System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种能够主动调整通信模式的物联网智能终端系统及方法技术方案_技高网

一种能够主动调整通信模式的物联网智能终端系统及方法技术方案

技术编号:42565827 阅读:6 留言:0更新日期:2024-08-29 00:33
本发明专利技术提供一种能够主动调整通信模式的物联网智能终端系统及方法,所述方法包括步骤一、新定义报文:基于原始报文数据,进行新定义通信报文;步骤二、分析报文:接收端物联网智能终端对所接收到的报文进行分析,获得有效报文;步骤三、实时检测:根据有效的报文信息,实时检测不同物联网智能终端之间LORA通信的信号强度,根据LORA通信的信号强度变化实现LORA通信模式与4G通信模式之间的自动切换;通过本发明专利技术所述一种能够主动调整通信模式的物联网智能终端系统及方法,能够实现解决不同场合下,物联网终端通信方式受限的问题,扩大物联网终端之间通信方式的适用范围,降低通信成本,提高终端之间通信稳定性和安全性,增强物联网终端之间通信的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及物联网通信,具体而言,涉及一种能够主动调整通信模式的物联网智能终端系统及方法


技术介绍

1、物联网智能终端是一种集成了感知、通信、计算和控制等功能的设备,用于连接和交互物理世界与网络世界,它们能够采集环境数据、实时监控、远程控制和互联互通,为物联网系统提供基础支持。

2、物联网智能终端通过wi-fi、蓝牙、lora、nb-iot、4g等各种无线通信技术与工业互联网连接,形成一个广泛的物联网网络,为用户提供更智能、便捷、高效的服务和体验;同时,它们也是构建智能城市、智能制造、智慧农业等领域的重要组成部分。

3、由于lora通信技术具有长距离传输、低功耗、抗干扰性好、低成本、多节点连接、安全性高等优点,这些优点使得lora通信技术在物联网、智慧城市、工业自动化、物流仓储、公共事业等领域都有广泛的应用,因此,大量物联网智能终端均采用lora通信模式,然而尽管lora通信技术在物联网通信中具有很大的优势,但是它也存在以下一些问题:

4、1、工作环境的变化会影响lora无线通信的使用效果;温度、湿度过大的变化都会影响lora无线模块的传输距离;

5、2、强烈的干扰源会影响lora无线通信的使用效果;在有强电磁干扰源的地方工作,lora模块工作的稳定性很难得到保障;

6、3、过度的遮挡会影响lora无线通信的使用效果;如果通信信道上有多层金属物或者建筑物阻隔,lora无线传输的距离也会受到很大影响;

7、因此,在很多场合下物联网智能终端无法采用lora通信,只能采用其它方式进行通信;但是,不同的通信方式都有自己的应用场景,也都有自己的优缺点,没有一种方式能够解决物联网智能终端之间通信的所有问题;比如:如果物联网智能终端完全采用4g通信也面临着通信成本较高的问题;首先是4g通信需要承担通信过程中的流量费,流量越大,费用越高,其次,一般情况下物联网智能终端数量都会比较多,如果全部通过云服务器进行4g通信,则相应的带宽和云服务器性能都应选择较高的档次,租用费也会比较贵,故而,如何在降低物联网终端通信成本的基础上,提高通信的稳定性和可靠性是亟待解决的问题之一。

8、在专利cn113473412a中,提及一种铁路动车运用所内数据可靠安全通信的方法,包括:设置无线通信模块,利用无线通信模块实现各个终端设备与接口服务器的数据交互;所述无线通信模块包括:多个5g通信模块与多个lora通信模块以及微控制单元;其中,5g通信模块采用基于5g公网通信技术实现数据交互,每一所述5g通信模块能够支持一种5g网络运营商的网络,配合微控制单元实现终端设备与接口服务器的数据交互;每一所述lora通信模块均支持lorawan协议,配合微控制单元实现终端设备与接口服务器的数据交互,能够通过5g与lora之间的配合使用,进而支持动车运用所内数据可靠安全传输,但是由于该专利中5g通信用于传输高速安全数据,lorawan用于传输低速安全数据,故而能够看出虽然二者能够起到相辅相成的效果,但是,当lorawan出现故障的情况下,仍容易影响动车运用所内数据的传输,进而使得数据传输的自适应性较差的问题出现。

9、在专利cn117459855a中,提及一种基于lora通信的电力数据采集方法及系统,该方法首先将采集报文下发至lora网关,并以无线的方式传输至lora从节点,然后根据所述采集报文采集电力设备的电力数据,将所采集的电力数据回传到电力智能终端并标准化数据解析所述电力数据,最后电力智能终端根据设定的运行模式标准化封装所述电力数据,将标准化封装后的所述电力数据上传至云服务器,并响应云服务器下发的电力数据,能够通过所设置的两种工作模式根据需求实现两种模式的单独运行,或两种模式的并行运行,增加了数据上报的自适应性,但是由于该专利中所述的两种工作模式中,一种是周期上传数据,并接收云服务器下发的电力数据,另一种是从云服务器接收下发的电力数据,并响应电力业务系统的采集数据召测,通过网口或串口的方式接入lora网关,并进行相应的模式收发电力数据,该方式能够适用于解决传统配电侧单一设备间的数据采集的问题,实现数据上报的自适应,但是并未能够实现通信方式间的自适应问题,更无法解决lora网关故障情况下,仍能够稳定实现电力智能终端间的稳定信息传输的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术旨在提出一种能够主动调整通信模式的物联网智能终端系统及方法,以解决现有技术中存在的不同的场合下,物联网智能终端通信方式受到不同原因的限制,使得物联网智能终端的通信成本较高、通信稳定性和安全性较差的问题;以此达到能够解决不同场合下,物联网终端通信方式受限的问题,扩大物联网终端之间通信方式的适用范围,降低物联网终端的通信成本,提高物联网终端之间的通信稳定性和安全性,增强物联网终端之间通信的可靠性。

2、为达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的:

3、本专利技术涉及的一种能够主动调整通信模式的物联网智能终端系统及方法,所述一种能够主动调整通信模式的方法,所述方法包括以下步骤:

4、步骤一、新定义报文:基于原始报文数据,进行新定义通信报文;

5、步骤二、分析报文:接收端的物联网智能终端对所接收到的报文进行分析,获得有效报文;

6、步骤三、实时检测:根据有效的报文信息,实时检测不同物联网智能终端之间lora通信的信号强度,并根据lora通信的信号强度变化实现lora通信模式与4g通信模式之间的自动切换,

7、其中,步骤三包括:

8、步骤s31:预设lora通信信号强度的阈值低值和阈值高值,

9、步骤s32:实时检测:接收端的物联网智能终端根据有效的报文信息内的lora通信信号强度字段,实时监测当前的lora通信的信号强度;

10、步骤s33:判断是否阈值低值≤当前lora通信信号强度≤阈值高值,是,物联网智能终端通过远方通信切换模块主动启动4g通信模式,此时,lora通信与4g通信同时启用,并返回步骤二,否,执行步骤s34;

11、步骤s34:判断是否当前lora通信信号强度<阈值低值,是,物联网智能终端关闭lora通信模式,通过4g通信模式进行通信,并返回步骤二;否,当前lora通信信号强度>阈值高值,物联网智能终端通过远方通信切换模块启动lora通信模式,并返回步骤二。

12、一种能够主动调整通信模式的物联网智能终端系统,所述系统采用所述的一种能够主动调整通信模式的方法,包括物联网智能终端,物联网智能终端包括lora模块、4g模块和远方通信切换模块,lora模块、4g模块均与远方通信切换模块双向通信连接,物联网智能终端至少设置两个,所需进行通信的两个物联网智能终端之间通过lora模块或4g模块进行双向通信连接,通过远方通信切换模块的作用,实现lora模块通信方式与4g模块通信方式之间的自动切换。

13、进一步,物联网智能终端设置两个,两个物联网智能终端分别本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种能够主动调整通信模式的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.一种能够主动调整通信模式的物联网智能终端系统,其特征在于,所述系统采用权利要求1所述的一种能够主动调整通信模式的方法,包括物联网智能终端,物联网智能终端包括LORA模块、4G模块和远方通信切换模块,LORA模块、4G模块均与远方通信切换模块双向通信连接,物联网智能终端至少设置两个,所需进行通信的两个物联网智能终端之间通过LORA模块或4G模块进行双向通信连接,通过远方通信切换模块的作用,实现LORA模块通信方式与4G模块通信方式之间的自动切换。

3.根据权利要求2所述的一种能够主动调整通信模式的物联网智能终端系统,其特征在于,所述物联网智能终端设置两个,两个物联网智能终端分别记为智能一终端(11)和智能二终端(12),智能一终端(11)包括第一LORA模块(111)、第一4G模块(112)和第一远方通信切换模块(113),智能二终端(12)包括第二LORA模块(121)、第二4G模块(122)和第二远方通信切换模块(123),第一远方通信切换模块(113)依次通过第一LORA模块(111)、第二LORA模块(121)与智能二终端(12)连接,或第一远方通信切换模块(113)依次通过第一4G模块(112)、第二4G模块(122)与智能二终端(12)连接。

4.根据权利要求3所述的一种能够主动调整通信模式的物联网智能终端系统,其特征在于,所述第一LORA模块(111)、第二LORA模块(121)之间通信连接形成LORA通道,第一4G模块(112)、第二4G模块(122)之间通信连接形成4G通道。

5.根据权利要求4所述的一种能够主动调整通信模式的物联网智能终端系统,其特征在于,所述LORA通道为主通信通道,4G通道为备通道。

6.根据权利要求2所述的一种能够主动调整通信模式的物联网智能终端系统,其特征在于,所述物联网智能终端还包括报文处理模块、本地通信收发模块、I/O模块、串口模块、网口模块,串口模块、网口模块均与本地通信收发模块双向通信连接,本地通信收发模块分别与远方通信切换模块、I/O模块双向通信连接。

7.根据权利要求6所述的一种能够主动调整通信模式的物联网智能终端系统,其特征在于,所述远方通信切换模块、报文处理模块、本地通信收发模块集成设置在CPU芯片上,CPU芯片设置在物联网智能终端内部。

8.根据权利要求7所述的一种能够主动调整通信模式的物联网智能终端系统,其特征在于,所述物联网智能终端还包括DDR内存和EEPROM存储器,I/O模块包括I/O芯片模组,串口模块包括串口芯片,网口模块包括网口芯片,LORA模块包括LORA芯片,4G模块包括4G芯片,CPU芯片分别与LORA芯片、4G芯片、I/O芯片模组、串口芯片、网口芯片、DDR内存和EEPROM存储器双向通信连接。

9.根据权利要求8所述的一种能够主动调整通信模式的物联网智能终端系统,其特征在于,所述I/O芯片模组由I/O一芯片、I/O二芯片、I/O三芯片、I/O四芯片组合而成。

10.根据权利要求8所述的一种能够主动调整通信模式的物联网智能终端系统,其特征在于,所述CPU芯片为ARM9芯片ARM926EJ,主频为1.4GHz,运行Linux操作系统。

...

【技术特征摘要】

1.一种能够主动调整通信模式的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.一种能够主动调整通信模式的物联网智能终端系统,其特征在于,所述系统采用权利要求1所述的一种能够主动调整通信模式的方法,包括物联网智能终端,物联网智能终端包括lora模块、4g模块和远方通信切换模块,lora模块、4g模块均与远方通信切换模块双向通信连接,物联网智能终端至少设置两个,所需进行通信的两个物联网智能终端之间通过lora模块或4g模块进行双向通信连接,通过远方通信切换模块的作用,实现lora模块通信方式与4g模块通信方式之间的自动切换。

3.根据权利要求2所述的一种能够主动调整通信模式的物联网智能终端系统,其特征在于,所述物联网智能终端设置两个,两个物联网智能终端分别记为智能一终端(11)和智能二终端(12),智能一终端(11)包括第一lora模块(111)、第一4g模块(112)和第一远方通信切换模块(113),智能二终端(12)包括第二lora模块(121)、第二4g模块(122)和第二远方通信切换模块(123),第一远方通信切换模块(113)依次通过第一lora模块(111)、第二lora模块(121)与智能二终端(12)连接,或第一远方通信切换模块(113)依次通过第一4g模块(112)、第二4g模块(122)与智能二终端(12)连接。

4.根据权利要求3所述的一种能够主动调整通信模式的物联网智能终端系统,其特征在于,所述第一lora模块(111)、第二lora模块(121)之间通信连接形成lora通道,第一4g模块(112)、第二4g模块(122)之间通信连接形成4g通道...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟超梅东升薛长站张宇博赵岩王志红付达何少华隋莉敏彭中峰陈国伟张超力霍斌洋梁浩姜宏图李鹏竹汤自强张博洋梁国杰蔚鹏飞段立国陈震杨凯徐泽宇
申请(专利权)人:北京京能能源技术研究有限责任公司
类型:发明
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