提升LoRa网络通信速率的方法与系统与流程

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及提升LoRa网络通信速率的方法与系统。

背景技术：

LoRa技术通信距离与传输速率成反比关系，传输速率越快，通信的距离越短。在实际应用中如何在保证通信成功率的同时使传输速率最优化，从而保证网络的实时性和稳定性，最大化的利用带宽资源，提升网络的业务性能，是LoRa技术急需解决的一个问题。

而一般的LoRa无线网络使用的都是固定式的传输速率，未能使网络在实时性和稳定性方面达到最优化，这样大大限制了LoRa无线网络通信速率。

技术实现要素：

基于此，有必要针对一般LoRa无线网络通信速率低下的问题，提供一种能够提升LoRa网络通信速率的方法与系统。

一种提升LoRa网络通信速率的方法，包括步骤：

对LoRa网络进行组网，获得组网网络；

扫描组网网络中网络传输速率通道，并根据预设信号强度阈值获得扫描结果；

根据扫描结果设定组网网络的传输速率；

实时对传输速率调整后的组网网络进行监测，当发现异常时进行处理并根据预设维护周期进行维护。

一种提升LoRa网络通信速率的系统，包括：

组网模块，用于对LoRa网络进行组网，获得组网网络；

扫描模块，用于扫描组网网络中网络传输速率通道，并根据预设信号强度阈值获得扫描结果；

传输速率设定模块，用于根据扫描结果设定组网网络的传输速率；

监测模块，用于实时对传输速率调整后的组网网络进行监测，当发现异常时进行处理并根据预设维护周期进行维护。

本发明提升LoRa网络通信速率的方法与系统，对LoRa网络进行组网，获得组网网络，扫描组网网络中网络传输速率通道，并根据预设信号强度阈值获得扫描结果，根据扫描结果设定组网网络的传输速率，实时对传输速率调整后的组网网络进行监测，当发现异常时进行处理并根据预设维护周期进行维护。整个过程中，根据扫描组网网络中网络传输速率通道的扫描结果，合理设置LoRa网络的传输速率，能够有效提升LoRa网络通信速率。

附图说明

图1为本发明提升LoRa网络通信速率的方法第一个实施例的流程示意图；

图2为本发明提升LoRa网络通信速率的方法第二个实施例的流程示意图；

图3为本发明提升LoRa网络通信速率的方法其中一个具体实施例的流程示意图；

图4为本发明提升LoRa网络通信速率的系统第一个实施例的结构示意图；

图5为本发明提升LoRa网络通信速率的系统第二个实施例的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种提升LoRa网络通信速率的方法，包括步骤：

S200：对LoRa网络进行组网，获得组网网络。

对LoRa网络进行有效组网，获得组网网络。

具体来说，如图2所示，在其中一个实施例中，步骤S200包括：

S220：遍历LoRa网络，查找LoRa网络中的主节点与从节点，并获取从节点白名单。

在进行有效组网时，首先需要确定LoRa网络中的主节点与从节点以及从节点白名单，其中，从节点白名单记载有需要扫描的从节点。在确定这些主节点和从节点之后，可以得到整个组网网络的“基本骨架”。

S240：根据从节点白名单，确定需要扫描的从节点。

S260：设定主节点传输速率为满足网络通信与组网功能条件下的最低值进行组网，获得组网网络。

在构建组网网络的“基本骨架”之后需要对主节点传输速率进行设定。在这里，先将主节点传输速率设定为一个初始(起始)传输速率，该初始传输速率为满足网络通信与组网功能条件下的最低值，此时构建的组网网络主节点传输速率最低，但是传输距离最大。

在其中一个实施例中，主节点通过网络从节点白名单确认需要扫描的从节点。主节点首先将传输速率设定在最低值(注意传输速率最低值必须能够保证网络正常通信与组网功能)进行组网，完成网络组网，这时由于传输速率最低，通讯的有效距离达到最大。需注意的是，若组网失败，则说明传输速率最低值都不能满足组网要求，对主站上报错误。

S400：扫描组网网络中网络传输速率通道，并根据预设信号强度阈值获得扫描结果。

扫描组网网络中网络传输速率通道，具体来说，是组网网络中主节点扫描每个从节点，在扫描过程中主节点的传输速率由低到高，并需要保证网络中的每一个从节点接收信号强度值高于预设信号强度阈值，当出现某个从节点信号强度低于预设信号强度阈值时，终止扫描。

具体来说，如图2所示，在其中一个实施例中，步骤S400包括：

S420：获取预设信号强度阈值。

预设信号强度阈值是预先设定的值，其具体数字的大小可以基于历史经验数据、专家库数据并结合实际应用场景的需要进行设定。

S440：控制主节点以传输速率由低到高扫描网络传输速率通道，并依次搜索每个需扫描的从节点。

主节点传输速率由步骤S260设定的最低值开始由低到高扫描网络传输速率通道，在传输速率提高扫描过程中，依次搜索每个需要扫描的从节点，判断从节点接收信号强度是否低于预设信号强度阈值。

S460：当某个从节点接收信号强度低于预设信号强度阈值时，终止扫描。

当某个从节点接收信号强度低于预设信号强度阈值时，终止本次扫描。在终止扫描同时，可以记录下之前一个扫描对应的主节点传输速率。例如主节点以传输速率从A开始按照ABCDEF增加方式扫描网络传输速率通道，并依次搜索每个需扫描的从节点，判断从节点接收信号强度是否低于预设信号强度阈值，当某个从节点接收信号强度低于预设信号强度阈值时，终止扫描，假设此时终止扫描时刻为主节点以D传输速率进行扫描时刻，则此时可以记录下之前扫描一个扫描对应的主节点传输速率，即C传输速率。

S600：根据扫描结果设定组网网络的传输速率。

扫描结果中记载有出现从节点接收信号强度低于预设信号强度阈值情况时的相关数据，具体来说，主要记录有出现从节点接收信号强度低于预设信号强度阈值情况的扫描(终止扫描)之前一个扫描对应的传输速率。继续以上述实例来说，在扫描结果中记录有C传输速率，将C传输速率设定为组网网络的传输速率。

S800：实时对传输速率调整后的组网网络进行监测，当发现异常时进行处理并根据预设维护周期进行维护。

实时对传输速率调整后的组网网络进行监测，主要包括异常情况进行和根据预设维护周期进行维护两个方面。具体来说，异常是指在组网网络中存在掉网的从节点，说明此时组网网络存在缺陷，其无法正常实现其功能，需要上传异常情况并进行处理。

本发明提升LoRa网络通信速率的方法，对LoRa网络进行组网，获得组网网络，扫描组网网络中网络传输速率通道，并根据预设信号强度阈值获得扫描结果，根据扫描结果设定组网网络的传输速率，实时对传输速率调整后的组网网络进行监测，当发现异常时进行处理并根据预设维护周期进行维护。整个过程中，根据扫描组网网络中网络传输速率通道的扫描结果，合理设置LoRa网络的传输速率，能够有效提升LoRa网络通信速率。

具体来说，实时对传输速率调整后的组网网络进行监测，当发现异常时进行处理包括步骤：

步骤一：实时对传输速率调整后的组网网络进行监控，当检测到从节点掉网时，针对掉网的从节点进行传输速率由低到高的扫描。

步骤二：当掉网的从节点接收信号强度值低于预设信号强度阈值时，终止扫描。

步骤三：将终止扫描前一个扫描对应的传输速率切换为组网网络的传输速率。

持续对组网网络进行监控，若检测到有从节点掉网，针对此单节点进行传输速率扫描，扫描过程中传输速率由低到高，需要保证此节点接收信号强度值高于阀值。当此节点接收信号强度值低于阀值时结束扫描，并将前一个扫描的传输速率切换为整个网络的传输速率。

具体来说，根据预设维护周期进行维护的步骤包括：

当到达定时维护时间点时，返回对LoRa网络进行组网，获得组网网络的步骤。

若定时维护时间到，对网络发起重新完成有效组网，完成有效组网后，根据设定的信号强度阀值对网络传输速率通道进行扫描，根据扫描的结果设定网络通信传输速率。

为了更进一步详细解释本发明提升LoRa网络通信速率的方法的技术方案，下面将结合图3进行详细的解释说明。

如图3所示，在其中一个实施例中，本发明提升LoRa网络通信速率的方法具体包括：

步骤1:主节点确认网络从节点白名单。

步骤2:设定主节点传输速率为最低，其中，最低是指满足网络通信与组网功能条件下的最低值。

步骤3:进行组网，组网成功则继续步骤4，否则设定网络传输速率为最低传输速率，向主站报错。

步骤4:获取(设定)网络接收信号强度阈值。

步骤5:由低到高扫描传输速率通道。

步骤6:判断从节点接收信号强度是否有低于阈值？否则重新执行步骤5，是则执行步骤7。

步骤7:终止扫描，根据终止扫描前一个扫描对应的传输速率设定网络传输速率。

步骤8:完成组网自适应速率。

步骤9:完成步骤8后检测到有从节点掉网，继续执行步骤10。

步骤10:单节点传输速率由低到高进行扫描，继续执行步骤11。

步骤11:判断单节点接收信号是否低于阈值，否则重新执行步骤10，是则继续执行步骤12。

步骤12:切换整个网络传输速率。

步骤13:完成步骤8后，网络维护时间到，跳转到步骤1执行。

如图4所示，一种提升LoRa网络通信速率的系统，包括：

组网模块200，用于对LoRa网络进行组网，获得组网网络。

扫描模块400，用于扫描组网网络中网络传输速率通道，并根据预设信号强度阈值获得扫描结果。

传输速率设定模块600，用于根据扫描结果设定组网网络的传输速率。

监测模块800，用于实时对传输速率调整后的组网网络进行监测，当发现异常时进行处理并根据预设维护周期进行维护。

本发明提升LoRa网络通信速率的系统，组网模块200对LoRa网络进行组网，获得组网网络，扫描模块400扫描组网网络中网络传输速率通道，并根据预设信号强度阈值获得扫描结果，传输速率设定模块600根据扫描结果设定组网网络的传输速率，监测模块800实时对传输速率调整后的组网网络进行监测，当发现异常时进行处理并根据预设维护周期进行维护。整个过程中，根据扫描组网网络中网络传输速率通道的扫描结果，合理设置LoRa网络的传输速率，能够有效提升LoRa网络通信速率。

如图5所示，在其中一个实施例中，组网模块200包括：

查找单元220，用于遍历LoRa网络，查找LoRa网络中的主节点与从节点，并获取从节点白名单。

确定单元240，用于根据从节点白名单，确定需要扫描的从节点。

组网单元260，用于设定主节点传输速率为满足网络通信与组网功能条件下的最低值进行组网，获得组网网络。

如图5所示，在其中一个实施例中，扫描模块400包括：

阈值获取单元420，用于获取预设信号强度阈值。

搜索单元440，用于控制主节点以传输速率由低到高扫描网络传输速率通道，并依次搜索每个需扫描的从节点。

扫描单元460，用于当某个从节点接收信号强度低于预设信号强度阈值时，终止扫描。

传输速率设定模块600将终止扫描前一个扫描对应的传输速率设定为组网网络的传输速率。

在其中一个实施例中，监测模块800包括：

掉网检测单元，用于实时对传输速率调整后的组网网络进行监控，当检测到从节点掉网时，针对掉网的从节点进行传输速率由低到高的扫描。

处理单元，用于当掉网的从节点接收信号强度值低于预设信号强度阈值时，终止扫描。

切换单元，用于将终止扫描前一个扫描对应的传输速率切换为组网网络的传输速率。

在其中一个实施例中，监测模块800还包括：

返回单元，用于当到达定时维护时间点时，控制组网模块100重新执行对LoRa网络进行组网，获得组网网络的操作。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。