背景技術(shù)：
LoRa技術(shù)是一種基于擴頻調(diào)制技術(shù)的無線通訊技術(shù)，具有傳輸距離遠(yuǎn)、發(fā)射功耗低、抗干擾性強等特點，環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)控制等領(lǐng)域已在逐步推廣應(yīng)用。為了降低通信節(jié)點的能耗，節(jié)點會在周期中輪替地休眠和工作，關(guān)于節(jié)點低功耗的研究較多，但是并沒有針對LoRa無線模塊及傳感器采集器相互配合的低功耗解決方法。


一種傳感器采集器，用于與集中器組件無線連接，所述集中器組件包括集中器及與集中器連接的LoRa無線模塊，其特征在于：所述傳感器采集器包括處理器及與處理器連接的數(shù)據(jù)采集功能單元、第二LoRa無線模塊、第二定時器，集中器組件中的LoRa無線模塊與傳感器采集器中的第二LoRa無線模塊進(jìn)行無線通信連接；
所述第二LoRa無線模塊，用于在接收到集中器的喚醒數(shù)據(jù)包被喚醒，接收到通信數(shù)據(jù)包后，喚醒處理器，將數(shù)據(jù)包傳輸?shù)教幚砥?，第二LoRa無線模塊斷電，喚醒數(shù)據(jù)包包括喚醒指定的傳感器采集器的喚醒信號以及用于對時的數(shù)據(jù)包時間戳，通信數(shù)據(jù)包包括需要采集傳感器數(shù)據(jù)的命令以及數(shù)據(jù)包返回的時間；
處理器接收到第二定時器的中斷信號后喚醒，第二定時器繼續(xù)計時，并打開第二LoRa無線模塊，將采集的數(shù)據(jù)或反饋指令組成數(shù)據(jù)包發(fā)送到集中器；
所述數(shù)據(jù)采集功能單元，用于根據(jù)處理器解析的采集傳感器數(shù)據(jù)的指令采集傳感器數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集完成后通過中斷喚醒處理器，數(shù)據(jù)采集功能單元斷電。
一種基于LoRa技術(shù)的無線傳感器采集網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括一個集中器組件及與集中器組件連接的多個傳感器采集器，集中器組件包括集中器及與集中器連接的LoRa無線模塊，每個傳感器采集器包括處理器及與處理器連接的數(shù)據(jù)采集功能單元、第二LoRa無線模塊、第二定時器，集中器組件中的LoRa無線模塊與傳感器采集器中的第二LoRa無線模塊進(jìn)行無線通信連接，其特征在于：
所述集中器用于根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)服務(wù)器指令，確定下發(fā)給傳感器采集器的數(shù)據(jù)包，然后通過LoRa無線模塊開始逐個給網(wǎng)絡(luò)中的傳感器采集器發(fā)送數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包包括喚醒數(shù)據(jù)包和通信數(shù)據(jù)包，其中喚醒數(shù)據(jù)包包括喚醒指定的傳感器采集器的喚醒信號以及用于對時的數(shù)據(jù)包時間戳，通信數(shù)據(jù)包包括需要采集傳感器數(shù)據(jù)的命令以及數(shù)據(jù)包返回的時間；
所述集中器還用于接收來自傳感器采集器的數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理；
所述LoRa無線模塊還用于將集中器處理的傳感器采集器的數(shù)據(jù)返回給數(shù)據(jù)服務(wù)器；
所述處理器用于在被第二定時器的中斷信號喚醒后，將第二定時器清零，開始一個周期的計時，同時打開本節(jié)點的第二LoRa無線模塊，使第二LoRa無線模塊從斷電狀態(tài)變?yōu)樾菝郀顟B(tài)，處理器進(jìn)入休眠狀態(tài)，在接收到第二LoRa無線模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)包后被喚醒，通過數(shù)據(jù)包時間戳與集中器對時，并根據(jù)回復(fù)集中器時間設(shè)置第二定時器，若通信數(shù)據(jù)包的指令為采集傳感器數(shù)據(jù)的指令，使數(shù)據(jù)采集功能單元上電，處理器進(jìn)入休眠狀態(tài)，數(shù)據(jù)采集功能單元開始采集傳感器數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集完成后通過中斷喚醒處理器，數(shù)據(jù)采集功能單元斷電，處理器保存采集的傳感器數(shù)據(jù)后，進(jìn)入休眠狀態(tài)；若通信數(shù)據(jù)包為配置信息修改指令，處理器處理后，進(jìn)入休眠狀態(tài)；
所述第二LoRa無線模塊，用于在接收到集中器的喚醒數(shù)據(jù)包被喚醒，接收到通信數(shù)據(jù)包后，喚醒處理器，將數(shù)據(jù)包傳輸?shù)教幚砥鳎诙﨤oRa無線模塊斷電；
所述處理器接收到第二定時器的中斷信號后喚醒，第二定時器繼續(xù)計時，并打開第二LoRa無線模塊，將采集的數(shù)據(jù)或反饋指令組成數(shù)據(jù)包發(fā)送到集中器；
所述數(shù)據(jù)采集功能單元，用于根據(jù)處理器解析的采集傳感器數(shù)據(jù)的指令采集傳感器數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集完成后通過中斷喚醒處理器，數(shù)據(jù)采集功能單元斷電。
進(jìn)一步的，集中器組件還包括與集中器連接的定時器，集中器收到定時器中斷觸發(fā)信號后，將定時器清零，根據(jù)確定的窗口時間開始一個周期的計時。
一種基于LoRa技術(shù)的無線傳感器采集網(wǎng)絡(luò)的通信方法，其應(yīng)用于基于LoRa技術(shù)的無線傳感器采集網(wǎng)絡(luò)中，所述無線傳感器采集網(wǎng)絡(luò)運用一個集中器組件及多個傳感器采集器的星形網(wǎng)絡(luò)連接，傳感器采集器包括處理器及與處理器連接的數(shù)據(jù)采集功能單元、第二LoRa無線模塊、第二定時器，集中器組件和每個傳感器采集器的第二LoRa無線模塊進(jìn)行無線連接，其特征在于所述方法包括如下步驟：
步驟一、傳感器采集器的處理器被第二定時器的中斷信號喚醒后，將第二定時器清零，開始一個周期的計時；
步驟二、處理器打開本節(jié)點的第二LoRa無線模塊后，使第二LoRa無線模塊從斷電狀態(tài)變?yōu)樾菝郀顟B(tài)，處理器進(jìn)入休眠狀態(tài)；
步驟三、第二LoRa無線模塊等待接收集中器的喚醒數(shù)據(jù)包，待接收到屬于第二LoRa無線模塊的喚醒數(shù)據(jù)包后喚醒，待接收到通信數(shù)據(jù)包后，喚醒處理器，將數(shù)據(jù)包傳輸?shù)教幚砥?，第二LoRa無線模塊斷電，其中喚醒數(shù)據(jù)包包括喚醒指定的傳感器采集器的喚醒信號以及用于對時的數(shù)據(jù)包時間戳，通信數(shù)據(jù)包包括需要采集傳感器數(shù)據(jù)的命令以及數(shù)據(jù)包返回的時間；
步驟四、處理器解析收到的數(shù)據(jù)包，通過數(shù)據(jù)包時間戳與集中器對時，并根據(jù)回復(fù)集中器的時間設(shè)置第二定時器；若通信數(shù)據(jù)包的指令為采集傳感器數(shù)據(jù)的指令，使數(shù)據(jù)采集功能單元上電，處理器進(jìn)入休眠狀態(tài)，數(shù)據(jù)采集功能單元開始采集傳感器數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集完成后通過中斷喚醒處理器，數(shù)據(jù)采集功能單元斷電，處理器保存采集的傳感器數(shù)據(jù)后，進(jìn)入休眠狀態(tài)；若通信數(shù)據(jù)包為配置信息修改指令，處理器處理后，進(jìn)入休眠狀態(tài)。
步驟五、傳感器采集器接收到第二定時器的中斷信號后喚醒，第二定時器繼續(xù)計時，并打開第二LoRa無線模塊，將采集的數(shù)據(jù)或反饋指令組成數(shù)據(jù)包發(fā)送到集中器；
步驟六、處理器進(jìn)入休眠狀態(tài)，第二LoRa無線模塊斷電。