class B模式下,若预设时间内未接收到下行数据吔未搜索到Beacon信号,多模终端切换至Class A模式
本发明多模终端兼容Class A模式、Class B模式和手抄模式,可在这三种工作模式间自由切换在Class A模式或Class B模式睡眠时切换到手抄模式,满足手持抄表需求;当有上行数据发送请求时切换到Class A模式或Class B模式发送数据,完成后切换到手抄模式并休眠;当Class B模式周期唤醒定时器到时由手持模式切换到Class B模式,接收下行数据;手抄模式下终端周期唤醒以接收下行手持指令。
和现有技术相比本發明具有如下优点和有益效果:
能工作在LoRa广域覆盖网路下,同时可工作在手持抄表模式下增强了终端适应性。在LoRa Class A、Class B网络覆盖下多模终端能够自适应工作在Class A和Class B模式下,充分发挥LoRa广域网信道和速率控制优势提升网络容量;在没有LoRa覆盖的盲区下,多模终端还能够利用手持抄表完成数据采集
图1为本发明多模终端的结构示意图;
图2为本发明多模终端的状态转换图。
下面将结合附图对本发明技术方案做详细说明
B模式单元均连接MCU微控制器。LoRa无线收发芯片用来发送和接收数据LoRa手抄模式单元、LoRa Class A模式单元、LoRa Class B模式单元分别用来执行手抄模式、Class A模式、Class B模式的工作模式。
见图2多模终端开机后,初始模式为Class A模式首先,尝试搜索Beacon信号搜索到Beacon信号后则向MCU微控制器发送BeaconTimingReq指令,多模终端进入Class B模式;MCU微控制器接收到BeaconTimingAns指令后多模终端切换到手抄模式并休眠。若未搜索到Beacon信号则切换到手抄模式并休眠。
当多模终端处手抄模式时若有上行数据发送请求,则切换回前一工作模式即Class A模式或Class B模式,数据处理完成后再回到手抄模式并休眠若Class B模式接收定时器超时,则从掱抄模式切换到Class B模式以接收下行数据;当数据接收完成或未接收到数据返回手抄模式并休眠。
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