一种无线LoRa数据处理方法及装置

文档序号:1966263 发布日期:2021-12-14 浏览:11次 >En<

阅读说明:本技术 一种无线LoRa数据处理方法及装置 (Wireless LoRa data processing method and device ) 是由 印贤涛 张贵 杜俊杰 于 2021-09-14 设计创作,主要内容包括:本申请提供了一种无线LoRa数据处理方法及装置,无线LoRa数据处理方法包括,检测所述灯塔的反应状态,生成状态记录;当检测到状态记录时,初始化并启动LoRa模组;通过所述LoRa模组转换所述状态记录,生成状态数据;对启动的所述LoRa模组和网关进行时钟同步;当时钟同步完成,通过LoRa模组发送所述状态据到所述网关。通过上述方法,解决不改变设备主体的情况下使设备具备一定的无线通信能力,使设备主体的运行状态可通过LoRa模组进行远距离传输。(The application provides a wireless LoRa data processing method and a wireless LoRa data processing device, wherein the wireless LoRa data processing method comprises the steps of detecting the reaction state of a lighthouse and generating a state record; when the state record is detected, initializing and starting the LoRa module; converting the state record through the LoRa module to generate state data; performing clock synchronization on the started LoRa module and the gateway; and when the clock synchronization is completed, sending the state data to the gateway through the LoRa module. By the method, the equipment has certain wireless communication capacity under the condition of not changing the equipment main body, and the running state of the equipment main body can be transmitted in a long distance through the LoRa module.)

一种无线LoRa数据处理方法及装置

技术领域

本申请涉及LoRa数据处理技术领域,特别是一种无线LoRa数据处理方法及装置。

背景技术

LoRa(Long Range)是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。LoRa网络主要由终端(可内置LoRa模块)、网关(或称基站)、Server和云四部分组成,应用数据可双向传输。

在工业设备中,需要通过网络设备传输设备的运行状态,从而实现对设备运行状态的监控,当设备出现故障时,及时通知工作人员进行维护。

而现有的工业设备中不具备无线通信功能,尤其不具备远程无线通信能力,并且仅能在本地存储数据,若本地存储设备发生故障,则会导致数据丢失等问题。

发明内容

鉴于所述问题,提出了本申请以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的一种无线LoRa数据处理方法及装置,包括:

一种无线LoRa数据处理方法,所述方法涉及LoRa模组和网关,所述方法用于通过无线方式传输LoRa终端的灯塔数据;

所述方法包括:

检测所述灯塔的反应状态,生成状态记录;

当检测到状态记录时,初始化并启动LoRa模组;

通过所述LoRa模组转换所述状态记录,生成状态数据;

对启动的所述LoRa模组和网关进行时钟同步;

当时钟同步完成,通过LoRa模组发送所述状态据到所述网关。

进一步的,所述检测所述灯塔的反应状态,生成状态记录之前的步骤还包括:

对系统参数进行初始化。

进一步的,所述检测所述灯塔的反应状态,生成状态记录的步骤包括:

检测灯塔中的每组指示灯的指示状态,具体的,通过状态检测电路检测所述灯塔中的每组灯电压、电流状态,以及通过颜色传感器检测所述每组灯的颜色状态,其中,所述指示状态对应于设备的工作状态,所述指示状态包括常亮状态、闪烁状态、不亮状态;

记录所述指示状态,以及和所述指示状态相对应的设备状态。

进一步的,所述检测灯塔中的每组指示灯的指示状态还包括:

检测灯塔中的每组指示灯的闪烁频率。

进一步的,所述初始化并启动LoRa模组的步骤,包括:

初始化LoRa模组,并依据预设的FLASH参数,配置LoRa模组的通信参数,其中,所述通信参数包括信道、功率、速度以及配置波特率;

依据所述通信参数启动LoRa模组,并使所述LoRa模组进入就绪状态。

进一步的,还包括,检测是否有设备入网,若有,则报告入网设备状态并继续检测;否则,持续检测。

进一步的,所述当时钟同步完成,通过LoRa模组发送所述状态据到所述网关之后的步骤,还包括:

通过所述网关上传所述状态数据到云端。

一种无线LoRa数据处理装置,所述装置涉及LoRa模组和网关,所述装置用于通过无线方式传输LoRa终端的灯塔数据;

所述装置包括:

检测模块,用于检测所述灯塔的反应状态,生成状态记录;

初始化模块,用于当检测到状态记录时,初始化并启动LoRa模组;

数据转换模块,用于通过所述LoRa模组转换所述状态记录,生成状态数据;

时钟同步模块,用于对启动的所述LoRa模组和网关进行时钟同步;

数据传送模块,用于当时钟同步完成,通过LoRa模组发送所述状态据到所述网关。

一种设备,包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的无线LoRa数据处理方法的步骤。

一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的无线LoRa数据处理方法的步骤。

本申请具有以下优点:

在本申请的实施例中,通过检测所述灯塔的反应状态,生成状态记录;当检测到状态记录时,初始化并启动LoRa模组;通过所述LoRa模组转换所述状态记录,生成状态数据;对启动的所述LoRa模组和网关进行时钟同步;当时钟同步完成,通过LoRa模组发送所述状态据到所述网关。通过上述方法,解决不改变设备主体的情况下使设备具备一定的无线通信能力,使设备主体的运行状态可通过LoRa模组进行远距离传输。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对本申请的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提供的一种无线LoRa数据处理方法的步骤流程图;

图2是本申请一实施例提供的一种无线LoRa数据处理装置的结构框图;

图3是本申请一实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的所述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

需要说明的是,在本申请任一实施例中,与全文有关的前置限定。

参照图1,示出了本申请一实施例提供的一种无线LoRa数据处理方法,所述方法涉及LoRa模组和网关,所述方法用于通过无线方式传输LoRa终端的灯塔数据;

所述方法包括:

S110、检测所述灯塔的反应状态,并依据所述反应状态生成状态数据;

S120、对启动的所述LoRa模组和网关进行时钟同步;

S130、通过时钟同步后的所述LoRa模组发送所述状态据到所述网关。

在本申请的实施例中,通过检测所述灯塔的反应状态,生成状态记录;当检测到状态记录时,初始化并启动LoRa模组;通过所述LoRa模组转换所述状态记录,生成状态数据;对启动的所述LoRa模组和网关进行时钟同步;当时钟同步完成,通过LoRa模组发送所述状态据到所述网关。通过上述方法,解决不改变设备主体的情况下使设备具备一定的无线通信能力,使设备主体的运行状态可通过LoRa模组进行远距离传输。

下面,将对本示例性实施例中一种无线LoRa数据处理方法作进一步地说明。

在本申请一实施例中,在步骤S110所述检测所述灯塔的反应状态,并依据所述反应状态生成状态数据之前的步骤还包括,对系统参数进行初始化。

在上述实施例中,在设备启动时,对LoRa终端的系统参数进行初始化,使LoRa终端的灯塔进入开机状态,在开机以后,通过传感器对设备的状态进行实时检测,并通过灯塔中的电路驱动设置在其中的灯进行状态显示;设备运行状态转换为灯的可视化状态,从而方便判断和识别当前设备的运行状态,以及设备是否良好。

如所述步骤S110所述检测所述灯塔的反应状态,并依据所述反应状态生成状态数据。

在本申请一实施例中,可以结合下列描述进一步说明步骤S110所述“检测所述灯塔的反应状态,并依据所述反应状态生成状态数据”的具体过程。

如下列步骤所述检测所述灯塔的反应状态,生成状态记录的步骤包括:检测灯塔中的每组指示灯的指示状态,具体的,通过状态检测电路检测所述灯塔中的每组灯电压、电流状态,以及通过颜色传感器检测所述每组灯的颜色状态,其中,所述指示状态对应于设备的工作状态,所述指示状态包括常亮状态、闪烁状态、不亮状态;记录所述指示状态,以及和所述指示状态相对应的设备状态。

如下列步骤所述当检测到状态记录时,初始化并启动LoRa模组;具体的,初始化LoRa模组,并依据预设的FLASH参数,配置LoRa模组的通信参数,其中,所述通信参数包括信道参数、功率参数、速度参数以及波特率参数;依据所述信道参数、功率参数、速度参数以及波特率参数;通过上述参数启动所述LoRa模组,并向网络中的设备发送进入就绪状态的消息,使得在网设备可连接到所述LoRa模组。

在本申请一实施例中,还包括,检测LoRa模组中的设备列表中是否有设备入网,若有,则报告入网设备状态并继续检测;否则,持续检测。

需要说明的是,当检测到灯塔有状态记录时,初始化LoRa模组;若无状态则保持不启动,使所述LoRa模组仅在需要其参与时,进行初始化并启动,可以使设备更为节能;在LoRa模组的FLASH(闪存)单元中存储有LoRa模组启动的基本参数,该参数可根据实际运行的网络环境进行调整,并将配置好的包括信道、功率、速度以及配置波特率参数写入到FLASH中作为默认参数,使得LoRa模组的运用更为灵活,解决现有技术中LoRa模组的参数固定不能更改,需要更改网络设备的参数来适应LoRa模组,从而使得LoRa模组具有更好的适应性和兼容性。

如下列步骤所述通过所述LoRa模组转换所述状态记录,生成状态数据;通过设置于工业设备上的灯塔对设备进行采样,所述灯塔实时反应出被采样设备的运行状态,并生成状态记录;例如,设备启动状态,所述灯塔的第一组灯常亮为绿色,暂停待机状态则第一组灯以特定的频率闪烁,例如特定频率可以但不限于1Hz;

在本申请一实施例中,所述检测灯塔中的每组指示灯的指示状态还包括:检测灯塔中的每组指示灯的闪烁频率。

在上述实施例中,通过每组灯的常亮状态、不亮状态、闪烁状态以及配合颜色显示,进行设备状态的指示,使得设备状态显示指示更为详细,其设备状态还包括设备运行温度是否正常,例如若温度超出范围且在设备承受范围时可显示黄色灯或闪烁,若超出范围则亮红灯,通过电流、电压传感器检测亮灯状态以及通过颜色传感器,检测亮灯的颜色,并将灯所显示的状态进行记录。

在本申请一实施例中,可以结合下列描述进一步说明所述通过所述LoRa模组转换所述状态记录,生成状态数据,具体的,通过所述LoRa模组转换设备的各种状态,并将各种状态的记录,转换成对应的状态数据,例如,将每组灯的常亮状态、不亮状态、闪烁状态以及配合颜色显示转换成的设备状态的记录,转换成状态数据。

在本申请一实施例中,可以结合下列描述进一步说明步骤S120对启动的所述LoRa模组和网关进行时钟同步,可通过络时间协议(Network Time Protocol,NTP)被广泛用于将计算机同步到Internet时间服务器或其他来源,例如无线电或卫星接收器或电话调制解调器服务。它也可以用作相关客户端的服务器。它在LAN上通常提供不到一毫秒的精度,而在WAN上则可以提供几毫秒的精度。典型的NTP配置使用多个冗余服务器和不同的网络路径,以实现高精度和可靠性。

如所述步骤S130所述通过时钟同步后的所述LoRa模组发送所述状态据到所述网关,包括:通过所述网关上传所述状态数据到云端。

上述实施例中,通过所述网关上传状态数据云端,解决了工业设备中本地存储受限于自身的运行状态和本地存储装置的状态,且本地存储装置易损坏,以及进行远程查询困难,使得状态数能够实现。

对于装置实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

参照图2示出了本申请一实施例提供的一种无线LoRa数据处理装置;所述装置涉及LoRa模组和网关,所述装置用于通过无线方式传输LoRa终端的灯塔数据;具体包括:

状态数据生成模块210,用于检测所述灯塔的反应状态,并依据所述反应状态生成状态数据;

时钟同步模块220,用于对启动的所述LoRa模组和网关进行时钟同步;

数据转换模块230,用于当时钟同步完成,通过LoRa模组发送所述状态据到所述网关。

在本申请一实施例中,还包括系统启动模块,用于对系统参数进行初始化,依据系统参数完成系统的启动;

在本申请一实施例中,所述检测模块210,包括,检测子模块,用于检测所述灯塔的反应状态,生成状态记录,包括检测灯塔中的每组指示灯的指示状态,具体的,通过状态检测电路检测所述灯塔中的每组灯电压、电流状态,以及通过颜色传感器检测所述每组灯的颜色状态,其中,所述指示状态对应于设备的工作状态,所述指示状态包括常亮状态、闪烁状态、不亮状态;初始化子模块,用于当检测到状态记录时,初始化并启动LoRa模组;数据转换子模块,用于通过所述LoRa模组转换所述状态记录,生成状态数据。

在本申请一实施例中,所述检测子模块,包括第一记录子模块,用于记录所述指示状态,以及和所述指示状态相对应的设备状态。

在本申请一实施例中,还包括频率状态检测子模块,用于检测灯塔中的每组指示灯的闪烁频率。

在本申请一实施例中,所述初始化子模块,包括,参数配置子模块,用于初始化LoRa模组,并依据预设的FLASH参数,配置LoRa模组的通信参数,其中,所述通信参数包括信道、功率、速度以及配置波特率;

启动子模块,用于依据所述通信参数启动LoRa模组,并使LoRa模组进入就绪状态。

在本申请一实施例中,还包括,入网检测模块,用于检测是否有设备入网,若有,则报告入网设备状态并继续检测;否则,持续检测。

在本申请一实施例中,还包括,上传模块,用于通过所述网关上传所述状态数据到云端。

参照图3,示出了本申请的一种无线LoRa数据处理方法的计算机设备,具体可以包括如下:

上述计算机设备12以通用计算设备的形式表现,计算机设备12的组件可以包括但不限于:一个或者多个处理器或者处理单元16,内存28,连接不同系统组件(包括内存28和处理单元16)的总线18。

总线18表示几类总线18结构中的一种或多种,包括存储器总线18或者存储器控制器,外围总线18,图形加速端口,处理器或者使用多种总线18结构中的任意总线18结构的局域总线18。举例来说,这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线18,微通道体系结构(MAC)总线18,增强型ISA总线18、音视频电子标准协会(VESA)局域总线18以及外围组件互连(PCI)总线18。

计算机设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质,包括易失性和非易失性介质,可移动的和不可移动的介质。

内存28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质,例如随机存取存储器30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其他移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机体统存储介质。仅作为举例,存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图3中未示出,可以提供用于对可移动非易失性磁盘(如“软盘”)读写的磁盘驱动器,以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其他光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下,每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质界面与总线18相连。存储器可以包括至少一个程序产品,该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块42,这些程序模块42被配置以执行本申请各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40,可以存储在例如存储器中,这样的程序模块42包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其他程序模块42以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本申请所描述的实施例中的功能和/或方法。

计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24、摄像头等)通信,还可与一个或者多个使得操作人员能与该计算机设备12交互的设备通信,和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其他计算设备进行通信的任何设备(例如网卡,调制解调器等等)通信。这种通信可以通过I/O接口22进行。并且,计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)),广域网(WAN)和/或公共网络(例如因特网)通信。如图3所示,网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其他模块通信。应当明白,尽管图3中未示出,可以结合计算机设备12使用其他硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元16、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统34等。

处理单元16通过运行存储在内存28中的程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,例如实现本申请实施例所提供的一种无线LoRa数据处理方法。

也即,上述处理单元16执行上述程序时实现:检测所述灯塔的反应状态,生成状态记录;当检测到状态记录时,初始化并启动LoRa模组;通过所述LoRa模组转换所述状态记录,生成状态数据;对启动的所述LoRa模组和网关进行时钟同步;当时钟同步完成,通过LoRa模组发送所述状态据到所述网关。

在本申请一实施例中,还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如本申请所有实施例提供的一种无线LoRa数据处理方法;

也即,给程序被处理器执行时实现:检测所述灯塔的反应状态,生成状态记录;当检测到状态记录时,初始化并启动LoRa模组;通过所述LoRa模组转换所述状态记录,生成状态数据;对启动的所述LoRa模组和网关进行时钟同步;当时钟同步完成,通过LoRa模组发送所述状态据到所述网关。

可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请操作的计算机程序代码,上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言——诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言——诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在操作人员计算机上执行、部分地在操作人员计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在操作人员计算机上部分在远程计算机上执行或者完全在远程计算机或者服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)——连接到操作人员计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本申请实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。

最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的一种无线LoRa数据处理方法及装置,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

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