一种基于LoRa物理层的KNX无线通讯方法及其系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109818791A(43)申请公布日2019.05.28(21)申请号201910081876.6(22)申请日2019.01.28(71)申请人上海圆天电子科技有限公司地址201108上海市闵行区元江路5500号第1幢3396室(72)发明人王政(74)专利代理机构昆明合众智信知识产权事务所53113代理人钱磊(51)Int.Cl.H04L12/24(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种基于LoRa物理层的KNX无线通讯方法及其系统(57)摘要本发明公开了一种基于LoRa物理层的KNX无线通讯方法及其系统，该方法包括以下步骤：S1、分别对终端节点协议层和KNX-RF网关协议层的KNX-RF链路层重新设计，保留标准KNX-RF中必要的信息，并重新进行适合LoRa通讯传输的排列组合，形成新的KNX-RF链路层；S2、然后将S1中所述新的KNX-RF链路层加载到LoRa物理层的有效载荷PHYPayload中，形成新的终端节点协议层和KNX-RF网关协议层；S3、基于S2中所述新的终端节点协议层和KNX-RF网关协议层分别构建新的终端节点和KNX-RF网关，并形成基于LoRa物理层的KNX无线通讯系统以实现KNX无线通讯。其系统由终端节点和KNX-RF网关组成，多个终端节点和KNX-RF网关通过LoRa-RF通讯连接，构建星型网络，实现KNX无线通讯。本技术方案可避免标准KNX无线通讯受频段和发射功率的限制，使用局CN109818791A限小。CN109818791A权利要求书1/1页1.一种基于LoRa物理层的KNX无线通讯方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1、分别对终端节点协议层和KNX-RF网关协议层的KNX-RF链路层重新设计，保留标准KNX-RF中必要的信息，并重新进行适合LoRa通讯传输的排列组合，形成新的KNX-RF链路层；S2、然后将S1中所述新的KNX-RF链路层加载到LoRa物理层的有效载荷PHYPayload中，形成新的终端节点协议层和KNX-RF网关协议层；S3、基于S2中所述新的终端节点协议层和KNX-RF网关协议层分别构建新的终端节点和KNX-RF网关，并形成基于LoRa物理层的KNX无线通讯系统以实现KNX无线通讯。2.根据权利要求1所述的一种基于LoRa物理层的KNX无线通讯方法，其特征在于，所述S1中保留标准KNX-RF中必要的信息包括保留KNX应用、传输、网络层以及LoRa物理层PHY的标准协议。3.根据权利要求1所述的一种基于LoRa物理层的KNX无线通讯方法，其特征在于，所述S1中重新进行适合LoRa通讯传输的排列组合为在KNX-RF链路层的专有部分信息中加入KNX-TP协议通用部分，并重新进行适合LoRa通讯传输的排列组合。4.一种基于LoRa物理层的KNX无线通讯系统，其特征在于，包括：终端节点，其包括节点LoRa通讯电路、节点MCU、外设接口、节点电源电路以及协议层，所述协议层包括标准协议的节点KNX应用层、节点KNX传输层、节点KNX网络层、节点LoRa物理层PHY和节点KNX-RF链路层；以及KNX-RF网关，其包括KNX通讯电路、网关MCU、网关LoRa通讯电路、网关电源电路以及标准协议的网关KNX应用层、网关KNX传输层、网关KNX网络层、网关LoRa物理层PHY、网关KNX-RF链路层和网关KNX-TP链路层与网关TP物理层PHY；所述节点KNX-RF链路层和所述网关KNX-TP链路层在保留KNX-RF必要信息的基础上增加适合LoRa通讯传输的排列组合并加载至LoRa物理层的有效载荷PHYPayload中；所述终端节点和所述KNX-RF网关通过LoRa-RF通讯连接。5.根据权利要求4所述的一种基于LoRa物理层的KNX无线通讯系统，其特征在于，所述节点LoRa通讯电路作为整个通信协议的通讯介质和物理层PHY，实现LoRaRF无线通讯；节点MCU实现基于LoRa物理层PHY的链路、网络、传输和应用等协议层；外设接口连接各类传感器和执行器用于开关量的采集和输出；节点电源电路用于终端节点的供电。6.根据权利要求4所述的一种基于LoRa物理层的KNX无线通讯系统，其特征在于，所述KNX通讯电路用于实现KNX-TP通讯的物理层、链路层；网关MCU用于完成基于LoRa物理层和KNX-TP物理层的链路、网络、传输等协议层以及网关路由等功能；网关LoRa通讯电路作为整个通信协议的通讯介质和物理层PHY，实现LoRa-RF无线通讯；网关电源电路用于网关的供电。7.根据权利要求4所述的一种基于LoRa物理层的KNX无线通讯系统，其特征在于，所述终端节点和所述KNX-RF网关均有多