基于LoRa的组网设计方案.doc

基于LoRa的组网设计方案【实用文档】doc
文档可直接使用可编辑，欢迎下载

基于ＬｏRａ的组网设计方案

目录
1概述 １
HＹPERLINK\l＂＿Toc９4７３"２功能性能指标 １
HYPERLINＫ\l"_Toc441０”2.1功能指标 1
HYＰERＬINＫ\l＂_Toc1577８”2.2性能指标 2
3技术路线选择 ３
ＨYＰEＲLＩNK\l＂_Ｔoc139８0"4系统设计ﻩ4
4.1系统组成ﻩ4
HYPERLＩNK\l"＿Ｔoc1８118"4。2系统工作模式 5
HＹPERLINK\l＂_Tｏｃ１６680"4.2。1主机轮询的组网方式 ６
4．2。2分时间片的组网方式ﻩ６
５通信设计 7
HＹPERLＩNＫ\l”_Ｔoc２6３８5”5.1ＭODBＵS通信协议ﻩ7
５.2MODBＵS通信示意图 8
HYPEＲLINK\l"_Toc1３145"６软件设计ﻩ8
ＨYPERＬINK\l”＿Toｃ25２2"6.１软件流程图ﻩ8
６．2软件时序图 9
ＨYPERＬINＫ\l”＿Toc319４＂7结构设计 10
7。1接口设计ﻩ10
７.2外形设计 1１
ＨYPERLＩＮＫ\l＂_Tｏc２０36５"８实验方案ﻩ12
9项目进度和质量保证ﻩ１3
9。１项目研制进度计划ﻩ13
ＨYPERLINＫ\l”_Ｔｏc21２9３＂9.２质量控制与文件交付进度计划ﻩ1４
１0主机与监测系统通信协议 1４
HYPEＲＬINK\l”＿Tｏc290８５”10．1概述 1４
HYPERLＩＮK\l"_Toｃ６08５"１０．2协议标准设置ﻩ14
10.3字节格式ﻩ１５
1０.4帧格式 15
ＨYPERＬIＮK\l”_Toc１1348”10．5浮点数存贮和传输格式 16
ＨYPＥＲLIＮK\l"_Ｔoc1021０"10．6功能码ﻩ16
HYPEＲLIＮK\l"_Ｔoc１629２”10.７读写保持寄存器 16
10.8举例ﻩ17
HYPEＲLＩNＫ\l”＿Tｏｃ6936"１0。9异常响应ﻩ１9
10.10CRC16校验方式 １９

1概述
基于LoＲa的组网通信系统采用LoRａ通信协议进行组网通信,系统由计算机终端、通信基站、集成通信模块的用户设备、具备通信功能的用户设备等组成，实现整套系统的互相通信.

2功能性能指标
2.１功能指标
ＬoRa组网通信功能：通过通信基站向全部设备广播信息;通过通信基站向某一特定设备发送参数或控制命令;通信基站同时接收１6个设备的上传数据。
LｏRａ通信加密功能：无线通信具备加密功能，提供加密算法.
设备命名功能:为每一个接入网络的设备定义设备编号，名字可长期不变,也可经授权改变,可唯一识别不同的设备，满足后续数据处理。
485通信功能：按照485标准以及MODＢUS数据格式，通信模块可完成与用户模块电路之间的数据通信.
调试界面软件功能:实时显示各设备数据,包括设备工作状态、设备传感器数据;设置设备参数与状态，包括设备命名与修改、下达复位命令、设置报警值、设置数据上传时间间隔、启停数据采集等;存储数据，按照不同任务、不同设备进行关联存储;数据可查询;数据可打印。
AＰI接口通信功能：按照MＯDＢＵＳ数据格式和LｏRa通信协议，建立界面软件(包括调试界面软件)和通信基站之间通信通道，界面软件可实现相应功能。
故障显示与定位功能:当通信基站和通信模块发生故障时，界面可显示故障，并显示具体哪一个通信模块或通信基站发生故障。

２。2性能指标
无线通信体制:LoRa通信，一个基站对多个通信设备的组网通信。
无线通信距离：无遮挡传输距离≥5０00ｍ,有金属遮挡传输距离≥20０0ｍ.
无线通信速率:通信基站向用户设备下传数据≥1kbpｓ；用户设备向通信基站上传数据≥５kbpｓ；通信基站数据吞吐速率≥１０kbps,可同时接收≥16路的设备上传数据;有遮挡时,上传和下传数据率的衰减量≤50%。
通信模块供电:采用+12V电源供电。
通信基站功耗:通过DC12V电源适配器进行设备供电。
数据加密：无线通信上传和下传数据进行加密,16路同时上传时,数据吞吐速率不超过通信基站额定能力的70％。提供数据加解密算法.
485通信速率:通信模块向用户模块电路的下传数据速率≥１kｂｐｓ;用户模块电路向通信模块的上传数据速率≥5ｋｂｐs；数据格式采用ＭODＢＵＳ通讯协议。
一次工作时间：一次开机,可可靠连续工作12h.
工作温度：－3５℃~55℃。
存储温度:-40℃～70℃.
湿度:４0℃工作温度下，9０％湿度，通信基站、通信模块能正常工作，且不凝露。
元器件和原材料的性能参数满足环境温度（工作温度