基于LoRa的组网设计方案.doc

基于LoRa的组网设计方案

目录
HYPERLINK\l"_Toc17347"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
HYPERLINK\l"_Toc869"3技术路线选择 3
HYPERLINK\l"_Toc13980"4系统设计 4
HYPERLINK\l"_Toc28651"4.1系统组成 4
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
HYPERLINK\l"_Toc12434"4.2.2分时间片的组网方式 6
HYPERLINK\l"_Toc7148"5通信设计 7
HYPERLINK\l"_Toc26385"5.1MODBUS通信协议 7
HYPERLINK\l"_Toc12355"5.2MODBUS通信示意图 8
HYPERLINK\l"_Toc13145"6软件设计 8
HYPERLINK\l"_Toc2522"6.1软件流程图 8
HYPERLINK\l"_Toc26129"6.2软件时序图 9
HYPERLINK\l"_Toc3194"7结构设计 10
HYPERLINK\l"_Toc23373"7.1接口设计 10
HYPERLINK\l"_Toc30035"7.2外形设计 11
HYPERLINK\l"_Toc20365"8实验方案 12
HYPERLINK\l"_Toc21617"9项目进度和质量保证 13
HYPERLINK\l"_Toc25697"9.1项目研制进度计划 13
HYPERLINK\l"_Toc21293"9.2质量控制与文件交付进度计划 14
HYPERLINK\l"_Toc31652"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 14
HYPERLINK\l"_Toc19083"10.3字节格式 15
HYPERLINK\l"_Toc18990"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 16
HYPERLINK\l"_Toc16292"10.7读写保持寄存器 16
HYPERLINK\l"_Toc18378"10.8举例 17
HYPERLINK\l"_Toc6936"10.9异常响应 19
HYPERLINK\l"_Toc1399"10.10CRC16校验方式 19

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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