基于LoRa低功耗無線通信技術的水表數(shù)據(jù)采集方法

今天為大家介紹一項基于LoRa低功耗無線通信技術的水表數(shù)據(jù)采集方法。

內容說明

涉及電池測試領域，特別是一種基于LoRa低功耗無線通信技術的水表數(shù)據(jù)采集方法。

隨著我國國民經濟的高速發(fā)展，人民生活水平的日益提高，住宅成套率和商品化的不斷擴大，電、水和燃氣在生活中已成為必不可少的一部分。

居民對住宅周邊環(huán)境、物業(yè)部門管理質量、公共事業(yè)服務水平等方面的要求越來越高。

同時居民對隱私權越來越重視，傳統(tǒng)的公用事業(yè)服務方式（人工入戶抄表方式）與社會的發(fā)展不相適應顯得日益明顯。

集中抄表技術應用而生，有線抄表技術采用RS-485、MBus等工業(yè)總線，需要復雜的布線工程，隨著無線技術的發(fā)展，水司、燃氣公司等越來越傾向于采用低功耗無線通信技術抄表。

自動化低功耗抄表方案

一種基于LoRa低功耗無線通信技術的水表數(shù)據(jù)采集方法，能夠實現(xiàn)自動化低功耗抄表。

基于LoRa低功耗無線通信技術的水表數(shù)據(jù)采集方法，采用以下方案實現(xiàn)，包括一個以上的帶有無線通信功能的水表、一個以上的集中器、以及主站系統(tǒng)。

步驟如下：

步驟S1：集中器從主站系統(tǒng)獲取無線參數(shù)；

步驟S2：集中器使用默認的無線參數(shù)以及從系統(tǒng)獲取的無線參數(shù)同時檢測無線數(shù)據(jù)；

步驟S3：所述帶有無線通信功能的水表在隨機時刻主動喚醒；

步驟S4：喚醒后的水表檢測是否有收到集中器下發(fā)的無線參數(shù)報文，若有則進入步驟S5，否則進入步驟S6；

步驟S5：水表使用集中器下發(fā)的無線參數(shù)上報數(shù)據(jù)報文至集中器，并進入步驟S7；

步驟S6：水表使用默認的無線參數(shù)上報數(shù)據(jù)報文至集中器，并進入步驟S7；

步驟S7：集中器判斷接收到的數(shù)據(jù)報文使用的是集中器下發(fā)的無線參數(shù)還是默認的無線參數(shù)，若是集中器下發(fā)的無線參數(shù)，則進入步驟S8，若是默認的無線參數(shù)，則進入步驟S9；

步驟S8：集中器存儲接收到的數(shù)據(jù)報文，并向發(fā)送該數(shù)據(jù)報文的水表下發(fā)普通報文，并進入步驟S10；

步驟S9：集中器存儲接收到的數(shù)據(jù)報文，并向發(fā)送該數(shù)據(jù)報文的水表下發(fā)從主站系統(tǒng)獲取的無線參數(shù)報文，并進入步驟S10；

步驟S10：水表若收到集中器下發(fā)的普通報文，則關閉無線功能，返回步驟S3等待下一次隨機喚醒；水表若收到集中器下發(fā)的無線參數(shù)報文，存儲該無線參數(shù)報文，并關閉無線功能，返回步驟S3等待下一次隨機喚醒；水表若在預設的時間里沒有收到集中器的回應報文，則進入步驟S11；

步驟S11：若水表先前是采用默認的無線參數(shù)向集中器發(fā)送數(shù)據(jù)報文的，則關閉無線功能，返回步驟S3等待下一次隨機喚醒；若水表先前是采用集中器下發(fā)的無線參數(shù)向集中器發(fā)送數(shù)據(jù)報文的，則清除本地的無線參數(shù)，并返回步驟S4。

進一步地，步驟S1中，所述主站系統(tǒng)控制相鄰的集中器獲得的無線參數(shù)不一致。

所述無線通信功能的實現(xiàn)為采用LoRa無線通信模塊。

其中一個集中器分別對應N個帶有無線通信功能的水表。

滿足使用電池供電的無線水表達到6年以上的工作壽命，又可以提升單位小區(qū)里面的無線水表容量，降低無線傳輸沖突概率，提高數(shù)據(jù)采集成功率。

水表采用隨機主動上報的工作模式，上報時無線處于開啟狀態(tài)，其他時間無線處于關閉狀態(tài)，不受外界無線干擾，保證低功耗。

包含水表入網，正常傳輸，傳輸失敗后重新入網的邏輯。所有水表入網時使用統(tǒng)一的無線參數(shù)，有利于生產批量設置，入網之后每個相鄰集中器的無線參數(shù)不一致，保證相鄰集中器下面的無線不會相互干擾。

與現(xiàn)有技術相比有以下有益效果：

1.采用低功耗的LoRa無線傳輸模塊，能夠有效降低功耗。

2.同時通過主站系統(tǒng)、集中器與無線水表的配合，能夠降低傳輸沖突概率，提高數(shù)據(jù)采集成功率。

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