本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及提升LoRa網(wǎng)絡(luò)通信速率的方法與系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

LoRa技術(shù)通信距離與傳輸速率成反比關(guān)系，傳輸速率越快，通信的距離越短。在實際應(yīng)用中如何在保證通信成功率的同時使傳輸速率最優(yōu)化，從而保證網(wǎng)絡(luò)的實時性和穩(wěn)定性，最大化的利用帶寬資源，提升網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)性能，是LoRa技術(shù)急需解決的一個問題。

而一般的LoRa無線網(wǎng)絡(luò)使用的都是固定式的傳輸速率，未能使網(wǎng)絡(luò)在實時性和穩(wěn)定性方面達到最優(yōu)化，這樣大大限制了LoRa無線網(wǎng)絡(luò)通信速率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對一般LoRa無線網(wǎng)絡(luò)通信速率低下的問題，提供一種能夠提升LoRa網(wǎng)絡(luò)通信速率的方法與系統(tǒng)。

一種提升LoRa網(wǎng)絡(luò)通信速率的方法，包括步驟：

對LoRa網(wǎng)絡(luò)進行組網(wǎng)，獲得組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)；

掃描組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)傳輸速率通道，并根據(jù)預(yù)設(shè)信號強度閾值獲得掃描結(jié)果；

根據(jù)掃描結(jié)果設(shè)定組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率；

實時對傳輸速率調(diào)整后的組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時進行處理并根據(jù)預(yù)設(shè)維護周期進行維護。

一種提升LoRa網(wǎng)絡(luò)通信速率的系統(tǒng)，包括：

組網(wǎng)模塊，用于對LoRa網(wǎng)絡(luò)進行組網(wǎng)，獲得組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)；

掃描模塊，用于掃描組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)傳輸速率通道，并根據(jù)預(yù)設(shè)信號強度閾值獲得掃描結(jié)果；

傳輸速率設(shè)定模塊，用于根據(jù)掃描結(jié)果設(shè)定組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率；

監(jiān)測模塊，用于實時對傳輸速率調(diào)整后的組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時進行處理并根據(jù)預(yù)設(shè)維護周期進行維護。

本發(fā)明提升LoRa網(wǎng)絡(luò)通信速率的方法與系統(tǒng)，對LoRa網(wǎng)絡(luò)進行組網(wǎng)，獲得組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，掃描組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)傳輸速率通道，并根據(jù)預(yù)設(shè)信號強度閾值獲得掃描結(jié)果，根據(jù)掃描結(jié)果設(shè)定組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率，實時對傳輸速率調(diào)整后的組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時進行處理并根據(jù)預(yù)設(shè)維護周期進行維護。整個過程中，根據(jù)掃描組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)傳輸速率通道的掃描結(jié)果，合理設(shè)置LoRa網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率，能夠有效提升LoRa網(wǎng)絡(luò)通信速率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提升LoRa網(wǎng)絡(luò)通信速率的方法第一個實施例的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明提升LoRa網(wǎng)絡(luò)通信速率的方法第二個實施例的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明提升LoRa網(wǎng)絡(luò)通信速率的方法其中一個具體實施例的流程示意圖；

圖4為本發(fā)明提升LoRa網(wǎng)絡(luò)通信速率的系統(tǒng)第一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明提升LoRa網(wǎng)絡(luò)通信速率的系統(tǒng)第二個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種提升LoRa網(wǎng)絡(luò)通信速率的方法，包括步驟：

S200：對LoRa網(wǎng)絡(luò)進行組網(wǎng)，獲得組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。

對LoRa網(wǎng)絡(luò)進行有效組網(wǎng)，獲得組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。

具體來說，如圖2所示，在其中一個實施例中，步驟S200包括：

S220：遍歷LoRa網(wǎng)絡(luò)，查找LoRa網(wǎng)絡(luò)中的主節(jié)點與從節(jié)點，并獲取從節(jié)點白名單。

在進行有效組網(wǎng)時，首先需要確定LoRa網(wǎng)絡(luò)中的主節(jié)點與從節(jié)點以及從節(jié)點白名單，其中，從節(jié)點白名單記載有需要掃描的從節(jié)點。在確定這些主節(jié)點和從節(jié)點之后，可以得到整個組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的“基本骨架”。

S240：根據(jù)從節(jié)點白名單，確定需要掃描的從節(jié)點。

S260：設(shè)定主節(jié)點傳輸速率為滿足網(wǎng)絡(luò)通信與組網(wǎng)功能條件下的最低值進行組網(wǎng)，獲得組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。

在構(gòu)建組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的“基本骨架”之后需要對主節(jié)點傳輸速率進行設(shè)定。在這里，先將主節(jié)點傳輸速率設(shè)定為一個初始(起始)傳輸速率，該初始傳輸速率為滿足網(wǎng)絡(luò)通信與組網(wǎng)功能條件下的最低值，此時構(gòu)建的組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)主節(jié)點傳輸速率最低，但是傳輸距離最大。

在其中一個實施例中，主節(jié)點通過網(wǎng)絡(luò)從節(jié)點白名單確認(rèn)需要掃描的從節(jié)點。主節(jié)點首先將傳輸速率設(shè)定在最低值(注意傳輸速率最低值必須能夠保證網(wǎng)絡(luò)正常通信與組網(wǎng)功能)進行組網(wǎng)，完成網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)，這時由于傳輸速率最低，通訊的有效距離達到最大。需注意的是，若組網(wǎng)失敗，則說明傳輸速率最低值都不能滿足組網(wǎng)要求，對主站上報錯誤。

S400：掃描組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)傳輸速率通道，并根據(jù)預(yù)設(shè)信號強度閾值獲得掃描結(jié)果。

掃描組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)傳輸速率通道，具體來說，是組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中主節(jié)點掃描每個從節(jié)點，在掃描過程中主節(jié)點的傳輸速率由低到高，并需要保證網(wǎng)絡(luò)中的每一個從節(jié)點接收信號強度值高于預(yù)設(shè)信號強度閾值，當(dāng)出現(xiàn)某個從節(jié)點信號強度低于預(yù)設(shè)信號強度閾值時，終止掃描。

具體來說，如圖2所示，在其中一個實施例中，步驟S400包括：

S420：獲取預(yù)設(shè)信號強度閾值。

預(yù)設(shè)信號強度閾值是預(yù)先設(shè)定的值，其具體數(shù)字的大小可以基于歷史經(jīng)驗數(shù)據(jù)、專家?guī)鞌?shù)據(jù)并結(jié)合實際應(yīng)用場景的需要進行設(shè)定。

S440：控制主節(jié)點以傳輸速率由低到高掃描網(wǎng)絡(luò)傳輸速率通道，并依次搜索每個需掃描的從節(jié)點。

主節(jié)點傳輸速率由步驟S260設(shè)定的最低值開始由低到高掃描網(wǎng)絡(luò)傳輸速率通道，在傳輸速率提高掃描過程中，依次搜索每個需要掃描的從節(jié)點，判斷從節(jié)點接收信號強度是否低于預(yù)設(shè)信號強度閾值。

S460：當(dāng)某個從節(jié)點接收信號強度低于預(yù)設(shè)信號強度閾值時，終止掃描。

當(dāng)某個從節(jié)點接收信號強度低于預(yù)設(shè)信號強度閾值時，終止本次掃描。在終止掃描同時，可以記錄下之前一個掃描對應(yīng)的主節(jié)點傳輸速率。例如主節(jié)點以傳輸速率從A開始按照ABCDEF增加方式掃描網(wǎng)絡(luò)傳輸速率通道，并依次搜索每個需掃描的從節(jié)點，判斷從節(jié)點接收信號強度是否低于預(yù)設(shè)信號強度閾值，當(dāng)某個從節(jié)點接收信號強度低于預(yù)設(shè)信號強度閾值時，終止掃描，假設(shè)此時終止掃描時刻為主節(jié)點以D傳輸速率進行掃描時刻，則此時可以記錄下之前掃描一個掃描對應(yīng)的主節(jié)點傳輸速率，即C傳輸速率。

S600：根據(jù)掃描結(jié)果設(shè)定組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率。

掃描結(jié)果中記載有出現(xiàn)從節(jié)點接收信號強度低于預(yù)設(shè)信號強度閾值情況時的相關(guān)數(shù)據(jù)，具體來說，主要記錄有出現(xiàn)從節(jié)點接收信號強度低于預(yù)設(shè)信號強度閾值情況的掃描(終止掃描)之前一個掃描對應(yīng)的傳輸速率。繼續(xù)以上述實例來說，在掃描結(jié)果中記錄有C傳輸速率，將C傳輸速率設(shè)定為組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率。

S800：實時對傳輸速率調(diào)整后的組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時進行處理并根據(jù)預(yù)設(shè)維護周期進行維護。

實時對傳輸速率調(diào)整后的組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)測，主要包括異常情況進行和根據(jù)預(yù)設(shè)維護周期進行維護兩個方面。具體來說，異常是指在組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中存在掉網(wǎng)的從節(jié)點，說明此時組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)存在缺陷，其無法正常實現(xiàn)其功能，需要上傳異常情況并進行處理。

本發(fā)明提升LoRa網(wǎng)絡(luò)通信速率的方法，對LoRa網(wǎng)絡(luò)進行組網(wǎng)，獲得組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，掃描組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)傳輸速率通道，并根據(jù)預(yù)設(shè)信號強度閾值獲得掃描結(jié)果，根據(jù)掃描結(jié)果設(shè)定組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率，實時對傳輸速率調(diào)整后的組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時進行處理并根據(jù)預(yù)設(shè)維護周期進行維護。整個過程中，根據(jù)掃描組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)傳輸速率通道的掃描結(jié)果，合理設(shè)置LoRa網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率，能夠有效提升LoRa網(wǎng)絡(luò)通信速率。

具體來說，實時對傳輸速率調(diào)整后的組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時進行處理包括步驟：

步驟一：實時對傳輸速率調(diào)整后的組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)控，當(dāng)檢測到從節(jié)點掉網(wǎng)時，針對掉網(wǎng)的從節(jié)點進行傳輸速率由低到高的掃描。

步驟二：當(dāng)?shù)艟W(wǎng)的從節(jié)點接收信號強度值低于預(yù)設(shè)信號強度閾值時，終止掃描。

步驟三：將終止掃描前一個掃描對應(yīng)的傳輸速率切換為組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率。

持續(xù)對組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)控，若檢測到有從節(jié)點掉網(wǎng)，針對此單節(jié)點進行傳輸速率掃描，掃描過程中傳輸速率由低到高，需要保證此節(jié)點接收信號強度值高于閥值。當(dāng)此節(jié)點接收信號強度值低于閥值時結(jié)束掃描，并將前一個掃描的傳輸速率切換為整個網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率。

具體來說，根據(jù)預(yù)設(shè)維護周期進行維護的步驟包括：

當(dāng)?shù)竭_定時維護時間點時，返回對LoRa網(wǎng)絡(luò)進行組網(wǎng)，獲得組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的步驟。

若定時維護時間到，對網(wǎng)絡(luò)發(fā)起重新完成有效組網(wǎng)，完成有效組網(wǎng)后，根據(jù)設(shè)定的信號強度閥值對網(wǎng)絡(luò)傳輸速率通道進行掃描，根據(jù)掃描的結(jié)果設(shè)定網(wǎng)絡(luò)通信傳輸速率。

為了更進一步詳細(xì)解釋本發(fā)明提升LoRa網(wǎng)絡(luò)通信速率的方法的技術(shù)方案，下面將結(jié)合圖3進行詳細(xì)的解釋說明。

如圖3所示，在其中一個實施例中，本發(fā)明提升LoRa網(wǎng)絡(luò)通信速率的方法具體包括：

步驟1:主節(jié)點確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)從節(jié)點白名單。

步驟2:設(shè)定主節(jié)點傳輸速率為最低，其中，最低是指滿足網(wǎng)絡(luò)通信與組網(wǎng)功能條件下的最低值。

步驟3:進行組網(wǎng)，組網(wǎng)成功則繼續(xù)步驟4，否則設(shè)定網(wǎng)絡(luò)傳輸速率為最低傳輸速率，向主站報錯。

步驟4:獲取(設(shè)定)網(wǎng)絡(luò)接收信號強度閾值。

步驟5:由低到高掃描傳輸速率通道。

步驟6:判斷從節(jié)點接收信號強度是否有低于閾值？否則重新執(zhí)行步驟5，是則執(zhí)行步驟7。

步驟7:終止掃描，根據(jù)終止掃描前一個掃描對應(yīng)的傳輸速率設(shè)定網(wǎng)絡(luò)傳輸速率。

步驟8:完成組網(wǎng)自適應(yīng)速率。

步驟9:完成步驟8后檢測到有從節(jié)點掉網(wǎng)，繼續(xù)執(zhí)行步驟10。

步驟10:單節(jié)點傳輸速率由低到高進行掃描，繼續(xù)執(zhí)行步驟11。

步驟11:判斷單節(jié)點接收信號是否低于閾值，否則重新執(zhí)行步驟10，是則繼續(xù)執(zhí)行步驟12。

步驟12:切換整個網(wǎng)絡(luò)傳輸速率。

步驟13:完成步驟8后，網(wǎng)絡(luò)維護時間到，跳轉(zhuǎn)到步驟1執(zhí)行。

如圖4所示，一種提升LoRa網(wǎng)絡(luò)通信速率的系統(tǒng)，包括：

組網(wǎng)模塊200，用于對LoRa網(wǎng)絡(luò)進行組網(wǎng)，獲得組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。

掃描模塊400，用于掃描組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)傳輸速率通道，并根據(jù)預(yù)設(shè)信號強度閾值獲得掃描結(jié)果。

傳輸速率設(shè)定模塊600，用于根據(jù)掃描結(jié)果設(shè)定組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率。

監(jiān)測模塊800，用于實時對傳輸速率調(diào)整后的組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時進行處理并根據(jù)預(yù)設(shè)維護周期進行維護。

本發(fā)明提升LoRa網(wǎng)絡(luò)通信速率的系統(tǒng)，組網(wǎng)模塊200對LoRa網(wǎng)絡(luò)進行組網(wǎng)，獲得組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，掃描模塊400掃描組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)傳輸速率通道，并根據(jù)預(yù)設(shè)信號強度閾值獲得掃描結(jié)果，傳輸速率設(shè)定模塊600根據(jù)掃描結(jié)果設(shè)定組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率，監(jiān)測模塊800實時對傳輸速率調(diào)整后的組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時進行處理并根據(jù)預(yù)設(shè)維護周期進行維護。整個過程中，根據(jù)掃描組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)傳輸速率通道的掃描結(jié)果，合理設(shè)置LoRa網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率，能夠有效提升LoRa網(wǎng)絡(luò)通信速率。

如圖5所示，在其中一個實施例中，組網(wǎng)模塊200包括：

查找單元220，用于遍歷LoRa網(wǎng)絡(luò)，查找LoRa網(wǎng)絡(luò)中的主節(jié)點與從節(jié)點，并獲取從節(jié)點白名單。

確定單元240，用于根據(jù)從節(jié)點白名單，確定需要掃描的從節(jié)點。

組網(wǎng)單元260，用于設(shè)定主節(jié)點傳輸速率為滿足網(wǎng)絡(luò)通信與組網(wǎng)功能條件下的最低值進行組網(wǎng)，獲得組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。

如圖5所示，在其中一個實施例中，掃描模塊400包括：

閾值獲取單元420，用于獲取預(yù)設(shè)信號強度閾值。

搜索單元440，用于控制主節(jié)點以傳輸速率由低到高掃描網(wǎng)絡(luò)傳輸速率通道，并依次搜索每個需掃描的從節(jié)點。

掃描單元460，用于當(dāng)某個從節(jié)點接收信號強度低于預(yù)設(shè)信號強度閾值時，終止掃描。

傳輸速率設(shè)定模塊600將終止掃描前一個掃描對應(yīng)的傳輸速率設(shè)定為組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率。

在其中一個實施例中，監(jiān)測模塊800包括：

掉網(wǎng)檢測單元，用于實時對傳輸速率調(diào)整后的組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)控，當(dāng)檢測到從節(jié)點掉網(wǎng)時，針對掉網(wǎng)的從節(jié)點進行傳輸速率由低到高的掃描。

處理單元，用于當(dāng)?shù)艟W(wǎng)的從節(jié)點接收信號強度值低于預(yù)設(shè)信號強度閾值時，終止掃描。

切換單元，用于將終止掃描前一個掃描對應(yīng)的傳輸速率切換為組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率。

在其中一個實施例中，監(jiān)測模塊800還包括：

返回單元，用于當(dāng)?shù)竭_定時維護時間點時，控制組網(wǎng)模塊100重新執(zhí)行對LoRa網(wǎng)絡(luò)進行組網(wǎng)，獲得組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的操作。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。