一种基于LoRa和NB-Iot无线采集方法及装置与流程

一种基于lora和nb
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iot无线采集方法及装置
技术领域
1.本发明涉及自动采集技术领域，尤其涉及一种基于lora和nb
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iot无线采集方法及装置。


背景技术：

2.lora技术是一种基于扩频调制技术的无线通讯技术,具有传输距离远、发射功耗低、抗干扰性强等特点，在环境监测、工业控制等领域已在逐步推广应用。nb
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iot是一种新的无线接入技术,旨在通过传统的设备和技术实现出色的性能，具有强链接、高覆盖、低功耗和低成本的特点。目前，现有的低功耗无线采集器还是存在以下缺陷：(1)lora局域网通信存在通信距离受限的问题；(2)2g、3g、4g的广域网通信存在运行成本高的问题；(3)电池使用时间短；(4)应用环境适应局限，依赖当地运营商的网络覆盖；而且由于安装环境的多变性，以及用户需求的不确定性，甚至运营商的网络覆盖与流量支持，导致很难实现使用某一种网络制式来实现数据可靠且稳定地传输到指定服务器。现有技术中没有考虑采用lora和nb
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iot融合来进行无线组网、无线采集通信。


技术实现要素：

3.(一)要解决的技术问题
4.基于上述问题，本发明提供一种基于lora和nb
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iot无线采集方法及装置，解决通信距离受限、运行成本高等问题。
5.(二)技术方案
6.基于上述的技术问题，本发明提供一种基于lora和nb
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iot无线采集方法，所述方法包括以下步骤：
7.s1、判断lora信号强度是否强于nb
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iot信号强度，若是，则开启lora通信模块，连接传感器模块，传感器模块采集数据，将一次采集数据上传到数据处理模块，进入步骤s2；若否，则开启nb
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iot通信模块，连接传感器模块，传感器采集数据，将一次采集数据上传到数据处理模块，进入步骤s3；
8.s2、所述数据处理模块判断一次采集数据是否高于阈值，若否，则关闭lora通信模块，lora通信模块进入休眠状态；若是，则开启nb
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iot通信模块将一次采集数据上传服务器，并提高采集频率，通过lora通信模块将二次采集数据上传到数据处理模块，判断二次采集数据是否高于阈值，若是，则将二次采集数据和预警通知通过nb
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iot通信模块上传服务器，若否，则将二次采集数据和误报通知通过nb
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iot通信模块上传服务器；
9.s3、所述数据处理模块判断一次采集数据是否高于阈值，若否，则保存数据，关闭nb
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iot通信模块，nb
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iot通信模块进入休眠状态；若是，则采用nb
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iot通信模块将一次采集数据上传服务器，并提高采集频率，通过nb
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iot通信模块将二次采集数据上传到数据处理模块，判断二次采集数据是否高于阈值，若是，则将二次采集数据和预警通知通过nb
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iot通信模块上传服务器，若否，则将二次采集数据和误报通知通过nb
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iot通信模块上传服务器。
10.进一步的，步骤s2和s3中，通过nb
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iot通信模块上传服务器前，应先判断nb
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iot信号强度，若nb
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iot信号强度强，则上传服务器，否则保存数据，等待检测到nb
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iot信号强度强时，上传服务器。
11.进一步的，提高前的所述采集频率为20min/次，提高后的所述采集频率为5min/次。
12.本发明也公开了一种基于lora和nb
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iot无线采集装置，运用所述的基于lora和nb
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iot无线采集方法，所述装置包括微型控制器，与所述微型控制器分别连接的数据处理模块、lora通信模块、nb
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iot通信模块、存储模块和电源模块，所述数据处理模块连接存储模块、电源模块，所述lora通信模块用于连接传感器模块，所述nb
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iot通信模块用于连接传感器模块或服务器。
13.(三)有益效果
14.本发明的上述技术方案具有如下优点：
15.(1)本发明采用lora和nb
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iot融合来进行无线组网、无线采集通信中，使得保证通信强度，通信距离远，整体功耗低，成本低，应用环境适应性强，从而保证采集数据的可靠性和稳定性；
16.(2)本发明在采集数据高于阈值时，提高采集频率后采集数据仍高于阈值时预警，减少误报的可能性，提高数据采集的准确性；
17.(3)本发明在采集数据后，能保存数据便于之后的对比分析，能有效避免因为外界其它因素干扰造成数据突变，使得数据分析更加准确。
附图说明
18.通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
19.图1为本发明实施例的基于lora和nb
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iot无线采集装置；
20.图2为本发明实施例的基于lora和nb
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iot无线采集方法。
具体实施方式
21.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
22.本发明为一种基于lora和nb
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iot无线采集装置，如图1所示，所述装置包括微型控制器，与所述微型控制器分别连接的数据处理模块、lora通信模块、nb
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iot通信模块、存储模块和电源模块，所述数据处理模块连接存储模块、电源模块，所述lora通信模块用于连接传感器模块，所述nb
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iot通信模块用于连接传感器模块或服务器；
23.基于lora和nb
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iot无线采集方法如图2所示，包括以下步骤：
24.s1、判断lora信号强度是否强于nb
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iot信号强度，若是，则开启lora通信模块，连接传感器模块，传感器模块采集数据，将一次采集数据上传到数据处理模块，进入步骤s2；若否，则开启nb
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iot通信模块，连接传感器模块，传感器采集数据，将一次采集数据上传到数据处理模块，进入步骤s3；
25.s2、所述数据处理模块判断一次采集数据是否高于阈值，若否，则关闭lora通信模
块，lora通信模块进入休眠状态；若是，则开启nb
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iot通信模块将一次采集数据上传服务器，并提高采集频率，通过lora通信模块将二次采集数据上传到数据处理模块，判断二次采集数据是否高于阈值，若是，则将二次采集数据和预警通知通过nb
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iot通信模块上传服务器，若否，则将二次采集数据和误报通知通过nb
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iot通信模块上传服务器；
26.s3、所述数据处理模块判断一次采集数据是否高于阈值，若否，则保存数据，关闭nb
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iot通信模块，nb
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iot通信模块进入休眠状态；若是，则采用nb
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iot通信模块将一次采集数据上传服务器，并提高采集频率，通过nb
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iot通信模块将二次采集数据上传到数据处理模块，判断二次采集数据是否高于阈值，若是，则将二次采集数据和预警通知通过nb
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iot通信模块上传服务器，若否，则将二次采集数据和误报通知通过nb
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iot通信模块上传服务器。
27.保存数据用于和下次采集的数据做对比分析，从而使得数据更加准确，以免因为外界其它因素干扰造成数据突变，引发错误的触发机制。
28.通过nb
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iot通信模块上传服务器前，应先判断nb
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iot信号强度，若nb
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iot信号强度强，则上传服务器，否则保存数据，等待检测到nb
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iot信号强度强时，上传服务器。
29.本实施例中当检测到采集数据高于阈值，则提高采集频率，原设置的采集频率是20min/次，当采集数据高于阈值，自动调节采集频率变成5min/次，并自动开启nb
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iot通信进行数据传输给服务器，进行预警分析。
30.综上可知，通过上述的一种基于lora和nb
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iot无线采集方法及装置，具有以下优点：
31.(1)本发明采用lora和nb
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iot融合来进行无线组网、无线采集通信中，使得保证通信强度，通信距离远，整体功耗低，成本低，应用环境适应性强，从而保证采集数据的可靠性和稳定性；
32.(2)本发明在采集数据高于阈值时，提高采集频率后采集数据仍高于阈值时预警，减少误报的可能性，提高数据采集的准确性；
33.(3)本发明在采集数据后，能保存数据便于之后的对比分析，能有效避免因为外界其它因素干扰造成数据突变，使得数据分析更加准确。
34.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。