基于LoRa的智能电表通信方案设计
信息技术与网络安全
刘羽轩1，蔡高琰2，梁炳基2，骆德汉1，何家峰1
(1.广东工业大学 信息工程学院，广东 广州510000；2.广东浩迪创新科技有限公司，广东 佛山528000)
摘要： 随着建设国家智能电网概念的提出，智能电表开始成为人们关注的焦点。为了更加方便、准确、及时地对用户用电量进行抄读与管理，实现智能电表的自动化、网络化，设计了一种基于LoRa的中继多跳组网协议，并通过对智能电表和采集器的通信模块进行新型软硬件设计，来实现此协议在智能电表通信方案中的移植和使用，进行智能电表的新型通信方案设计。该方案从通信性能及适用场景出发，在LoRa通信的基础上，通过中继多跳组网协议进一步提升LoRa通信的性能，实现了高容量、高可靠性的新型通信方案。
中圖分類號： TN925+.1
文獻標識碼： A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.03.010
引用格式： 劉羽軒，蔡高琰，梁炳基，等. 基于LoRa的智能電表通信方案設計[J].信息技術與網絡安全，2021，40(3)：54-59.
文獻標識碼： A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.03.010
引用格式： 劉羽軒，蔡高琰，梁炳基，等. 基于LoRa的智能電表通信方案設計[J].信息技術與網絡安全，2021，40(3)：54-59.
Design of intelligent meter communication system based on LoRa
Liu Yuxuan1，Cai Gaoyan2，Liang Bingji2，Luo Dehan1，He Jiafeng1
(1.School of Information Engineering，Guangdong University of Technology，Guangzhou 510000，China； 2.Hodi Technology Co.，Ltd.，Foshan 528000，China)
Abstract： With the concept of building national smart grid, smart meter has become the focus of people′s attention. In order to read and manage the user′s electricity consumption more conveniently, accurately and timely, and realize the automation and networking of smart meters, this paper designs a relay multi hop networking protocol based on LoRa, and through the design of software and hardware of smart meter and collector, completes the transplantation and implementation of this protocol in smart meter communication, and designs a new communication scheme of smart meter. This scheme starts from the communication performance and applicable scenarios, on the basis of LoRa communication, further improves the performance of LoRa communication through relay multi hop networking protocol, and realizes a new communication scheme with high capacity and high reliability.
Key words : LoRa；intelligent meter；relay multi hop networking；communication scheme
0 引言
當前新型智能電表普遍采用無線通信方案，無線通信技術有GPRS、ZigBee、LoRa等。在無線通信技術中，遠程(Long Range，LoRa)是一種采用擴頻技術的無線傳輸方案，具有遠距離傳輸、抗干擾能力強、低功耗等特點[1-2]，其特性適合用于智能電表的通信。但其也存在著可靠性低、容量過少的問題[3-5]。因此，本文研究一種基于LoRa的使用新型組網協議的通信方案，致力于消除LoRa的不足，使其更加適合于智能電表通信。
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作者信息:
劉羽軒1，蔡高琰2，梁炳基2，駱德漢1，何家峰1
(1.廣東工業大學 信息工程學院，廣東 廣州510000；2.廣東浩迪創新科技有限公司，廣東 佛山528000)
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