【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无线通信领域，涉及一种基于lora的低功耗顶板压力采集方法。
技术介绍
1、在煤矿综采工作面，液压支架易发生自动降架、死架、倒架等故障，目前多建立液压支架压力检测系统，最早时候，监测系统多采用有线传输，但是在工作面推进过程中，监测线路易被毁坏，导致系统瘫痪，逐渐被无线系统所取代。现阶段无线顶板压力监测系统中，一般有两种实现方式，一种是通过中继器负责组建网络并接收、上传数据给交换机或者传输分站；另一种是通过组建无线路由节点，组建星型网络将数据上传到传输分站。通过中继器进行数据传输存在不能休眠、运行功耗高的问题，同时存在系统成本高，线缆易被破坏的问题，而通过组建无线路由构造星形网络，中继易中断，易造成数据传输数据丢失，降低了压力监控系统数据监控的可能性，同时中继功耗较高，终端设备一般采用一次性电池，若数据传输出现故障，易造成传感器脱网，无法进入休眠，导致电池使用年限降低，给用户使用和维护带来不便。
2、基于以上问题，煤矿井下顶板压力监测需要采用一种无线低功耗的检测方法，如果采用无线方式，一种基于lora的低功耗压力数据采集方法可以解决当前的问题，既可实现无线传输，同时基于时分复用技术，通过被动入网方式，解决现在有线通信和无线添加路由问题，同时，该方法功耗低，提高了cpu的利用率。
3、综上所述，为了提高压力监测系统的稳定性和便捷性，同时满足不断变化的市场需求，迫切需要一种无线的传感器低功耗压力采集方法。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的
2、为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种基于lora的低功耗顶板压力采集方法，该方法包括以下步骤：
4、架设服务器和无线传输分站，无线传输分站具有一路lora通道和一路rs485通道，lora通道用于给传感器分配数据传输时隙，获取传感器的顶板压力数据帧，rs485通道用于顶板压力数据的上传；
5、传感器具有一路lora通道，用于上传采集的煤矿井下顶板压力数据；
6、采用被动传输方式，由无线传输分站发送注册帧，传感器由休眠状态被唤醒，发送注册请求帧，无线传输分站接收到注册请求帧，为该传感器注册并分配传输时隙，避免信息碰撞。
7、进一步，所述传感器通过硬件电源分区控制和软件休眠唤醒协作实现低功耗。
8、进一步，所述传感器具有待机模式、数据采集模式、无线收发模式和调试模式四种，cpu工作在休眠/待机模式，被无线传输分站唤醒入网注册后，在传输时隙醒来进行压力信息上传，其他时候由定时器唤醒进行压力采集工作。
9、进一步，所述传感器采用时分复用技术，通过被动入网方式，由压力采集分站发送注册广播帧，将传感器由休眠状态唤醒，然后发送广播帧为每个传感器分配工作时隙，压力传感器只能在规定的工作时隙内上传，即每个工作时隙有且仅有一台传感器与分站通信，避免多台传感器同时上传信息而引起的信息碰撞问题。
10、本专利技术的有益效果在于：
11、(1)无线传输分站采用lora通道广播注册帧数据包。传感器的lora通道接收注册帧，若未注册则进行发送注册请求帧，只需被动接收数据采集时隙帧，否则进入休眠状态，在生命周期中被定时器唤醒进行顶板压力采集工作；
12、(2)该专利技术采用无线传输，无需建立有线电缆传输系统，节省了人力和资源，同时避免施工过程中造成线路损坏。采用时分复用技术，并且采用被动传输技术，为每个传感器分配固定的数据传输时隙，无需增设网关或者路由装置，既避免了压力采集过程中发生信息碰撞，提高了系统可靠性，同时减少了增设网关或者铺设路由造成的资源浪费和电源浪费；
13、(3)在压力采集过程中，只需铺设无线传输分站即可完成顶板压力采集工作，无需铺设线路或者设置网关参数。
14、本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于LoRa的低功耗顶板压力采集方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于LoRa的低功耗顶板压力采集方法，其特征在于：所述传感器通过硬件电源分区控制和软件休眠唤醒协作实现低功耗。
3.根据权利要求2所述的基于LoRa的低功耗顶板压力采集方法，其特征在于：所述传感器具有待机模式、数据采集模式、无线收发模式和调试模式四种，CPU工作在休眠/待机模式，被无线传输分站唤醒入网注册后，在传输时隙醒来进行压力信息上传，其他时候由定时器唤醒进行压力采集工作。
4.根据权利要求1所述的基于LoRa的低功耗顶板压力采集方法，其特征在于：所述传感器采用时分复用技术，通过被动入网方式，由压力采集分站发送注册广播帧，将传感器由休眠状态唤醒，然后发送广播帧为每个传感器分配工作时隙，压力传感器只能在规定的工作时隙内上传，即每个工作时隙有且仅有一台传感器与分站通信，避免多台传感器同时上传信息而引起的信息碰撞问题。
【技术特征摘要】
1.一种基于lora的低功耗顶板压力采集方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于lora的低功耗顶板压力采集方法，其特征在于：所述传感器通过硬件电源分区控制和软件休眠唤醒协作实现低功耗。
3.根据权利要求2所述的基于lora的低功耗顶板压力采集方法，其特征在于：所述传感器具有待机模式、数据采集模式、无线收发模式和调试模式四种，cpu工作在休眠/待机模式，被无线传输分站唤醒入网注册...
【专利技术属性】
技术研发人员：马书敏，王飞，田军，戴剑波，龙芃君，槐利，唐兴春，胡宇，温贤培，黄友胜，刘亚辉，胡亮，胡英杰，王斌，段明，邵严，张加易，曾少华，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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