lora终端连接云服务器_一种LoRa服务器及其数据传输方法与流程
本發(fā)明涉及Lora
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種LoRa服務(wù)器及其數(shù)據(jù)傳輸方法。
背景技術(shù):
:LoRaWAN是為LoRa遠(yuǎn)距離通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的一套通訊協(xié)議和系統(tǒng)架構(gòu)。Lora通信系統(tǒng)通常包含終端、基站、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器這四個部分。基站和終端之間采用星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?#xff0c;由于LoRa的長距離特性,它們之間得以使用單跳傳輸。終端節(jié)點可以同時發(fā)給多個基站,基站則對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和終端之間的LoRaWAN協(xié)議數(shù)據(jù)做轉(zhuǎn)發(fā)處理,將LoRaWAN數(shù)據(jù)分別承載在了LoRa射頻傳輸和TCP/IP上。LoRa自組網(wǎng)是基于LoRa/LoRaWAN技術(shù)的無線接入產(chǎn)品,在具體應(yīng)用時,需要對LoRa終端節(jié)點進(jìn)行鑒權(quán)、連接管理、以及對LoRa網(wǎng)關(guān)進(jìn)行配置,也需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密。如何實現(xiàn)這些功能,方便用戶自主構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)來生成自己的無線應(yīng)用解決方案,實現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)的安全傳輸,是至關(guān)重要的。但目前LoRa
技術(shù)領(lǐng)域:
中仍缺少既能實現(xiàn)上述功能,又能方便用戶使用的此類產(chǎn)品。技術(shù)實現(xiàn)要素:針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明提出一種LoRa服務(wù)器及其數(shù)據(jù)傳輸方法。通過該LoRa服務(wù)器,能夠?qū)崿F(xiàn)對LoRa終端節(jié)點的鑒權(quán)、連接管理、數(shù)據(jù)加解密、LoRa網(wǎng)關(guān)配置等功能,實現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)的安全可靠傳輸,提高用戶的體驗。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,本發(fā)明提供了一種用于LoRa服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸方法,所述方法包括:數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器模塊根據(jù)第一參數(shù)發(fā)送第一數(shù)據(jù),并根據(jù)第二參數(shù)接收第二數(shù)據(jù)和通知消息;所述數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器模塊向第三方應(yīng)用平臺推送數(shù)據(jù)以及發(fā)布消息訂閱,其中所述LoRa服務(wù)器包括LoRa網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器模塊和數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器模塊。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,所述第一數(shù)據(jù)包括單播數(shù)據(jù)和多播數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,當(dāng)所述第一數(shù)據(jù)為單播數(shù)據(jù)時,所述第一參數(shù)包括如下字段:confirmed、data、devEUI、fport、reference。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,當(dāng)所述第一數(shù)據(jù)為多播數(shù)據(jù)時,所述第一參數(shù)包括如下字段:applicationID、data、fport、retry。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,所述第二數(shù)據(jù)包括上行數(shù)據(jù),所述第二參數(shù)包括報文發(fā)送參數(shù)、數(shù)據(jù)速率和報文接收參數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,所述通知消息包括入網(wǎng)通知消息、確認(rèn)通知消息和錯誤通知消息。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,如果至少有一個終端沒有報告數(shù)據(jù)接收成功,則所述數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器模塊按指定的次數(shù)重傳數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)重傳結(jié)束后,返回沒有向系統(tǒng)報告成功接收到多播數(shù)據(jù)的終端列表。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,所述LoRa網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器模塊和/或數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器模塊可被分布式部署到云服務(wù)器上。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,本發(fā)明還提供了一種LoRa服務(wù)器,所述LoRa服務(wù)器包括LoRa網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器模塊和數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器模塊,所述數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器模塊執(zhí)行上述數(shù)據(jù)傳輸方法。本發(fā)明提供的LoRa服務(wù)器及其數(shù)據(jù)傳輸方法,能夠?qū)崿F(xiàn)對LoRa終端節(jié)點的鑒權(quán)、連接管理、數(shù)據(jù)加解密、LoRa網(wǎng)關(guān)配置等功能,實現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)的安全可靠傳輸,提高用戶的體驗。通過參照以下附圖及對本發(fā)明的具體實施方式的詳細(xì)描述,本發(fā)明的特征及優(yōu)點將會變得清楚。附圖說明圖1是本發(fā)明的用于LoRa服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸方法流程示意圖;圖2和圖3是本發(fā)明的LoRa服務(wù)器的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的
技術(shù)領(lǐng)域:
的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。圖1是本發(fā)明的用于LoRa服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸方法流程示意圖。如圖1所示,本發(fā)明提供了一種用于LoRa服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸方法,所述方法包括:數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器模塊根據(jù)第一參數(shù)發(fā)送第一數(shù)據(jù),并根據(jù)第二參數(shù)接收第二數(shù)據(jù)和通知消息;所述數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器模塊向第三方應(yīng)用平臺推送數(shù)據(jù)以及發(fā)布消息訂閱,其中所述LoRa服務(wù)器包括LoRa網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器模塊和數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器模塊。具體地,系統(tǒng)支持上層應(yīng)用程序以httppost或者M(jìn)QTT的方式接收數(shù)據(jù)和通知消息。LoRa網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器模塊又稱為NetworkServer,是負(fù)責(zé)管理LoRa終端節(jié)點和LoRa網(wǎng)關(guān)的軟件模塊。如圖3,為了簡化用戶安裝和使用,LoRa自組網(wǎng)將LoRa網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器模塊集成在一個物理網(wǎng)關(guān)設(shè)備中,運行在Atom高性能嵌入式主板上(該主板上還運行了數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器模塊,這兩個軟件模塊也可部署到云端)。NS主要負(fù)責(zé):1.LoRa終端節(jié)點的連接性管理,鑒權(quán)管理,分組管理(支持組播廣播應(yīng)用)等;2.LoRaWAN協(xié)議的實現(xiàn);3.終端用戶應(yīng)用數(shù)據(jù)的完整性檢驗;4.終端用戶應(yīng)用數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā);5.LoRa網(wǎng)關(guān)的配置。該軟件模塊向用戶提供圖形化配置UI界面,方便用戶進(jìn)行終端和網(wǎng)關(guān)管理。具體如何進(jìn)行連接性管理、鑒權(quán)管理、分組管理、完整性檢驗、網(wǎng)關(guān)配置,可以采用通信領(lǐng)域中通用的方法進(jìn)行,例如,通過密碼比對進(jìn)行鑒權(quán),根據(jù)鑒權(quán)是否通過來決定是否允許終端節(jié)點進(jìn)行連接,通過終端節(jié)點的位置或應(yīng)用特性對終端節(jié)點進(jìn)行分組管理,通過發(fā)送報文的CRC校驗進(jìn)行完整性檢驗等,本實施例對此不再展開論述。數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器模塊成為ApplicationServer,負(fù)責(zé)應(yīng)用數(shù)據(jù)的加解密,并對第三方應(yīng)用平臺提供各種數(shù)據(jù)推送服務(wù)和消息訂閱發(fā)布服務(wù)。用戶可以通過標(biāo)準(zhǔn)HTTPPOST和MQTT網(wǎng)絡(luò)協(xié)議獲取用戶數(shù)據(jù),發(fā)送用戶控制信令。如圖3,為了簡化用戶安裝和使用,LoRa自組網(wǎng)將應(yīng)用數(shù)據(jù)服務(wù)器模塊集成在一個物理網(wǎng)關(guān)設(shè)備中,運行在Atom高性能嵌入式單板主機上(也可部署到云端)??赏ㄟ^以太網(wǎng)或4GLTE網(wǎng)絡(luò)連接和第三方平臺通信。應(yīng)用側(cè)訂閱消息時,系統(tǒng)以下面的主題模式發(fā)布消息:application/[applicationID]/node/[devEUI]/rx示例:如下命令表示訂閱ID為3的application中devEUI為373138357837820e的終端的上行報文mosquitto_sub-tapplication/3/node/373138357837820e/rx系統(tǒng)支持以通配符的方式設(shè)定主題,“+”表示單級通配符,“#”表示多級通配符。示例:如下命令表示訂閱ID為3的application中devEUI為任意值的上行報文mosquitto_sub-t"application/3/node/+/rx"示例:如下命令表示訂閱ID為3的application中的任意消息mosquitto_sub-t"application/#"在進(jìn)行數(shù)據(jù)推送時,系統(tǒng)支持以以application為單位設(shè)置接收消息的url。配置方法:POST/api/applications/{id}/integrations/http示例:下面是使用curl配置的樣例圖2和圖3是本發(fā)明的LoRa服務(wù)器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,所述LoRa服務(wù)器包括LoRa網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器模塊和數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器模塊??蛇x地,LoRa網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器模塊和/或數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器模塊也可被分布式部署到云服務(wù)器上。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,所述第一數(shù)據(jù)包括單播數(shù)據(jù)和多播數(shù)據(jù)。當(dāng)所述第一數(shù)據(jù)為單播數(shù)據(jù)時,所述第一參數(shù)包括如下字段:confirmed、data、devEUI、fport、reference。當(dāng)所述第一數(shù)據(jù)為多播數(shù)據(jù)時,所述第一參數(shù)包括如下字段:applicationID、data、fport、retry。如果至少有一個終端沒有報告數(shù)據(jù)接收成功,則所述數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器模塊按指定的次數(shù)重傳數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)重傳結(jié)束后,返回沒有向系統(tǒng)報告成功接收到多播數(shù)據(jù)的終端列表。具體地,數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器模塊發(fā)送單播數(shù)據(jù)的示例如下:API:post/api/nodes/{devEUI}/queue示例:使用curl向devEUI為373138357837820e的終端發(fā)送需要確認(rèn)的消息單播數(shù)據(jù)發(fā)送參數(shù)如表1所示:表1:單播數(shù)據(jù)發(fā)送參數(shù)字段名稱字段類型說明confirmedBoolean是否需要確認(rèn)datastring消息內(nèi)容,以base64編碼devEUIHEXstring以16進(jìn)制形式表示的目標(biāo)節(jié)點devEUIfPortInteger端口號referencestring用于確認(rèn)的由應(yīng)用提供的任意標(biāo)志消息數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器模塊發(fā)送多播數(shù)據(jù)的示例如下:API:post/api/multicast/multicast/{applicationID}示例:使用curl向applicationID為2的所有終端的2號端口發(fā)送”hello”。如果至少有一個終端沒有報告接收成功,系統(tǒng)將按指定的次數(shù)重發(fā)(此處重發(fā)次數(shù)為1)。本API最后會返回沒有向系統(tǒng)報告成功接收到多播數(shù)據(jù)的終端的列表。返回未反饋多播數(shù)據(jù)接收成功的終端列表的示例如下:多播數(shù)據(jù)發(fā)送參數(shù)如表2所示:表2:多播數(shù)據(jù)發(fā)送參數(shù)根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,所述第二數(shù)據(jù)包括上行數(shù)據(jù),所述第二參數(shù)包括報文發(fā)送參數(shù)、數(shù)據(jù)速率和報文接收參數(shù)。所述通知消息包括入網(wǎng)通知消息、確認(rèn)通知消息和錯誤通知消息。所述報文發(fā)送參數(shù)如表3所示:表3:報文發(fā)送參數(shù)字段名稱字段類型說明FrequencyInteger發(fā)送頻率DataRateObject數(shù)據(jù)速率ADRBoolean是否使能自動速率適配CodeRatestring編碼率所述數(shù)據(jù)速率如表4所示:表4:數(shù)據(jù)速率字段名稱字段類型說明modulationstring調(diào)制方法,FSK或者LORAbandwidthInteger帶寬,以千赫茲為單位spreadFactorInteger擴頻因子所述報文接收參數(shù)如表5所示:表5:報文接收參數(shù)字段名稱字段類型說明MACHEXstring接收該報文的網(wǎng)關(guān)MACnamestring接收該報文的網(wǎng)關(guān)名稱RSSIfloat接收信號強度,單位dBLoRaSNRfloat接收信號的信噪比,單位dBLatitudefloat網(wǎng)關(guān)坐標(biāo),緯度Longitudefloat網(wǎng)關(guān)坐標(biāo),經(jīng)度Altitudefloat網(wǎng)關(guān)坐標(biāo),海拔下面給出一個具體的消息樣例:有終端通過OTAA成功入網(wǎng)時產(chǎn)生入網(wǎng)通知消息,所述入網(wǎng)通知消息如表6所示:表6:入網(wǎng)通知消息字段名稱字段類型說明ApplicationIDInteger應(yīng)用名稱ApplicationNamestring應(yīng)用IDNodeNamestring節(jié)點名稱DevEUIHEXstring節(jié)點DEV-EUIDevAddrHEXstring入網(wǎng)過程中分配的節(jié)點地址數(shù)據(jù)被終端確認(rèn)時產(chǎn)生確認(rèn)通知消息,所述確認(rèn)通知消息如表7所示:表7:確認(rèn)通知消息字段名稱字段類型說明ApplicationIDInteger應(yīng)用名稱ApplicationNamestring應(yīng)用IDNodeNamestring節(jié)點名稱DevEUIHEXstring節(jié)點DEV-EUIDevAddrHEXstring入網(wǎng)過程中分配的節(jié)點地址Referencestring發(fā)送數(shù)據(jù)時填寫的回執(zhí)數(shù)據(jù)發(fā)送失敗時產(chǎn)生錯誤通知消息,比如設(shè)備尚未入網(wǎng)。所述錯誤通知消息如表8所示:表8:錯誤通知消息字段名稱字段類型說明ApplicationIDInteger應(yīng)用名稱ApplicationNamestring應(yīng)用IDNodeNamestring節(jié)點名稱DevEUIHEXstring節(jié)點DEV-EUIDevAddrHEXstring入網(wǎng)過程中分配的節(jié)點地址Typestring錯誤類型ErrorString錯誤內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,本發(fā)明還提供了一種LoRa服務(wù)器,所述LoRa服務(wù)器包括LoRa網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器模塊和數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器模塊,所述數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器模塊執(zhí)行如上文所描述的數(shù)據(jù)傳輸方法。本發(fā)明提供的LoRa服務(wù)器及其數(shù)據(jù)傳輸方法,能夠?qū)崿F(xiàn)對LoRa終端節(jié)點的鑒權(quán)、連接管理、數(shù)據(jù)加解密、LoRa網(wǎng)關(guān)配置等功能,實現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)的安全可靠傳輸,提高用戶的體驗。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是在本發(fā)明的構(gòu)思下,利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換,或直接/間接運用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域:
均包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3 
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的lora终端连接云服务器_一种LoRa服务器及其数据传输方法与流程的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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