一种LoRa无线电子围栏系统及其交互方法与流程

本发明涉及电子围栏，尤其涉及一种lora无线电子围栏系统及其交互方法。

背景技术：

目前在工作环境中会有某些问题未能很好解决：如，某员工离开位置后，当同事来找，却找不到人；员工一天的工作情况也没有很好的统计，比如在位置多久，是否经常走动，或者偷懒等；每天都要排队打卡等问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种lora无线电子围栏系统及其交互方法。

本发明提供了一种lora无线电子围栏系统，包括进行无线交互的lora无线电子围栏和lora工牌，所述lora无线电子围栏包括lora云服务器、lora网关、lora设备节点，其中，所述lora设备节点经所述lora网关与所述lora云服务器无线连接，所述lora工牌包括工牌本体，所述工牌本体内嵌设有工牌中央处理器、lora通信模块和工牌电源模块，所述lora通信模块、工牌电源模块分别与所述工牌中央处理器连接。

作为本发明的进一步改进，所述lora网关包括围栏中央处理器、lora通信模块、围栏电源模块、无线网络模块、外围设备接口，所述lora通信模块、围栏电源模块、无线网络模块、外围设备接口分别与所述围栏中央处理器连接。

本发明还提供了一种lora无线电子围栏系统的交互方法，包括以下步骤：

s1、lora工牌未进入lora无线电子围栏时，则lora工牌每隔时间t1发一次入网请求信息；

s2、如果lora工牌进入lora无线电子围栏，则lora无线电子围栏回复确认入网；

s3、lora工牌收到确认入网后，每隔时间t2发送实时位置；

s4、lora无线电子围栏回复ack；

s5、如果lora工牌在t3时间内没有收到lora无线电子围栏回复的ack，则改成每隔时间t4发一次入网请求信息；

s6、如果lora无线电子围栏在t5时间内没有收到lora工牌上报的实时位置，则将最后一次上报的时间作为离开lora无线电子围栏的时间。

作为本发明的进一步改进，t1为3分钟，t2为30秒，t3为5分钟，t4为3分钟，t5为5分钟。

本发明的有益效果是：通过上述方案，利用lora的低功耗、长距离及低价格特点，可以以较低成本构建一个用于公司管理的lora无线电子围栏系统，可以对员工一天的位置情况进行管理，从而对员工进行管理。

附图说明

图1是本发明一种lora无线电子围栏系统的架构示意图。

图2是本发明一种lora无线电子围栏系统的应用场景示意图。

图3是本发明一种lora无线电子围栏系统的lora工牌的示意图。

图4是本发明一种lora无线电子围栏系统的lora工牌的定位示意图。

图5是本发明一种lora无线电子围栏系统的交互方法的交互示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1至图4所示，一种lora无线电子围栏系统，包括进行无线交互的lora无线电子围栏和lora工牌，所述lora无线电子围栏包括lora云服务器、lora网关、lora设备节点，其中，所述lora设备节点经所述lora网关与所述lora云服务器无线连接，所述lora工牌包括工牌本体，所述工牌本体内嵌设有工牌中央处理器、lora通信模块和工牌电源模块，所述lora通信模块、工牌电源模块分别与所述工牌中央处理器连接。

如图1至图4所示，所述lora网关包括围栏中央处理器、lora通信模块、围栏电源模块、无线网络模块、外围设备接口，所述lora通信模块、围栏电源模块、无线网络模块、外围设备接口分别与所述围栏中央处理器连接，无线网络模块为以太网模块或gsm/gprs模块或3g/4g/5g模块或wifi模块，围栏中央处理器可以是8位mcu、16位的mcu、32位的mcu、dsp、fpga或多核处理器，围栏电源模块可以是各类型的锂电池、蓄电池、电力供电、太阳能供电、风力供电等。外围设备接口可以是isp、uart、i２c、gpio、usb、hdmi、vga、typec接口等。

lora无线电子围栏系统的原理主要是基于rssi算法定位。在公司布置lora无线电子围栏，就可以定位佩戴lora工牌的员工的实时位置。通过实时对员工位置的追踪，就可以对员工一天的工作情况进行管理。rssi定位算法为任何一种能够通过rssi强度的变化值计算出目标的位置的算法。如图4所示，知3个lora设备节点位置在公司的（a,b）、（c,d）、（e,f），lora设备节点与lora工牌之间的距离通过rssi算法求得，已知3个lora设备节点的到lora个人导航终端的距离，即可求得lora工牌在3个lora设备节点所组成的三角形中的位置，从而求得lora工牌在公司的位置。

公司lora无线电子围栏系统的搭建：

1首先根据公司的平面图、公司的关键位置布置lora设备节点。

2布置lora网关和lora服务器。

3制作lora工牌，发放给员工，整个系统即搭建好。

公司lora无线电子围栏系统的运作：

1员工佩戴lora工牌进入公司lora无线电子围栏系统；

2公司lora无线电子围栏系统收集员工实时位置；

3基于员工的实时位置，就可以对员工实现智能化管理。

如图5所示，一种lora无线电子围栏系统的交互方法，包括以下步骤：

s1、lora工牌未进入lora无线电子围栏时，则lora工牌每隔时间t1发一次入网请求信息；

s2、如果lora工牌进入lora无线电子围栏，则lora无线电子围栏回复确认入网；

s3、lora工牌收到确认入网后，每隔时间t2发送实时位置；

s4、lora无线电子围栏回复ack(acknowledgement，即确认字符）；

s5、如果lora工牌在t3时间内没有收到lora无线电子围栏回复的ack，则改成每隔时间t4发一次入网请求信息；

s6、如果lora无线电子围栏在t5时间内没有收到lora工牌上报的实时位置，则将最后一次上报的时间作为离开lora无线电子围栏的时间。

t1为3分钟，t2为30秒，t3为5分钟，t4为3分钟，t5为5分钟。

本发明提供的一种lora无线电子围栏系统及其交互方法具有以下优点：

1、通过lora无线电子围栏系统,可以解决员工上下班排队打卡的困扰，选取一个合适的员工进入公司lora无线电子围栏的时间作为上班打卡时间，选取一个合适的离开的时间作为下班打卡时间。

2、实时追踪员工的位置，能够对员工一天的工作情况进行间接管理。

3、实时追踪员工的位置，能够对员工的工作习性进行深入了解。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。