(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210772827.9 (22)申请日 2022.06.30 (71)申请人 广州市物码信息科技有限公司 地址 511455 广东省广州市南沙区海通四 街1号1312房(临时经营场所)(仅限办 公) (72)发明人 罗鹏昊　罗鸿　 (74)专利代理 机构 广州领诚知识产权代理事务 所(普通合伙) 44856 专利代理师 雷芬芬 (51)Int.Cl. H04L 67/12(2022.01) H04W 4/30(2018.01) H04L 9/40(2022.01) H04L 9/32(2006.01)G16Y 30/10(2020.01) (54)发明名称 一种物联网组网系统及其 通信方法 (57)摘要 本发明公开了一种物联网组网系统及其通 信方法， 该物联网组网系统包括： K个单位的物联 网组网子系统， 所述物联网组网子系统包括： 物 联终端节点层、 物联局域网路由层、 云端服务器 层、 工业设备层； 物联局域网路由层还和云端服 务器层通信连接； 物联 终端节点层的物联局域网 包括J个分节点和L个公开节点， 物联局域网内的 所有节点、 物联局域网路由层的总节点均设置 LORA模块； 同一物联局域网内的所有节点均通过 LORA模块以定向传输的方式进行通信， 不同单位 的物联局域网通过各自的公开节点 以透明传输 的方式进行通信。 本发明能保证传感器数据可信 度高， 输出控制信息安全性高， 为区块链溯源的 应用直接提供 可靠的物联网数据。 权利要求书3页 说明书12页 附图8页 CN 115150432 A 2022.10.04 CN 115150432 A 1.一种物联网组网系统， 其特征在于， 包括： K个单位的物联网组网子系统， 所述物联网 组网子系统包括： 物联终端节点层、 物联局域网路由层、 云端服务器层、 工业设备层； 物联终 端节点层、 工业设备层均和物联局 域网路由层通信连接， 物联局 域网路由层还和云端服务 器层通信连接； 物联终端节点层的物联局域网包括J个分节点和L个公开节点， 物联局域网内的所有节 点、 物联局域网路由层的总节点均部署LORA模块； 同一物联局域网内的所有节点均通过LORA模块以定向传输的方式进行通信， 不同单位 的物联局域网通过 各自的公开节点以透明传输的方式进行通信； 其中， 定向传输的方式为依据目的节点的地址和信道进行通信， 透明传输的方式为采 用物码校验码 将待发送的主体信息进行编码后再进行通信。 2.根据权利要求1所述的物联网组网系统， 其特征在于， 物联局域网路由层的物联网路 由总节点和云端服务器层的云端服务器均部署 ERP系统， 所述ERP系统用于向物联局域网的 分节点输出即时采集传感器数据、 工业设备或者测量仪器的相关数据的指令， 并根据采集 的数据值触发对应的规则， 所述ERP系统还用于发出控制外 部设备指令 。 3.根据权利要求1所述的物联网组网系统， 其特征在于， 物联局域网的分节点包括安全 节点和非公开节点， 所述安全节点通过LORA模块与其他分节点进行定向传输通信连接， 所 述安全节点还通过 互联网和物联网路由总节点通信连接， 所述安全节点为具有非对称加密 运算能力的边缘计算机， 所述非公开节点通过LORA模块与其他节点定向传输通信， 所述非 公开节点 为单片机 。 4.根据权利要求3所述的物联网组网系统， 其特征在于， 物联局域网的公开节点安装至 少2个LORA模块， 其中一个LORA模块用于和同一个物联局域网内的分节点进行定向传输通 信连接， 另一个用于和不同单位的物联局域网的公开节点进行透明传输通信连接 。 5.根据权利要求1所述的物联网组网系统， 其特征在于， 包括： 物联局域网路由层的物 联网路由总节点采用具有非对称加密运算能力的边缘计算机， 物联网路由总节点还连接用 户终端和外设。 6.一种物联网组网系统的通信方法， 其特征在于， 包括： 物联局域网的节点之间的通信 方法， 所述的节点， 包括总节点、 安全节点、 非 公开节点、 公开节点， 具体步骤 包括： 步骤S101， 读本地配置文件； 步骤S102， 判断节点的信息 接收端口是否 接收到信息； 若是， 则执 行步骤S10 3； 步骤S103， 对接收的信息进行解码， 并根据解码结果对信息进行校验； 若校验成功， 则 执行步骤S104； 若校验失败， 则回复发送 节点请求重发； 步骤S104， 根据解码结果判断当前节点是否是信息的最终目的节点； 若是， 则执行步骤 S106； 若否， 则执 行步骤S10 5； 步骤S105， 读取当前节点单元的配置文件， 获取下一个接收信息的节点的LORA地址与 信道， 并将信息转发给下一个节点， 实现了信息转播； 重复步骤S105， 直至将信息发送至目 的节点； 步骤S106， 根据解码结果判断接收的信息是否包括采集数据命令； 若是， 则获取与该最 终目的节点连接的传感器的传感信息， 并对传感信息格式化； 若否， 则执 行步骤S107； 步骤S107， 判断接收的信息是存储数据， 还是控制外设命令； 若是存储数据命令， 则执权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115150432 A 2行步骤S108； 若是控制外设命令， 则执 行步骤S109； 步骤S108， 将存 储数据写入最终目的节点的数据库； 步骤S109， 判断最终目的节点是否为安全节点， 若是， 则执行步骤S110； 若否， 则执行步 骤S111； 步骤S110， 对信息进行非对称加密的信息验签处理， 判断验签结果是否正确， 若正确， 则执行步骤S1 11； 否不正确， 则信息发送结束； 步骤S111， 根据接收到的控制外设命令， 输出外设控制信号， 控制与最终目的节点连接 的外设。 7.根据权利要求6所述的通信方法， 其特征在于， 物联局域网的节点之间的通信方法还 包括： 定时获取与节点连接的传感器的传感信息， 具体步骤 包括： 读取配置文件， 判断物联局域网的节点的哪个传感器到了该获取数据的时间， 若某个 传感器到了预设获取数据的时间， 则节点主动 获取传感器的传感信息， 并将传感信息编码 成预设格式， 再根据配置文件规定的发送列表， 将传感信息发送至目的节点， 等待目的节 点 返回信息， 判断是否被完整接收。 8.根据权利要求7所述的通信方法， 其特征在于， 预设格 式为接收的地址+接收的信道+ 目的信息+物码校验码+主体内容； 其中， 接 收的地址与接收的信道为当前节点发送给下一 个节点的LORA地址与信道； 目的地址与目的信道 为该信息的最 终目的节点的LORA 地址与信 道； 目的信息为目的地址+目的信道或者目的地节点编号。 9.根据权利要求8所述的通信方法， 其特征在于， 将待发送信 息编码成预设格式之前还 包括生成物码校验码， 具体步骤 包括： 步骤S201， 将待发送信息， 转换为16进制的字节串； 步骤S202， 判断转换后的字节串的长度是否大于预设发送长度； 若是， 则执行步骤 S203； 若否， 则执 行步骤S204； 步骤S203， 对转换后的字节串 进行数据切片； 步骤S204， 计算待发送字节串的长度， 得到16进制物码校验码的头 两位； 步骤S205， 计算待发送字节串的CRC校验码， 得到16进制物码校验码的后四位； 步骤S206， 将16进制校验码的头 两位和后四位进行组合得到 完整物码校验码。 10.根据权利要求6所述的通信方法， 其特征在于， 对接收的信 息进行解码包括： 从接收 的信息中分别提取 出目的地址、 目的信道、 物码校验码和主体内容。 11.根据权利要求10所述的通信方法， 其特征在于， 根据解码结果对信 息进行校验的步 骤包括： 步骤S301， 从已接收的信息中取 出物码校验码与主体内容； 步骤S302， 计算已接收的信息的主体内容的总长值， 将总长值与物码校验码头两位比 较； 若二者相等， 则执行步骤S303； 若二者不相等， 则向发送节点返回收到不完整信息的结 果， 结束校验； 步骤S303， 根据已接收的信息的主体内容， 计算CRC校验码， 即物码校验码的后四位； 步骤S304， 将计算的物码校验码的后四位， 与从已接收的信息中提取的物码校验码后 四位进行比较； 若二者相等， 则向发送节点返回收到完整信息的结果； 若二者不相等， 则向 发送节点返回收到不完整信息的结果， 验证结束。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115150432 A 3