一种无线通信方法、装置及无线控制系统与流程

1.本发明涉及无线控制领域，特别是涉及一种无线通信方法、装置及无线控制系统。


背景技术：

2.目前的无线通信技术，如4g、5g和wifi等，虽然有较为广泛的应用以及成熟的技术，但是其在通信延迟及通信可靠性方面上的表现较为普通。以5g通信为例，主机发出无线信号到从机时，该无线信号需要依次经过主机侧的5g网关、基站和5g核心网，然后再通过基站将无线信号传输到从机侧的5g网关，最后通过从机侧的5g网关将主机发送的无线信号发送给从机，其信号传输过程需要经过多个节点，无线信号传输到不同节点时可能还需要对无线信号进行格式转换，导致主机端与从机端之间的通信响应时间过长，也即通信延迟过高，难以满足无线通信和无线控制对于通信实时性的要求。
3.综上，如何降低无线通信的延迟是目前需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种无线通信方法、装置及无线控制系统，可以明显地缩短主机与从机之间的通信响应时间，降低无线通信延迟，从而满足无线通信实时性的要求。
5.为解决上述技术问题，本发明提供了一种无线通信方法，应用于无线控制系统中的与主机连接的主lora节点的处理器中，所述无线控制系统中还包括多个从机，每个所述从机均连接一个从lora节点，所述无线通信方法包括：
6.当接收到所述主机发送的通信报文时，根据所述通信报文的从机地址将所述通信报文通过lora无线通信发送给所述从机地址对应的从lora节点，以便所述从lora节点将所述通信报文发送给所述从lora节点对应的所述从机；
7.当接收到所述从机通过所述从lora节点发送的对应于所述通信报文的响应报文时，将所述从lora节点的工作状态设置为在线态；
8.将所述响应报文发送给所述主机。
9.优选的，根据所述通信报文的从机地址将所述通信报文通过lora无线通信发送给所述从机地址对应的从lora节点，包括：
10.通过所述通信报文获取所述从机地址；
11.判断所述从机地址是否存在于所述主机的地址所在的网络中；
12.若是，则将所述通信报文通过lora无线通信发送给所述从机地址对应的从lora节点；
13.若否，则将所述从机地址注册到所述主机的地址所在的网络中，将所述从机地址对应的所述从lora节点的工作状态设置为监听态，并将所述通信报文通过lora无线通信发送给所述从机地址对应的从lora节点。
14.优选的，在根据所述通信报文的从机地址将所述通信报文通过lora无线通信发送给所述从机地址对应的从lora节点之后，还包括：
15.s21：获取所述从lora节点在判断所述通信报文的主机地址与预设主机地址是否一致后的判定结果，并判断所述判定结果是否为表示地址一致的结果；若是，则进入s22；
16.s22：判断所述主lora节点自身的工作状态是否处于监听态；若处于监听态，则进入s23；若不处于监听态，则进入s24；
17.s23：将所述主lora节点自身的工作状态设置为同步态，进入s25；
18.s24：判断所述主lora节点自身的工作状态是否处于同步态；若处于同步态，则进入s25；若不处于同步态，则进入检测是否接收到所述从机通过所述从lora节点发送的对应于所述通信报文的响应报文的步骤；
19.s25：发送一次所述通信报文给所述从lora节点，将所述主lora节点对应的第一计数器的计数加1，所述第一计数器的初始值为0，进入s26；
20.s26：判断所述第一计数器的计数是否大于第一预设数值；若是，则进入s27；若否，则返回s25；
21.s27：将所述主lora节点自身的工作状态设置为在线态，并进入检测是否接收到所述从机通过所述从lora节点发送的对应于所述通信报文的响应报文的步骤。
22.优选的，在判断所述判定结果是否为表示地址一致的结果之后，还包括：
23.若所述判定结果为表示地址不一致的结果，在所述从lora节点丢弃所述通信报文后，判定发生通信故障。
24.优选的，在根据所述通信报文的从机地址将所述通信报文通过lora无线通信发送给所述从机地址对应的从lora节点之前，还包括：
25.判断是否存在所述从lora节点的工作状态处于空闲态；
26.若存在，则对于任一个处于空闲态的所述从lora节点，判断所述从lora节点的空闲时长是否大于预设空闲时长；
27.若大于所述预设空闲时长，将所述从lora节点的工作状态设置为同步态。
28.优选的，当所述主lora节点的工作状态处于空闲态时，还包括：
29.当接收到任一个所述从lora节点发送过来的报文时，将所述主lora节点的工作状态设置为工作态。
30.优选的，将所述从lora节点的工作状态设置为在线态，包括：
31.s31：判断所述主lora节点自身的工作状态是否为监听态；若为监听态，则进入s32；若不处于监听态，则进入s33；
32.s32：将所述主lora节点自身的工作状态设置为同步态，进入s34；
33.s33：判断所述主lora节点自身的工作状态是否处于同步态；若处于同步态，则进入s34；若不处于同步态，则进入将所述响应报文发送给所述主机的步骤；
34.s34：发送一次所述通信报文给所述从lora节点，将所述从lora节点对应的第二计数器的计数加1，所述第二计数器的初始值为0，进入s35；
35.s35：判断所述第二计数器的计数是否大于第二预设数值；若是，则进入s36；若否，则返回s34；
36.s36：将所述从lora节点的工作状态设置为在线态，并进入将所述响应报文发送给所述主机的步骤。
37.优选的，根据所述通信报文的从机地址将所述通信报文通过lora无线通信发送给
所述从机地址对应的从lora节点，包括：
38.将所述通信报文以及所述主lora节点对应的唯一标识符打包进同一个hlrc报文中；
39.将所述hlrc报文进行广播发送，以便所述唯一标识符与所述主lora节点一致的所述从lora节点接收所述hlrc报文并解压得到所述通信报文。
40.本技术还提供一种无线通信装置，包括：
41.存储器，用于存储计算机程序；
42.控制器，用于执行所述计算机程序时实现如上述的无线通信方法的步骤。
43.本技术还提供一种无线控制系统，包括主机、主lora节点、多个从机及其一一对应的多个从lora节点，还包括如上述的无线通信装置；
44.所述主机与所述主lora节点连接；
45.各个所述从机与所述从机自身对应的所述从lora节点连接；
46.所述主lora节点与各个所述从lora节点之间通过lora无线通信连接；
47.所述无线通信装置设置在所述主lora节点中。
48.本技术提供了一种无线通信方法、装置及无线控制系统，无线控制系统中包括一个主机和多个从机，每个设备均连接一个lora节点，当与主机连接的主lora节点接收到主机发送的通信报文时，根据通信报文的从机地址将通信报文通过lora无线通信发送给从机地址对应的从lora节点，以便从lora节点将通信报文发送给与从lora节点连接的从机，当主lora节点接收到响应报文时，将该从lora节点的工作状态设置为在线态，并将响应报文发送给主机。通过lora节点连接各个主机和从机的方式，通过lora无线通信来实现主机和从机之间的无线通信，由于主从lora节点之间直接连接，不需要通过中间节点来传输通信报文，可以明显地缩短主机与从机之间的通信响应时间，降低无线通信延迟，从而满足无线通信实际性的要求。
附图说明
49.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
50.图1为本技术提供的一种无线通信方法的流程图；
51.图2为现有技术中的5g信号无线传输过程的示意图；
52.图3为5g网关的通信原理的示意图；
53.图4为本技术提供的一种无线控制系统的结构图；
54.图5为本技术提供的一种lora节点的拓扑图；
55.图6为本技术提供的一种profibusdp协议报文的示意图；
56.图7为本技术提供的另一种无线通信方法的流程图；
57.图8为本技术提供的一种检测从lora节点空闲状态的流程图；
58.图9为本技术提供的一种从lora节点通信流程的示意图；
59.图10为本技术提供的一种hlrc协议报文的示意图；
2.4g ap，与从机连接的lora节点称作从lora节点，也即图4中的lora-2.4g nd。
70.具体的，请参照图5，图5为本技术提供的一种lora节点的拓扑图，当lora节点接收到与其连接的设备(也即从机或主机)发送过来的无线信号时，在经过一次将rs485格式的无线信号转换成电平形式的信号后，lora节点中的cpu(central processing unit，中央处理器)通过uart(universal asynchronous receiver-transmitter，通用异步收发传输器)接口接收该无线信号，通过其中的ping-pong buffer传输无线信号，通过spi(serial peripheral interface，串行外设接口)总线将无线信号传送到lora节点中的lora modem(调制解调器)，通过lora modem将无线信号经过天线发送给其他的lora节点。其中，使用ping-pong buffer的目的是因为考虑到如lora节点中的不同模块的运行速度不同，串行相邻的模块的运行速度不同会影响lora节点的信号传输效率，比如前一个模块的运行速度快但后一个模块的运行速度慢，当前一个模块处理了比后一个模块的单位时间数据处理量更大的数据之后，会导致后一个模块不能立即处理这一些数据，此时，通过运用buffer暂存前级的结果，使得这两个模块的运行速度可以互相独立，前一个模块的运行不会被后一个模块拖慢。ping-pong buffer包括两个缓存单元，分别为ping buf和pong buf，这两个单元交替进行读写。
71.在主lora节点将主机的无线信号发射出去之后，对于主机而言，主机自身的地址是已知的，并且由于主机总是作为信号的发起者，主机需要预先存储有每个从机的地址，也即每个从机的地址也是已知的，因此，对于与主机连接的主lora节点以及与各个从机连接的各个从lora节点而言，可以将这些节点的地址设置成与节点自身连接的设备相同的地址，例如主lora节点的地址与主机地址为同一个地址，主机在生成无线信号时，将主机地址和从机地址也一并写入无线信号中，以便lora节点准确地发送无线信号，请参照图6，图6为本技术提供的一种profibusdp协议报文的示意图，其中，sd表示报文起始定位符，表示新的一帧报文开始，例如sd1＝0x10，sd2＝0x68，sd3＝0xa2，sd4＝0xdc；ed表示结束定位符，表示一帧报文结束，通常为一个固定值，如0x16；sc表示短确认帧，取固定值如0xe5；da表示报文的目的端地址，也即接收该无线信号报文的设备地址；sa表示报文的源端地址，也即发送该无线信号报文的设备地址；le和ler均表示报文长度；fc表示功能码，pdu表示负载数据，fcs表示校验码。在主lora节点发送无线信号时，主机地址作为sa且从机地址作为da，基于无线信号中的da将无线信号发送给地址等于该da的从lora节点。
72.当从机根据主机发送的无线信号做出回应后，其响应信号通过从lora节点发送给主lora节点，此时，主lora节点因为自身接收到了来自该从lora节点的信号，所以可以认为从lora节点正常，此时主lora节点将从lora节点的状态设置为在线态，最后将从lora节点发送过来的响应信号发送给主机，从而完成了一次无线通信的信号发出到反馈的流程。
73.综上，无线控制系统中包括一个主机和多个从机，每个设备均连接一个lora节点，当与主机连接的主lora节点接收到主机发送的通信报文时，根据通信报文的从机地址将通信报文通过lora无线通信发送给从机地址对应的从lora节点，以便从lora节点将通信报文发送给与从lora节点连接的从机，当主lora节点接收到响应报文时，将该从lora节点的工作状态设置为在线态，并将响应报文发送给主机。通过lora节点连接各个主机和从机的方式，通过lora无线通信来实现主机和从机之间的无线通信，由于主从lora节点之间直接连接，不需要通过中间节点来传输通信报文，可以明显地缩短主机与从机之间的通信响应时
间，降低无线通信延迟，从而满足无线通信实际性的要求。
74.在上述实施例的基础上：
75.作为一种优选的实施例，根据通信报文的从机地址将通信报文通过lora无线通信发送给从机地址对应的从lora节点，包括：
76.通过通信报文获取从机地址；
77.判断从机地址是否存在于主机的地址所在的网络中；
78.若是，则将通信报文通过lora无线通信发送给从机地址对应的从lora节点；
79.若否，则将从机地址注册到主机的地址所在的网络中，将从机地址对应的从lora节点的工作状态设置为监听态，并将通信报文通过lora无线通信发送给从机地址对应的从lora节点。
80.为了准确地将通信报文发送给对应的从lora节点，本技术中，请参照图7，图7为本技术提供的另一种无线通信方法的流程图，需要先判断从lora节点是否与主lora节点处在同一个网络中，这是考虑到若从lora节点与主lora节点不处于同一网络的话，可能会出现主lora节点不识别从机地址、主lora节点无法将通信报文发送给从lora节点、主lora节点在发送通信报文之前还需要进行wlan(wireless local area network)联网或者其他联网操作等情况，从而导致主lora节点无法接收从lora节点的响应或者延迟变大。因此，主lora节点在发送通信报文之前，首先需要判断通信报文中描述的从机地址是否已经存在与主lora节点所在的网络中；若是，则说明该从机地址所对应的从lora节点已经在该网络中，主lora节点可以直接将通信报文发送给该从lora节点；若否，则说明主lora节点所在的网络中没有注册该地址，此时，需要主lora节点找到该从机地址对应的从lora节点，将其注册到主lora节点自身所在的网络中并将从lora节点的工作状态设置为监听态，以便于从lora节点接收通信报文，此时主lora节点再发送通信报文给从lora节点，从lora节点就能够以较短延迟的情况正常地接收通信报文，后续这两个lora节点再进行通信时也可以避免延迟增大。基于此，可以准确地将通信报文发送给对应的从lora节点。
81.作为一种优选的实施例，在根据通信报文的从机地址将通信报文通过lora无线通信发送给从机地址对应的从lora节点之后，还包括：
82.s21：获取从lora节点在判断通信报文的主机地址与预设主机地址是否一致后的判定结果，并判断判定结果是否为表示地址一致的结果；若是，则进入s22；
83.s22：判断主lora节点自身的工作状态是否处于监听态；若处于监听态，则进入s23；若不处于监听态，则进入s24；
84.s23：将主lora节点自身的工作状态设置为同步态，进入s25；
85.s24：判断主lora节点自身的工作状态是否处于同步态；若处于同步态，则进入s25；若不处于同步态，则进入检测是否接收到从机通过从lora节点发送的对应于通信报文的响应报文的步骤；
86.s25：发送一次通信报文给从lora节点，将主lora节点对应的第一计数器的计数加1，第一计数器的初始值为0，进入s26；
87.s26：判断第一计数器的计数是否大于第一预设数值；若是，则进入s27；若否，则返回s25；
88.s27：将主lora节点自身的工作状态设置为在线态，并进入检测是否接收到从机通
过从lora节点发送的对应于通信报文的响应报文的步骤。
89.为了保证无线通信的正确性，本技术中，考虑到数据通过无线通信传输的过程中，可能会因为电磁干扰等原因而导致lora节点接收到的报文出现错误，因此，请参照图7，图7为本技术提供的另一种无线通信方法的流程图，主lora节点和从lora节点在通信时，需要验证双方得到的报文和数据等内容是否正确。具体的，在主lora节点发送通信报文给从lora节点之后，从lora节点首先会判断主lora节点本次发过来的通信报文中的主机地址是否和从lora节点本身预存的主机地址相同，并将判断结果发送给主lora节点，当这两个主机地址相同时说明主从lora节点之间建立起了正常连接。为了进一步提高无线通信数据传输的正确性，主lora节点需要将自身的工作状态置于同步态，在处于同步态时，主机会发送多次相同的通信报文给从lora节点，来让从lora节点和从机对每次通信报文都做出响应，每次主lora节点接收到从lora节点发送过来的响应报文时都会将第一计数器的计数加1，当计数超过第一预设数值时，说明主lora节点的同步次数超出限制时，此时将主lora节点自身设置为在线态以便进入后续的将响应报文发送给主机的步骤，此外还可以根据接收到的响应报文的数量与主lora节点发出的通信报文的数量之间的数量差来确定无线通信质量，并根据各个响应报文中的内容来进一步判断无线通信的正确性。此外，除了根据计数器的计数值来判断以外，当主lora节点发现从lora节点不再处于同步态时，也可以直接进入后续步骤。基于此，可以保证无线通信的正确性。
90.作为一种优选的实施例，在判断判定结果是否为表示地址一致的结果之后，还包括：
91.若判定结果为表示地址不一致的结果，在从lora节点丢弃通信报文后，判定发生通信故障。
92.为了简单地确定无线通信的故障，本技术中，当主lora节点发送通信报文给从lora节点之后，若从lora节点发现该通信报文中的主机地址并不等于从lora节点自身保存的预设主机地址，这可能说明通信报文在传输过程中受到干扰、主lora节点在发送通信报文的过程中受到干扰、主lora节点故障、从lora节点在接收通信报文时受到干扰或从lora节点故障等情况，由于导致主机地址不一致的情况过多，为了简单地给工作人员说明情况，从lora节点丢弃该通信报文不对其进行响应，并在检测到主机地址不一致时直接判定发生了通信故障，以便工作人员进行修复，减少节点的处理资源消耗。基于此，可以简单地确定无线通信的故障。
93.作为一种优选的实施例，在根据通信报文的从机地址将通信报文通过lora无线通信发送给从机地址对应的从lora节点之前，还包括：
94.判断是否存在从lora节点的工作状态处于空闲态；
95.若存在，则对于任一个处于空闲态的从lora节点，判断从lora节点的空闲时长是否大于预设空闲时长；
96.若大于预设空闲时长，将从lora节点的工作状态设置为同步态。
97.为了简单地判断是否存在通信故障，本技术中，请参照图8，图8为本技术提供的一种检测从lora节点空闲状态的流程图，当主lora节点暂时没有需要发送或者接收的报文时，也即主lora节点在空闲状态时，还会实时检测从lora节点的空闲状态，若发现某个从lora节点的空闲时间过长，也即发现某个从lora节点在当前时刻距离上一次向主lora节点
发送响应报文的时间过长时，说明可能存在通信故障而导致该从lora节点无法正常接收通信报文或发送响应报文。此时，可以将该从lora节点设置为同步态，进一步还可以将其计数器清零，以便判断该从lora节点是否能够正常响应。若无法将该从lora节点设置为同步态，则说明存在通信故障，此时可以通知工作人员以便其进行修复。基于此，可以简单地判断是否存在通信故障。
98.作为一种优选的实施例，当主lora节点的工作状态处于空闲态时，还包括：
99.当接收到任一个从lora节点发送过来的报文时，将主lora节点的工作状态设置为工作态。
100.为了简单地判断是否存在通信故障，本技术中，除了主lora节点会实时检测每个从lora节点的空闲状态和空闲时间以外，每个从lora节点还会检测主lora节点的空闲状态和空闲时间，当某个从lora节点发现主lora节点进入空闲状态并空闲时间过长时，会通过发送报文的方式控制主lora节点进入工作态，若主lora节点可以正常进入工作态，则说明从lora节点与主lora节点之间不存在通信故障，否则则说明存在通信故障。基于此，可以简单地判断是否存在通信故障。
101.作为一种优选的实施例，将从lora节点的工作状态设置为在线态，包括：
102.s31：判断主lora节点自身的工作状态是否为监听态；若为监听态，则进入s32；若不处于监听态，则进入s33；
103.s32：将主lora节点自身的工作状态设置为同步态，进入s34；
104.s33：判断主lora节点自身的工作状态是否处于同步态；若处于同步态，则进入s34；若不处于同步态，则进入将响应报文发送给主机的步骤；
105.s34：发送一次通信报文给从lora节点，将从lora节点对应的第二计数器的计数加1，第二计数器的初始值为0，进入s35；
106.s35：判断第二计数器的计数是否大于第二预设数值；若是，则进入s36；若否，则返回s34；
107.s36：将从lora节点的工作状态设置为在线态，并进入将响应报文发送给主机的步骤。
108.为了保证无线通信的正确性，本技术中，考虑到数据通过无线通信传输的过程中，可能会因为电磁干扰等原因而导致lora节点接收到的报文出现错误，因此，主lora节点和从lora节点在通信时，需要验证双方得到的报文和数据等内容是否正确。具体的，请参照图9，图9为本技术提供的一种从lora节点通信流程的示意图，在主lora节点发送通信报文给从lora节点时，首先需要将主lora节点自身置于同步态，此时，主lora节点每发送一个通信报文时，主lora节点的第二计数器的计数值就会加1，当计数超过第二预设数值时，也即主lora节点发送通信报文的次数足够保证无线通信的正确性时，从lora节点再将主lora节点发送过来的这些通信报文发送给从机，以便从机做出响应，后续从lora节点接收到从机的响应报文时，再通过无线通信发送给主lora节点；此外，除了根据计数器的计数值意外，若从lora节点发现主lora节点不再处于同步状态，也进入后续的将通信报文发送给从机的步骤。基于此，可以保证无线通信的正确性。
109.作为一种优选的实施例，根据通信报文的从机地址将通信报文通过lora无线通信发送给从机地址对应的从lora节点，包括：
110.将通信报文以及主lora节点对应的唯一标识符打包进同一个hlrc报文中；
111.将hlrc报文进行广播发送，以便唯一标识符与主lora节点一致的从lora节点接收hlrc报文并解压得到通信报文。
112.为了避免受到通信干扰，本技术中，考虑到实际应用场景中可能会同时部署多套不同的无线控制系统，也即该应用场景中存在n个主机、n个主lora节点、n*m个从机和n*m个从lora节点，n和m均为不小于2的整数，当某个无线控制系统中的主lora节点发送通信报文时，很可能会被另一个无线控制系统中的从lora节点接收到，或者某个从lora节点发送的响应报文被多个主lora节点接收到，这都会导致错误操作。基于此，为了避免受到通信干扰，使得同一无线控制系统中的主从lora节点之间能够正常通信，可以通过hlrc协议来传输通信报文。具体的，请参照图10，图10为本技术提供的一种hlrc协议报文的示意图，在hlrc协议的报文中，sd表示报文起始定位符，该符的实际数值需要与图中的sd的实际数值不同，来区分profibusdp协议报文和hlrc协议报文；sw是每个无线控制系统对应的唯一标识符；cmd字段包含报文序号(用于可靠传输)，报文类型(请求或响应报文)以及命令类型(设置，获取或重启等)；ls表示链路状态，实现主lora节点对所有从lora节点之间的通信质量的感知，以及多天线情况下实现发送天线的动态调配；ctl表示控制字段，包含信息较多，主要包括跳频信道选择、动态天线开关、基带调制参数调整等功能；ctl用于指示hlrc报文最后的参数区params字段是否存在；plen表示负载区域长度；灰色区域即为主机发出的profibusdp协议的通信报文。基于此，请参照图11，图11为本技术提供的一种同标识符报文分辨方法的流程图，首先为同一无线控制系统中的主从lora节点都设置同一个唯一标识符，主lora节点在接收到主机发送的通信报文时，将其包装成hlrc协议的报文并进行发送，从lora节点在接收到某个报文时，首先根据sd来判断其是否属于hlrc报文，若不是则执行原本的响应步骤(也即图11中的无线节点工作态流为上述实施例中的步骤)，若是hlrc报文，则还需要该hlrc报文中的sw是否与从lora节点的唯一标识符一致，若不一致则说明该hlrc报文是其他无线控制系统中的主lora节点发出的，此时从lora节点会将该hlrc报文丢弃不进行响应，若一致则说明该hlrc报文是跟从lora节点同一无线控制系统中的主lora节点发出的，此时则可以对其进行响应。在进行响应时，首先需要根据cmd判断该hlrc报文的类型，若其数据数据报文，说明该hlrc报文中只包含了通信报文，从lora节点可以直接从该hlrc报文中提取出payload信息(也即提取出主机发送的profibusdp协议的通信报文)并发送给从机，以便从机做出响应；若根据cmd确定hlrc报文为管理报文，则根据其具体的管理指令先进行处理或修改参数，例如修改从lora节点的一些参数等，再进入后续的提取报文的步骤；若根据cmd既不能确定hlrc报文为数据报文，也不能确定为管理报文，说明该hlrc报文受到了干扰，此时可以将其丢弃不进行处理。同理，当主lora节点在接收从lora节点发送的响应报文时，也需要先验证sd和sw等。基于此，可以避免受到通信干扰。
113.请参照图12，图12为本技术提供的一种无线通信装置的结构示意图，包括：
114.存储器21，用于存储计算机程序；
115.控制器22，用于执行计算机程序时实现上述的无线通信方法的步骤。
116.对于本技术提供的一种无线通信装置的详细介绍，请参照上述无线通信方法的实施例，本技术在此不再赘述。
117.本技术还提供一种无线控制系统，包括主机、主lora节点、多个从机及其一一对应
的多个从lora节点，还包括上述的无线通信装置；
118.主机与主lora节点连接；
119.各个从机与从机自身对应的从lora节点连接；
120.主lora节点与各个从lora节点之间通过lora无线通信连接；
121.无线通信装置设置在主lora节点中。
122.对于本技术提供的一种无线控制系统的详细介绍，请参照上述无线通信方法的实施例，本技术在此不再赘述。
123.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
124.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
125.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种无线通信方法，其特征在于，应用于无线控制系统中的与主机连接的主lora节点的处理器中，所述无线控制系统中还包括多个从机，每个所述从机均连接一个从lora节点，所述无线通信方法包括：当接收到所述主机发送的通信报文时，根据所述通信报文的从机地址将所述通信报文通过lora无线通信发送给所述从机地址对应的从lora节点，以便所述从lora节点将所述通信报文发送给所述从lora节点对应的所述从机；当接收到所述从机通过所述从lora节点发送的对应于所述通信报文的响应报文时，将所述从lora节点的工作状态设置为在线态；将所述响应报文发送给所述主机。2.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，根据所述通信报文的从机地址将所述通信报文通过lora无线通信发送给所述从机地址对应的从lora节点，包括：通过所述通信报文获取所述从机地址；判断所述从机地址是否存在于所述主机的地址所在的网络中；若是，则将所述通信报文通过lora无线通信发送给所述从机地址对应的从lora节点；若否，则将所述从机地址注册到所述主机的地址所在的网络中，将所述从机地址对应的所述从lora节点的工作状态设置为监听态，并将所述通信报文通过lora无线通信发送给所述从机地址对应的从lora节点。3.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，在根据所述通信报文的从机地址将所述通信报文通过lora无线通信发送给所述从机地址对应的从lora节点之后，还包括：s21：获取所述从lora节点在判断所述通信报文的主机地址与预设主机地址是否一致后的判定结果，并判断所述判定结果是否为表示地址一致的结果；若是，则进入s22；s22：判断所述主lora节点自身的工作状态是否处于监听态；若处于监听态，则进入s23；若不处于监听态，则进入s24；s23：将所述主lora节点自身的工作状态设置为同步态，进入s25；s24：判断所述主lora节点自身的工作状态是否处于同步态；若处于同步态，则进入s25；若不处于同步态，则进入检测是否接收到所述从机通过所述从lora节点发送的对应于所述通信报文的响应报文的步骤；s25：发送一次所述通信报文给所述从lora节点，将所述主lora节点对应的第一计数器的计数加1，所述第一计数器的初始值为0，进入s26；s26：判断所述第一计数器的计数是否大于第一预设数值；若是，则进入s27；若否，则返回s25；s27：将所述主lora节点自身的工作状态设置为在线态，并进入检测是否接收到所述从机通过所述从lora节点发送的对应于所述通信报文的响应报文的步骤。4.如权利要求3所述的无线通信方法，其特征在于，在判断所述判定结果是否为表示地址一致的结果之后，还包括：若所述判定结果为表示地址不一致的结果，在所述从lora节点丢弃所述通信报文后，判定发生通信故障。5.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，在根据所述通信报文的从机地址将所述通信报文通过lora无线通信发送给所述从机地址对应的从lora节点之前，还包括：
判断是否存在所述从lora节点的工作状态处于空闲态；若存在，则对于任一个处于空闲态的所述从lora节点，判断所述从lora节点的空闲时长是否大于预设空闲时长；若大于所述预设空闲时长，将所述从lora节点的工作状态设置为同步态。6.如权利要求5所述的无线通信方法，其特征在于，当所述主lora节点的工作状态处于空闲态时，还包括：当接收到任一个所述从lora节点发送过来的报文时，将所述主lora节点的工作状态设置为工作态。7.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，将所述从lora节点的工作状态设置为在线态，包括：s31：判断所述主lora节点自身的工作状态是否为监听态；若为监听态，则进入s32；若不处于监听态，则进入s33；s32：将所述主lora节点自身的工作状态设置为同步态，进入s34；s33：判断所述主lora节点自身的工作状态是否处于同步态；若处于同步态，则进入s34；若不处于同步态，则进入将所述响应报文发送给所述主机的步骤；s34：发送一次所述通信报文给所述从lora节点，将所述从lora节点对应的第二计数器的计数加1，所述第二计数器的初始值为0，进入s35；s35：判断所述第二计数器的计数是否大于第二预设数值；若是，则进入s36；若否，则返回s34；s36：将所述从lora节点的工作状态设置为在线态，并进入将所述响应报文发送给所述主机的步骤。8.如权利要求1至7任一项所述的无线通信方法，其特征在于，根据所述通信报文的从机地址将所述通信报文通过lora无线通信发送给所述从机地址对应的从lora节点，包括：将所述通信报文以及所述主lora节点对应的唯一标识符打包进同一个hlrc报文中；将所述hlrc报文进行广播发送，以便所述唯一标识符与所述主lora节点一致的所述从lora节点接收所述hlrc报文并解压得到所述通信报文。9.一种无线通信装置，其特征在于，包括：存储器，用于存储计算机程序；控制器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述的无线通信方法的步骤。10.一种无线控制系统，其特征在于，包括主机、主lora节点、多个从机及其一一对应的多个从lora节点，还包括如权利要求9所述的无线通信装置；所述主机与所述主lora节点连接；各个所述从机与所述从机自身对应的所述从lora节点连接；所述主lora节点与各个所述从lora节点之间通过lora无线通信连接；所述无线通信装置设置在所述主lora节点中。

技术总结
本发明公开了一种无线通信方法、装置及无线控制系统，涉及无线控制领域，与主机连接的主LoRa节点接收到主机发送的通信报文时，根据通信报文的从机地址将通信报文通过LoRa无线通信发送给从机地址对应的从LoRa节点，以便其将通信报文发送给从机，当主LoRa节点接收到从LoRa节点发送的响应报文时，将其工作状态设置为在线态，并将响应报文发送给主机。通过LoRa节点连接各个主机和从机的方式，通过LoRa无线通信来实现主机和从机之间的无线通信，由于主从LoRa节点之间直接连接，不需要通过中间节点来传输通信报文，可以明显地缩短主机与从机之间的通信响应时间，降低无线通信延迟，从而满足无线通信对实时性的要求。足无线通信对实时性的要求。足无线通信对实时性的要求。


技术研发人员：寇立康
受保护的技术使用者：杭州和利时自动化有限公司
技术研发日：2023.02.02
技术公布日：2023/7/22