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基于LoRa的数据边缘采集方法、装置、设备以及介质

文献发布时间:2023-06-19 19:27:02


基于LoRa的数据边缘采集方法、装置、设备以及介质

技术领域

本发明涉及数据采集领域,尤其涉及一种基于LoRa的数据边缘采集方法、装置、设备以及介质。

背景技术

现如今,随着LoRa(Long Range远距离无线传输技术)的逐渐成熟与快速发展,越来越多的领域都在应用LoRa来进行智能化数据采集与设备控制工作,甚至很多基于LoRa的应用场景开始向着数据采集边缘化的方向发展。

一个典型的LoRa星型网络由一个网关与若干个节点组成,网关与节点之间通过LoRa技术进行通信,基于LoRa的半双工、低速率等特点,网关与节点传输数据的时间要明显比其他的大多数无线通信方式长很多,尤其是当一个LoRa网络中节点数量比较多、节点下所挂载的数据点也比较多的情况下,网关需要和节点进行多次交互才能完成数据边缘采集,采集效率明显偏低。

综上,如何在不增加设备成本的基础上提高基于LoRa的数据边缘采集效率,俨然已经成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于LoRa的数据边缘采集方法、装置、设备以及介质,旨在实现在不增加设备成本的基础上提高基于LoRa的数据边缘采集效率。

为实现上述目的,本发明提供一种基于LoRa的数据边缘采集方法,应用于LoRa星型网络中的任意一个节点,所述LoRa星型网络还包括网关,所述网关与所述节点基于LoRa通信连接,所述基于LoRa的数据边缘采集方法包括:

基于所述节点和所述网关的LoRa通信连接接收目标边缘采集规则;

根据所述目标边缘采集规则采集数据;

在接收到所述网关的同步请求后将采集到的数据发送至所述网关。

可选地,所述根据所述目标边缘采集规则采集数据的步骤,包括:

将所述目标边缘采集规则进行转换以得到标准采集指令;

根据所述标准采集指令采集所述节点下挂载的至少一个数据点的数据。

可选地,在所述根据所述目标边缘采集规则采集数据的步骤之后,所述方法还包括:

将采集到的数据保存在预设的存储区域并覆盖所述存储区域中原来的数据;

可选地,所述在接收到所述网关的同步请求后将采集到的数据发送至所述网关的步骤,包括:

在接收到所述网关的同步请求后将所述存储区域中的数据发送至所述网关。

可选地,若所述在接收到所述网关的同步请求后将采集到的数据发送至所述网关的步骤,包括:

在接收到所述网关的同步请求后将所述数据合成为预设的帧数的数据包;

将所述数据包发送至所述网关。

此外,为实现上述目的,本发明还提供一种基于LoRa的数据边缘采集方法,应用于LoRa星型网络中的网关,所述LoRa星型网络还包括至少一个节点,所述网关与所述节点基于LoRa通信连接,所述基于LoRa的数据边缘采集方法包括:

将初始边缘采集规则进行转换以得到目标边缘采集规则;

基于所述网关和所述节点的LoRa通信连接向所述节点发送目标边缘采集规则,以供所述节点根据所述目标边缘采集规则采集数据;

向所述节点发送同步请求以获取所述节点采集到的数据。

可选地,所述初始边缘采集规则包括采集周期,所述向所述节点发送同步请求以获取所述节点采集到的数据的步骤,包括:

根据所述采集周期设置同步请求的发送时间;

根据所述发送时间向所述节点发送所述同步请求以获取所述节点采集到的数据。

可选地,所述初始边缘采集规则还包括:计算公式、上报条件,在所述向所述节点发送同步请求以获取所述节点采集到的数据的步骤之后,所述方法还包括:

根据所述计算公式对所述节点发送的数据进行处理;

根据所述上报条件将处理后的数据上报至预设的云平台。

此外,为实现上述目的,本发明还提供一种基于LoRa的数据边缘采集装置,所述基于LoRa的数据边缘采集装置包括:

节点数据发送模块,用于基于所述节点和所述网关的LoRa通信连接接收目标边缘采集规则;根据所述目标边缘采集规则采集数据;在接收到所述网关的同步请求后将采集到的数据发送至所述网关;

网关数据获取模块,用于将初始边缘采集规则进行转换以得到目标边缘采集规则;基于所述网关和所述节点的LoRa通信连接向所述节点发送目标边缘采集规则,以供所述节点根据所述目标边缘采集规则采集数据;向所述节点发送同步请求以获取所述节点采集到的数据。

此外,为实现上述目的,本发明还提供一种终端设备,所述终端设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于LoRa的数据边缘采集程序,所述基于LoRa的数据边缘采集程序被所述处理器执行时实现如上所述的基于LoRa的数据边缘采集方法的步骤。

此外,为实现上述目的,本发明还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有基于LoRa的数据边缘采集程序,所述基于LoRa的数据边缘采集程序被处理器执行时实现如上所述的基于LoRa的数据边缘采集方法的步骤。

本发明提出的一种基于LoRa的数据边缘采集方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质,该基于LoRa的数据边缘采集方法包括:基于所述节点和所述网关的LoRa通信连接接收目标边缘采集规则;根据所述目标边缘采集规则采集数据;在接收到所述网关的同步请求后将采集到的数据发送至所述网关。

相比于传统的基于LoRa的数据边缘采集方法,本发明通过节点和网关之间建立的LoRa通信连接,节点从网关处接受采集数据的目标边缘采集规则,然后节点根据接收到的目标采集规则来采集数据,最后,节点在接收到网关发来的同步请求后将自身采集到的数据发送到网关。

如此,本发明通过网关和节点基于LoRa通信连接一次性同步边缘采集规则,节点根据该规则进行数据边缘采集再周期性发送数据至网关,从而实现了在不增加设备成本的基础上提高基于LoRa的数据边缘采集效率。

附图说明

图1为本发明实施例方案涉及的终端设备硬件运行环境的设备结构示意图;

图2为本发明基于LoRa的数据边缘采集方法第一实施例的流程示意图;

图3为本发明基于LoRa的数据边缘采集方法一实施例涉及的节点工作流程示意图;

图4为本发明基于LoRa的数据边缘采集方法一实施例涉及的系统整体流程示意图;

图5为本发明基于LoRa的数据边缘采集方法第二实施例的流程示意图;

图6为本发明基于LoRa的数据边缘采集方法一实施例涉及的传统采集方式原理示意图;

图7为本发明基于LoRa的数据边缘采集方法一实施例涉及的采集方式原理示意图;

图8为本发明基于LoRa的数据边缘采集方法一实施例涉及的网关工作流程示意图;

图9为本发明基于LoRa的数据边缘采集装置一实施例的功能模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明实施例提供一种终端设备。

如图1所示,图1是本发明实施例方案涉及的终端设备硬件运行环境的设备结构示意图。

如图1所示,在终端设备的硬件运行环境中,该终端设备可以包括:处理器1001,例如CPU,网络接口1004,用户接口1003,存储器1005,通信总线1002。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatile memory),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解,图1中示出的终端设备结构并不构成对设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。

如图1所示,作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及基于LoRa的数据边缘采集程序。

在图1所示的设备中,网络接口1004主要用于连接后台服务器,与后台服务器进行数据通信;用户接口1003主要用于连接客户端(用户端),与客户端进行数据通信;而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的基于LoRa的数据边缘采集程序,并执行以下操作:

基于所述节点和所述网关的LoRa通信连接接收目标边缘采集规则;

根据所述目标边缘采集规则采集数据;

在接收到所述网关的同步请求后将采集到的数据发送至所述网关。

可选地,处理器1001还可以用于调用存储器1005中存储的基于LoRa的数据边缘采集程序,并执行以下操作:

将所述目标边缘采集规则进行转换以得到标准采集指令;

根据所述标准采集指令采集所述节点下挂载的至少一个数据点的数据。

可选地,处理器1001还可以用于调用存储器1005中存储的基于LoRa的数据边缘采集程序,在执行所述根据所述目标边缘采集规则采集数据的步骤之后,还执行以下操作:

将采集到的数据保存在预设的存储区域并覆盖所述存储区域中原来的数据;

可选地,处理器1001还可以用于调用存储器1005中存储的基于LoRa的数据边缘采集程序,并执行以下操作:

在接收到所述网关的同步请求后将所述存储区域中的数据发送至所述网关。

可选地,处理器1001还可以用于调用存储器1005中存储的基于LoRa的数据边缘采集程序,并执行以下操作:

在接收到所述网关的同步请求后将所述数据合成为预设的帧数的数据包;

将所述数据包发送至所述网关。

处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的基于LoRa的数据边缘采集程序,并执行以下操作:

将初始边缘采集规则进行转换以得到目标边缘采集规则;

基于所述网关和所述节点的LoRa通信连接向所述节点发送目标边缘采集规则,以供所述节点根据所述目标边缘采集规则采集数据;

向所述节点发送同步请求以获取所述节点采集到的数据。

可选地,所述初始边缘采集规则包括采集周期,处理器1001还可以用于调用存储器1005中存储的基于LoRa的数据边缘采集程序,并执行以下操作:

根据所述采集周期设置同步请求的发送时间;

根据所述发送时间向所述节点发送所述同步请求以获取所述节点采集到的数据。

可选地,所述初始边缘采集规则还包括计算公式、上报条件,处理器1001还可以用于调用存储器1005中存储的基于LoRa的数据边缘采集程序,在执行所述向所述节点发送同步请求以获取所述节点采集到的数据的步骤之后,还执行以下操作:

根据所述计算公式对所述节点发送的数据进行处理;

根据所述上报条件将处理后的数据上报至预设的云平台。

基于上述的硬件结构,提出本发明基于LoRa的数据边缘采集方法的各个实施例的整体构思。

在本发明实施例中,随着LoRa的逐渐成熟与快速发展,越来越多的领域都在应用LoRa来进行智能化数据采集与设备控制工作,甚至很多基于LoRa的应用场景开始向着数据采集边缘化的方向发展。

一个典型的LoRa星型网络由一个网关与若干个节点组成,网关与节点之间通过LoRa技术进行通信,基于LoRa的半双工、低速率等特点,网关与节点传输数据的时间要明显比其他的大多数无线通信方式长很多,尤其是当一个LoRa网络中节点数量比较多、节点下所挂载的数据点也比较多的情况下,网关需要和节点进行多次交互才能完成数据边缘采集,采集效率明显偏低。

综上,如何在不增加设备成本的基础上提高基于LoRa的数据边缘采集效率,俨然已经成为本领域亟待解决的技术问题。

针对上述问题,本发明实施例提出一种基于LoRa的数据边缘采集方法,该基于LoRa的数据边缘采集方法包括:基于所述节点和所述网关的LoRa通信连接接收目标边缘采集规则;根据所述目标边缘采集规则采集数据;在接收到所述网关的同步请求后将采集到的数据发送至所述网关。

相比于传统的基于LoRa的数据边缘采集方法,本发明通过节点和网关之间建立的LoRa通信连接,节点从网关处接受采集数据的目标边缘采集规则,然后节点根据接收到的目标采集规则来采集数据,最后,节点再接收到网关发来的同步请求后将自身采集到的数据发送到网关。

如此,本发明通过网关和节点基于LoRa通信连接一次性同步边缘采集规则,节点根据该规则进行数据边缘采集再周期性发送数据至网关,从而实现了在不增加设备成本的基础上提高基于LoRa的数据边缘采集效率。

基于上述本发明基于LoRa的数据边缘采集方法的总体构思,提出本发明基于LoRa的数据边缘采集方法的各个实施例。

请参照图2,图2为本发明基于LoRa的数据边缘采集方法第一实施例的流程示意图。需要说明的是,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在本实施例中,本发明基于LoRa的数据边缘采集方法应用于LoRa星型网络中的任意一个节点,所述LoRa星型网络还包括网关,所述网关与所述节点基于LoRa通信连接。为便于理解和阐述,在本实施例中均以节点作为直接的执行主体以针对本发明基于LoRa的数据边缘采集方法进行阐述。

本发明实施例中,节点可以是各种设备,如烟雾传感器、水表、电表或者任何支持基于LoRa通信技术和网关进行通信的其他设备。

如图2所示,在本实施例中,本发明基于LoRa的数据边缘采集方法可以包括:

步骤S10:基于所述节点和所述网关的LoRa通信连接接收目标边缘采集规则;

在本实施例中,节点通过自身和网关建立的LoRa通信连接,节点基于该LoRa通信连接可自动从网关接收目标边缘采集规则,若目标边缘采集规则发生更改,节点也可自动从网关接收更改后的目标边缘采集规则。

需要说明的是,在本实施例中,节点基于LoRa通信连接从网关接收到的目标边缘采集规则包括但不限于设备地址、寄存器地址、数据点类型,节点接收到目标边缘采集规则后将其保存在本地,该目标边缘采集规则占用空间小,可节约节点自身的存储资源。

此外,在一种可行的实施例中,节点在上电时立即向网关发送入网请求,即,节点尝试与网关建立LoRa通信连接,若网关未回复,则节点根据预设的时长进行等待,在达到等待的预设时长后再次尝试与网关建立LoRa通信连接。

步骤S20:根据所述目标边缘采集规则采集数据;

在本实施例中,节点基于LoRa通信连接从网关接收目标边缘采集规则,然后节点根据接收到的目标边缘采集规则采集自身所挂载的所有数据点的数据。

需要说明的是,在本实施例中,一个节点可以挂载多个数据点,节点根据接收到的目标边缘采集规则,实时逐个采集自身挂载的所有数据点的数据。

示例性地,在一种可行的实施例中,节点下挂载有3个传感器数据点,节点在接收到目标边缘采集规则后,按照其中包含的设备地址、寄存器地址、数据点类型持续不断地实时逐个采集3个传感器数据点中所需要采集的数据,保证采集到自身所挂载的3个传感器数据点最新的数据。

可选地,在一种可行的实施例中,上述的步骤S20,可以包括:

步骤S201:将所述目标边缘采集规则进行转换以得到标准采集指令;

在本实施例中,节点基于LoRa通信连接从网关接收目标边缘采集规则,然后将接收到的目标边缘采集规则转换为标准采集指令,其中,标准采集指令为一种节点下所挂载的数据点可识别的标准的采集协议。

步骤S202:根据所述标准采集指令采集所述节点下挂载的至少一个数据点的数据。

在本实施例中,节点下挂载有至少一个数据点,节点将接收到的目标边缘采集规则转化为数据点可识别的标准采集指令,节点通过标准采集指令对自身所挂载的数据点进行数据采集,在该节点挂载有多个数据点的情况下,节点对自身所挂载的各个数据点逐个进行数据的采集,其中,采集的数据为节点根据标准采集指令所需要采集的各个数据点中最新的数据。

步骤S30:在接收到所述网关的同步请求后将采集到的数据发送至所述网关。

在本实施例中,节点根据从网关接收到的目标边缘采集规则持续不断的采集自身所挂载的数据点的数据,当节点接收到网关基于LoRa发送来的同步请求后,则将自身采集到的数据发送到网关。

示例性地,如图3所示,节点在向网关发送入网请求后得到网关回复并建立节点和网关之间的通信连接,并通过该通信连接接收规则,节点将接收到的规则转换为采集指令并根据该采集指令进行逐个数据点采集,节点将采集到的数据保存在自身的存储区域当中,在收到网关发来的数据同步请求时将所有数据点数据返回给网关,节点在返回给网关数据点数据后继续根据采集指令进行逐个数据点采集。

可选地,在一种可行的实施例中,在上述的步骤S20:根据所述目标边缘采集规则采集数据的步骤之后,本发明基于LoRa的数据边缘采集方法还可以包括:

步骤A10:将采集到的数据保存在预设的存储区域并覆盖所述存储区域中原来的数据;

在本实施例中,节点根据接收到的目标边缘采集规则采集到自身所挂载的所有数据点的数据后,将所有数据点的数据保存在自身预设的存储区域并以该采集到的数据覆盖存储区域中原来保存的数据。

需要说明的是,在本实施例中,节点只将获取到的数据保存在自身预设的存储区域,不对获取到的数据进行任何计算或处理。

基于此,在本实施例中,上述的步骤S30:在接收到所述网关的同步请求后将采集到的数据发送至所述网关,可以包括:

步骤S301:在接收到所述网关的同步请求后将所述存储区域中的数据发送至所述网关。

在本实施例中,节点根据从网关接收到的目标边缘采集规则持续不断的采集自身所挂载的数据点的数据,并将采集到的数据保存在自身的存储区域当中,当节点接收到网关基于LoRa发送来的同步请求后,则将自身当前保存在存储区域中的数据发送到网关。

示例性地,在本实施例中,节点根据接收到的目标边缘采集规则依次采集自身所挂载的3个传感器数据点的数据后,将采集到的3个传感器数据点的数据存储在自身的存储区域中,然后节点继续依次采集3个传感器数据点的新的数据,并将新的数据存入自身的存储区域中以替代之前采集到的数据,即,节点的存储区域只保存采集到的自身所挂载的所有数据点的实时最新数据,不保存历史数据,节点在接收到网关基于LoRa发送来的同步请求后,则将自身当前保存在存储区域中的数据发送到网关。

可选地,在一种可行的实施例中,上述的步骤S30,还可以包括:

步骤S302:在接收到所述网关的同步请求后将所述数据合成为预设的帧数的数据包;

在本实施例中,节点根据从网关接收到的目标边缘采集规则持续不断的采集自身所挂载的数据点的数据,并将采集到的数据保存在自身的存储区域当中,当节点接收到网关基于LoRa发送来的同步请求后,则将自身当前存储在存储区域中的数据整合为预设的帧数的数据包。

步骤S303:将所述数据包发送至所述网关。

在本实施例中,节点接收到网关基于LoRa发送来的同步请求后,则将自身当前存储在存储区域中的数据整合为预设的帧数的数据包,并将整合好的数据包发送至网关。

需要说明的是,在本实施例中,节点和网关是基于LoRa进行数据传输的,在LoRa通信中发送同样字节长度的数据,若数据包的帧数越少,则传输速度越快,优选地,预设的帧数为一帧,即,节点将采集到的数据整合成一帧数据包再发送到网关能够提高数据边缘采集效率。

示例性地,如图4所示的应用流程,在网关向节点同步规则后,节点接收规则并存储转换后的规则,然后,节点根据规则采集数据并存储采集到的数据,最后,节点在接收到网关发送的数据同步指令后,将所有数据同步给网关。

本发明提供的一种基于LoRa的数据边缘采集方法,节点通过自身和网关建立的LoRa通信连接,从网关接收目标边缘采集规则;然后,节点根据接收到的目标边缘采集规则采集自身所挂载的所有数据点的数据;最后,当节点接收到网关基于LoRa发送来的同步请求后,则将自身采集到的数据发送到网关。

如此,本发明通过网关和节点基于LoRa通信连接一次性同步边缘采集规则,节点根据该规则进行数据边缘采集再周期性发送数据至网关,从而实现了在不增加设备成本的基础上提高基于LoRa的数据边缘采集效率。

进一步地,基于上述本发明基于LoRa的数据边缘采集方法的第一实施例,提出本发明基于LoRa的数据边缘采集方法的第二实施例。

如图5所示,图5是本发明基于LoRa的数据边缘采集方法第二实施例的流程示意图,在本实施例中,本发明基于LoRa的数据边缘采集方法应用于LoRa星型网络中的网关,所述LoRa星型网络还包括至少一个节点,所述网关与所述节点基于LoRa通信连接,为便于理解和阐述,在本实施例中均以网关作为直接的执行主体以针对本发明基于LoRa的数据边缘采集方法进行阐述。

如图5所示,在本实施例中,本发明基于LoRa的数据边缘采集方法可以包括:

步骤S40:将初始边缘采集规则进行转换以得到目标边缘采集规则;

在本实施例中,网关将初始边缘采集规则进行转换以得到发送给自身建立LoRa连接的节点的目标边缘采集规则,其中,初始边缘采集规则由用户通过云平台下发给网关,初始边缘采集规则内容可根据实际使用情况进行修改,本发明对初始边缘采集规则内容不进行具体限定。

示例性地,在本实施例中,初始边缘采集规则包括传感器设备地址、要采集的数据点寄存器地址、要采集的数据类型、采集周期、上报条件、计算公式,网关和节点建立通信连接后,网关将完整的初始边缘采集规则进行简化,提炼出其中节点进行数据边缘采集所需要的传感器设备地址、要采集的数据点寄存器地址、要采集的数据点类型作为目标边缘采集规则。

步骤S50:基于所述网关和所述节点的LoRa通信连接向所述节点发送目标边缘采集规则,以供所述节点根据所述目标边缘采集规则采集数据。

在本实施例中,网关基于自身和节点的通信连接向节点发送由初始边缘采集规则转换来的目标边缘采集规则,以供节点根据接收到的目标边缘采集规则采集预设的数据点的数据。

需要说明的是,在本实施例中,一个LoRa星型网络由一个网关和至少节点组成,一个网关可和多个节点建立LoRa通信连接并依次向多个节点发送目标边缘采集规则,多个节点同时开工根据所接收到的目标边缘采集规则采集自身所挂载的数据点的数据。

此外,在一种可行的实施例中,若有新节点需要加入该网关的LoRa星型网络,则网关在接收到该新节点的入网请求后和该新节点建立基于LoRa的通信连接,并且网关记录下该新节点的信息,具体地,该新节点的信息可以为该节点的唯一识别ID(Identitydocument身份标识号),网关和该新节点建立通信连接后可根据该新节点的唯一识别ID对其进行管理。

步骤S60:向所述节点发送同步请求以获取所述节点采集到的数据。

在本实施例中,网关基于自身和节点的LoRa通信连接向正在根据目标边缘采集规则进行数据采集的节点发送同步请求,以获取该节点所采集到的数据。

需要说明的是,在本实施例中,网关向节点发送同步请求后,网关接收节点的存储区域所存储的当前数据,然后节点继续根据目标边缘采集规则进行数据采集,等待网关下一次发送同步请求再执行新一次的数据同步。

可选地,在一种可行的实施例中,所述初始边缘采集规则包括采集周期,上述的步骤S60,可以包括:

步骤S601:根据所述采集周期设置同步请求的发送时间;

在本实施例中,网关保存的初始边缘采集规则中包括采集周期,网关根据采集周期设置自身向正在采集数据的节点发送同步请求的发送时间,根据该采集周期即可完成网关与节点之间周期性地进行节点所采集到的数据的同步。

步骤S602:根据所述发送时间向所述节点发送所述同步请求以获取所述节点采集到的数据。

在本实施例中,网关保存的初始边缘采集规则中包括采集周期,当网关向节点发送由初始边缘采集规则转化后的目标边缘采集之后,网关立即根据采集周期设置的发送时间向该节点发送同步请求,以获取节点采集到的自身所挂载的数据点的数据。

需要说明的是,在本实施例中,网关保存的初始边缘采集规则包括采集周期是由用户通过预设的云平台下发给网关,初始边缘采集规则内容及采集周期可根据实际使用情况进行修改,每达到一次采集周期所预设的时长,网关立即向正在进行数据边缘采集的节点发送同步请求,本发明基于LoRa的数

据边缘采集方法对初始边缘采集规则内容及采集周期所预设的时长不进行具5体限定。

示例性地,如图6所示,以采集单个节点下3个传感器数据点的数据为例,传统的数据边缘采集方式为基于网关和节点之间的LoRa通信连接,网关在采集数据的时候会先采集节点下面的传感器1数据点的数据,节点回复传感器1数据点的数据,网关再采集节点下面的传感器2数据点的数据,节点回复传感0器2数据点的数据,然后网关采集节点下面的传感器3数据点的数据,节点回

复传感器3数据点的数据,如此,网关采集一轮数据需要交互3次,传感器数据点越多,采集次数越多;如图7所示,图7为本发明实施例的数据边缘采集方式,基于网关和节点之间的LoRa通信连接,网关在采集数据的时候会先向

节点同步采集的规则,以便节点可根据规则主动进行传感器数据点的采集,5然后网关向节点发送同步传感器数据的请求,以提示节点返回传感器数据,

如此,网关后期采集传感器数据只需要向节点发送同步传感器数据的请求,以提示节点返回传感器数据即可,减少了数据采集过程中的交互次数。

可选地,在一种可行的实施例中,初始边缘采集规则还包括计算公式、上报条件,上述的步骤S60:向所述节点发送同步请求以获取所述节点采集到0的数据的步骤之后,本发明基于LoRa的数据边缘采集方法还可以包括:

步骤S70:根据所述计算公式对所述节点发送的数据进行处理;

在本实施例中,网关保存的初始边缘采集规则还包含计算公式,网关在接收到节点所采集的数据后,根据计算公式对接收到的数据进行处理。

需要说明的是,在本实施例中,网关对数据的处理可以是存储、计算,5当然,基于实际应用的不同设计需要,在其它任意可行的实施方式当中,网

关对数据的处理也可以是其他操作方式,本发明基于LoRa的数据边缘采集方法,并不针对网关对数据的处理进行具体地限定。

步骤S80:根据所述上报条件将处理后的数据上报至预设的云平台。

在本实施例中,网关根据计算公式对接收到的数据进行处理后,根据初0始边缘采集规则中包含的上报条件将处理后的数据上报给预设的云平台。

示例一,如图4所示的应用流程,网关判断是否有收到节点入网请求,若有,则对自身保存的规则进行转换并向节点同步转换后的规则,以便节点根据规则采集数据并向网关进行数据同步,最后,网关将数据上报云平台。

示例二,如图8所示,网关判断是否有收到节点入网请求,若有,则回复节点入网结果并建立网关和节点之间的通信连接,网关将自身保存的完整规则转换为简版规则并发送该简版规则到节点,网关发送简版规则后的时长若达到完整规则中的采集周期,则网关向节点发送数据同步请求,并在收到节点返回的数据后对这些数据进行存储、计算或处理、上报至云平台。

本发明提供的一种基于LoRa的数据边缘采集方法,网关将初始边缘采集规则进行转换以得到发送给自身建立LoRa连接的节点的目标边缘采集规则;然后,网关基于自身和节点的通信连接向节点发送由初始边缘采集规则转换来的目标边缘采集规则,以供节点根据接收到的目标边缘采集规则采集预设的数据点的数据;最后,网关基于自身和节点的LoRa通信连接向正在根据目标边缘采集规则进行数据采集的节点发送同步请求,以从节点获取其所采集到的数据。

如此,本发明通过网关和节点基于LoRa连接一次性同步边缘采集规则,节点根据该规则进行数据边缘采集再周期性发送数据至网关,从而实现了在不增加设备成本的基础上提高基于LoRa的数据边缘采集效率。

此外,本发明实施例还提出一种基于LoRa的数据边缘采集装置。

请参照图9,本发明基于LoRa的数据边缘采集装置包括:

节点数据发送模块10,用于基于所述节点和所述网关的LoRa通信连接接收目标边缘采集规则;根据所述目标边缘采集规则采集数据;在接收到所述网关的同步请求后将采集到的数据发送至所述网关;

网关数据获取模块20,用于将初始边缘采集规则进行转换以得到目标边缘采集规则;基于所述网关和所述节点的LoRa通信连接向所述节点发送目标边缘采集规则,以供所述节点根据所述目标边缘采集规则采集数据;向所述节点发送同步请求以获取所述节点采集到的数据。

可选地,所述节点数据发送模块10,还用于:

将所述目标边缘采集规则进行转换以得到标准采集指令;

根据所述标准采集指令采集所述节点下挂载的至少一个数据点的数据。

可选地,所述节点数据发送模块10,还用于:

将采集到的数据保存在预设的存储区域并覆盖所述存储区域中原来的数据;在接收到所述网关的同步请求后将所述存储区域中的数据发送至所述网关。

可选地,所述节点数据发送模块10,还用于:

在接收到所述网关的同步请求后将所述数据合成为预设的帧数的数据包;

将所述数据包发送至所述网关。

可选地,上述初始边缘采集规则包括采集周期,网关数据获取模块20,还用于:

根据所述采集周期设置同步请求的发送时间;

根据所述发送时间向所述节点发送所述同步请求以获取所述节点采集到的数据。

可选地,上述初始边缘采集规则还包括计算公式、上报条件,网关数据获取模块20,还用于:

根据所述计算公式对所述节点发送的数据进行处理;

根据所述上报条件将处理后的数据上报至预设的云平台。

其中,上述基于LoRa的数据边缘采集装置中各个模块的功能实现与上述基于LoRa的数据边缘采集方法实施例中各步骤相对应,其功能和实现过程在此处不再一一赘述。

此外,本发明还提出一种存储介质,该存储介质上存储有基于LoRa的数据边缘采集程序,该基于LoRa的数据边缘采集程序被处理器执行时实现如上所述本发明基于LoRa的数据边缘采集方法的步骤。

本发明存储介质的具体实施例与上述基于LoRa的数据边缘采集方法各实施例基本相同,在此不作赘述。

需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过5程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通

过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的0技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体

现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)

中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,

空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

5以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是

利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

相关技术
  • 一种基于LoRa无线通信的电能表数据采集方法和设备
  • 一种数据采集方法、装置、设备和存储介质
  • 一种数据采集周期的确定方法、装置、设备及存储介质
  • 数据采集处理方法、装置、设备及可读存储介质
  • 数据采集方法、数据采集装置及存储介质
  • 基于边缘计算的物联网数据采集系统、方法、介质及设备
  • 边缘设备的数据采集方法、装置、电子设备及介质
技术分类

06120115916266