LoRa数据传输方法、LoRa网关、LoRa节点以及LoRa网络

技术领域

本公开涉及数据传输领域，特别是涉及一种LoRa数据传输方法、LoRa网关、LoRa节点以及LoRa网络。

背景技术

LoRa(Long Range)是一种物理层调制解调技术。LoRaWAN(LoRa Wide AreaNetwork)是由LoRa联盟提出的一个基于开源的MAC层协议的低功耗广域网(Low PowerWide Area Network，LPWAN)标准。主要目标是组建大容量、长距离和低功耗星型网络，以满足IoT(Internet of Things)应用需求。

LoRa网关(也即LoRaWAN网关)是设备(也即LoRa节点)和LoRaWAN核心网之间的桥梁。设备使用低功耗网络(LoRaWAN)连接到LoRa网关，而LoRa网关使用高带宽网络(如WiFi、以太网或蜂窝网络)连接到核心网。

在不同场景中对LoRa网关的通信能力要求不同。例如，在高密度LoRa节点场景中需要LoRa网关具备较强的通信能力，而在低密度LoRa节点场景中则对LoRa网关的通信能力要求较低。

目前LoRa网关大多采用标准LoRa网关结构。标准LoRa网关一般由一个或多个SX1301/SX1308无线收发模块组成，例如对于最常见的1个SX1301组成的LoRa网关，具备在8个信道并行接收6速率(SF7～12)数据包的能力，并具备1个信道按指定调制方式、速率发送的能力。

标准LoRa网关可以较好地满足高密度LoRa节点场景下的通信需求，但是在诸如家庭场景等低密度LoRa节点场景下，使用标准LoRa网关的成本较高。

因此，需要一种能够应用于低密度LoRa节点场景的LoRa网关结构。

发明内容

本公开要解决的一个技术问题是，提供一种能够应用于低密度LoRa节点场景的LoRa网关结构。

根据本公开的第一个方面，提出了一种LoRa网关，包括：第一射频芯片和第二射频芯片，第一射频芯片具有预定的第一通信参数，响应于接收到LoRa节点以第一通信参数发送的第一上行消息，LoRa网关利用第一射频芯片向LoRa节点发送第一下行消息，第一下行消息包括第二射频芯片的第二通信参数。

可选地，该LoRa网关还包括：检测模块，用于检测第二射频芯片当前设置的第二通信参数的性能指标；修改模块，用于在性能指标低于第一阈值的情况下，修改第二通信参数。

可选地，LoRa网关对应一个或多个目标LoRa节点，性能指标用于反映LoRa网关所在LoRa网络与其他LoRa网络的数据包碰撞概率，检测模块检测第二射频芯片接收到的上行消息所对应的LoRa节点为非目标LoRa节点的概率，修改模块在概率大于第二预定阈值的情况下，修改第二通信参数。

可选地，LoRa网关还利用第一射频芯片向LoRa节点发送第二下行消息，第二下行消息包括修改后的第二通信参数。

可选地，LoRa网关响应于再次接收到LoRa节点发送的上行消息，利用第一射频芯片发送第二下行消息。

可选地，第一通信参数包括第一频点和第一扩频因子，并且/或者第二通信参数包括第二频点和第二扩频因子。

可选地，响应于接收到LoRa节点以第二通信参数周期性发送的需要应答的第二上行消息，向LoRa节点发送用于应答的第三下行消息。

可选地，第二射频芯片为提供单信道数据收发能力的通信模块。

根据本公开的第二个方面，还提出了一种LoRa网关，包括：第二通信模块和第三通信模块，所述第二通信模块为提供单信道数据收发能力的通信模块，所述第三通信模块为提供多信道数据收发能力的通信模块，所述LoRa网关使用所述第二通信模块与LoRa节点进行通信，其中，响应于预定条件被触发，所述LoRa网关使用所述第三通信模块与LoRa节点进行通信。

可选地，LoRa网关还包括：检测模块，用于检测通信模块的性能指标，其中，预定条件为性能指标低于第二阈值。

根据本公开的第三个方面，还提出了一种LoRa网关，包括：第一通信模块和第二通信模块，第一通信模块具有预定的第一通信参数，响应于接收到LoRa节点以第一通信参数发送的第一上行消息，LoRa网关向LoRa节点发送第一下行消息，第一下行消息包括第二射频芯片的第二通信参数。

根据本公开的第四个方面，还提出了一种LoRa节点，包括：发送模块、接收模块以及设置模块，发送模块用于以第一通信参数发送第一上行消息，接收模块用于接收LoRa网关发送的第一下行消息，第一下行消息包括LoRa网关中的第二射频芯片的第二通信参数，设置模块用于将发送模块发送上行消息时所使用的通信参数设置为第二通信参数。

可选地，发送模块还周期性地使用第二通信参数发送需要应答的第二上行消息，响应于接收模块超过预定时长未接收到应答的第三下行消息，设置模块将发送模块使用的通信参数重新设置为第一通信参数，发送模块使用第一通信参数再次发送第三上行消息，接收模块还用于接收LoRa网关发送的第二下行消息，第二下行消息包括LoRa网关中的第二射频芯片的修改后的第二通信参数，设置模块将发送模块使用的通信参数设置为修改后的第二通信参数。

根据本公开的第五个方面，还提出了一种LoRa网络，包括：如本公开第一个方面至第三个方面中任一方面述及的LoRa网关；和如本公开第四个方面述及的LoRa节点。

根据本公开的第六个方面，还提出了一种LoRa数据传输方法，包括：利用第一通信模块接收LoRa节点以第一通信参数发送的第一上行消息；以及利用第一通信模块向LoRa节点发送第一下行消息，第一下行消息包括第二通信模块的第二通信参数。

根据本公开的第七个方面，还提出了一种LoRa数据传输方法，包括：以第一通信参数发送第一上行消息；接收LoRa网关发送的第一下行消息，第一下行消息包括LoRa网关中的第二射频芯片的第二通信参数；将发送上行消息时所使用的通信参数设置为第二通信参数。

根据本公开的第八个方面，还提出了一种LoRa数据传输方法，包括：使用第二通信模块与LoRa节点进行通信，所述通信模块为提供单信道数据收发能力的通信模块；响应于预定条件被触发，使用第三通信模块与LoRa节点进行通信，所述第三通信模块为提供多信道数据收发能力的通信模块。

根据本公开的第九个方面，还提出了一种计算设备，包括：处理器；以及存储器，其上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器执行时，使处理器执行如本公开第六个方面至第八个方面中任一方面述及的方法。

根据本公开的第十个方面，还提出了一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当可执行代码被电子设备的处理器执行时，使处理器执行如本公开第六个方面至第八个方面中任一方面述及的方法。

在本公开的示例性实施例中，在低密度LoRa节点场景中可以使用第二通信模块与LoRa节点进行通信，其中第二通信模块可以是提供单信道收发数据能力的通信模块，以节约成本。并且可以借助第一通信模块向LoRa节点通知第二通信模块的第二通信参数，使得用户无需关注信道使用情况，并为信道自动调整提供了实现基础。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本公开一个实施例的LoRa数据传输方法的示意性流程图。

图2A、图2B示出了本公开的LoRa网关的两种硬件结构示意图。

图3示出了根据本公开一实施例的Ra节点与LoRa网关间的通信流程示意图。

图4示出了根据本公开另一实施例的LoRa节点与LoRa网关间的通信流程示意图。

图5示出了根据本公开一实施例的LoRa网关的结构示意图。

图6示出了根据本公开另一实施例的LoRa网关的结构示意图。

图7示出了根据本公开一实施例的LoRa节点的结构示意图。

图8示出了根据本公开另一实施例的LoRa网关的结构示意图。

图9示出了根据本公开一实施例的计算设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本公开针对低密度LoRa节点场景(如家庭场景)，提出了一种成本更低的LoRa网关。

本公开的LoRa网关可以包括两个或更多个通信模块。这两个或更多个通信模块中至少存在一个第一通信模块，该第一通信模块的通信参数为预先设定好的第一通信参数。这两个或更多个通信模块中还至少存在一个第二通信模块，该第二通信模块的通信参数可以被调节。

本公开中使用的“第一”、“第二”等用语仅用于进行区分描述，并不用于限定先后顺序、主次等级、重要程度等。

本公开述及的第一通信模块、第二通信模块可以是基于LoRa技术实现的用于与LoRa节点进行通信的模块，如无线收发模块。出于成本考虑，第一通信模块、第二通信模块可以采用SX12XX型号的射频芯片，SX12XX型号的射频芯片可以包括但不限于SX1272/SX1276/SX1278/SX1262，SX12XX型号的射频芯片提供了单信道的收发能力。即，第一通信模块和/或第二通信模块可以是提供单信道数据收发能力的通信模块。单信道数据收发能力，是指仅提供在单个信道上与LoRa节点进行数据传输的能力。可选地，第一通信模块也可以是WiFi、BT等类型的通信模块。

图1示出了根据本公开一个实施例的LoRa数据传输方法的示意性流程图。

如图1所示，LoRa节点可以执行步骤S110，以第一通信参数发送第一上行消息。

第一通信参数是指LoRa网关中第一通信模块的通信参数，该参数可以是LoRa节点和LoRa网关事先约定好的。

作为示例，LoRa节点可以在入网过程中，以第一通信参数发送第一上行消息。关于第一上行消息的格式以及具体内容，本公开不做赘述。例如，LoRa节点在入网过程中可以按照入网协议发送相应格式的上行消息。

响应于接收到LoRa节点以第一通信参数发送的第一上行消息，LoRa网关可以执行步骤S210，利用第一通信模块向LoRa节点发送第一下行消息，第一下行消息包括第二通信模块的第二通信参数。

LoRa节点在接收到第一下行消息后，可以将其发送上行消息时使用的通信参数设置为第二通信参数。后续LoRa节点可以以第二通信参数发送上行消息，以使得所发送的上行消息能够被LoRa网关中的第二通信模块接收。

在工作过程中，LoRa网关还可以检测第二通信模块当前设置的第二通信参数的性能指标，在性能指标低于第一阈值的情况下，可以执行步骤S220，修改第二通信参数。然后执行步骤S230，将包括修改后的第二通信参数的第二下行消息发送给LoRa节点，也即利用第一通信模块向LoRa节点通知修改后的第二通信模块的通信参数。

LoRa节点在接收到第二下行消息后，可以执行步骤S130，将参数设置为修改后的第二通信参数。

由此，LoRa网关可以对第二通信模块所提供的信道进行修改，并基于第一通信模块向LoRa节点通知第二通信模块的通信参数，使得LoRa节点可以基于第二通信模块的通信参数发送上行消息。

换言之，本公开的LoRa网关可以在第一通信模块、第二通信模块的协同作用下实现信道的自适应修改。

本公开述及的性能指标可以是多种维度的能够反映第二通信模块当前的第二通信参数的优劣情况的指标，如可以是但不限于用于反映LoRa网关所在的LoRa网络与其他LoRa网络的数据包碰撞概率的指标。

举例来说，LoRa网关组成的LoRa网络可以包括一个或多个目标LoRa节点，考虑到如果附近区域部署了多个LoRa网络，会导致LoRa节点密度变高，使得多个LoRa节点在信道上发生碰撞的概率增大。

因此，LoRa网关可以检测第二通信模块接收到的上行消息所对应的LoRa节点为非目标LoRa节点的概率，如果该概率较大(大于某一阈值，如大于第三阈值)表明该信道与其他LoRa网络的信道产生了冲突，此时LoRa网关可以修改第二通信模块的第二通信参数。也即LoRa网关可以在概率大于第三阈值的情况下，改第二通信模块的第二通信参数。

作为示例，LoRa网关在修改了第二通信参数后，可以响应于再次接收到LoRa节点发送的上行消息，利用第一通信模块将包括修改后的第二通信参数的第二下行消息发送给LoRa节点。

在本公开中，LoRa节点可以定时发送心跳帧来判断LoRa网关的第二通信参数是否发生了变化，如果未接收到LoRa网关返回的心跳帧，则可以认为LoRa网关的第二通信参数发生了变化，可以切换到以第一通信参数上行。

换言之，LoRa节点可以周期性地使用第二通信参数发送需要应答的第二上行消息。LoRa网关响应于接收到LoRa节点以第二通信参数周期性发送的需要应答的第二上行消息，向LoRa节点发送用于应答的第三下行消息。响应于超过预定时长未接收到应答的第三下行消息，LoRa节点可以将发送上行消息时使用的通信参数重新设置为第一通信参数。

作为示例，本公开的LoRa网关可以被设计成但不限于图2A、图2B所示的两种硬件形态。

如图2A所示，第一射频芯片对应于上文述及的第一通信模块，第二射频芯片对应于上文述及的第二通信模块。第一射频芯片、第二射频芯片可以是指但不限于SX12XX型号的射频芯片。

上文提及的通信参数可以是指频点和扩频因子。具体地，第一通信参数可以包括第一频点和第一扩频因子，第二通信参数可以包括第二频点和第二扩频因子。以使用于SX12XX型号的射频芯片为例，第一射频芯片的第一频点和第一扩频因子为固定不变的，第二射频芯片的第二扩频因子也不不变，第二频点可以被调节。

LoRa网关可以在第一射频芯片、第二射频芯片的作用下与LoRa节点通信，并实现信道的自适应设置。LoRa网关可以在主芯片的作用下连接到核心网，如网络服务器(Network Server，简称NS)。其中，主芯片可以是但不限于WiFi片上系统。

主芯片可以通过串行外设接口(Serial Peripheral Interface，简称SPI)外接第一射频芯片和第二射频芯片。通过第一射频芯片或第二射频芯片接收到的LoRa节点发送的上行消息可以经过主芯片上传至NS，主芯片还可以接收NS发送的下行消息，并通过第一射频芯片或第二射频芯片发送给LoRa节点。

如图2B所示，主芯片还可以外接两个LoRa模组。与图2A不同之处在于，LoRa模组中除了包括射频芯片外，还可以包括微控制单元(Micro Control Unit，简称MCU)，主芯片可以通SPI/UART连接MCU，其中UART是指通用异步收发传输器(Universal AsynchronousReceiver/Transmitter)。MCU可以通过SPI连接对应的射频芯片。MCU可以用于辅助实现LoRa通信，关于MCU具体执行的操作本公开不再赘述。

下面就本公开的LoRa网关使用两组射频芯片为例，就LoRa网关和LoRa节点间的通信流程做进一步示例性说明。需要说明的是，本公开的LoRa网关也可以设计成多于两组射频芯片的结构。

图3示出了根据本公开另一实施例的LoRa节点与LoRa网关间的通信流程示意图。其中射频芯片0对应于上文述及的第一射频芯片，射频芯片1对应于上文述及的第二射频芯片。

LoRa网关在启动后可以将射频芯片0的参数设置为默认频点和扩频因子，其中默认频点和扩频因子的具体数值可以是预先规定的；并且可以将射频芯片1的频点和扩频因子设置为随机值，如可以从剩余可选频点和扩频因子中选择空闲的频点和扩频因子。其中，可以通过监听信道的方式来判断信道是否空闲，并据此确定空闲的频点和扩频因子，关于监听信道的具体实现过程，本公开不再赘述。

LoRa节点在入网时可以以默认频点和扩频因子入网。

在入网成功后，LoRa网关可以在LoRa节点下一次发送上行帧后在LoRa节点的接收窗口发送一个下行帧(例如可以称为Proprietary帧)，该帧包括射频芯片1的频点和扩频因子。

LoRa节点接收到Proprietary帧后，可以将发射的频点和扩频因子修改成射频芯片1的频点和扩频因子，完成设置。

图4示出了根据本公开另一实施例的LoRa节点与LoRa网关间的通信流程示意图。

参见图4，LoRa网关可以判断从射频芯片1上行的数据为无效数据的概率是否超过预定阈值。其中无效数据是指来自非白名单节点的上行数据，预定阈值可以设定为50％。在超过预定阈值的情况下，可以认为射频芯片1当前设置的频点与其他LoRa网络发生碰撞的概率较大，可以重新随机选择空闲信道，修改射频芯片1的频点。

LoRa节点侧可以定时发送心跳帧(为需要应答的confirmed帧，来判断LoRa网关的射频芯片1的频点是否发生变化，如果未收到心跳帧的应答，需切换到默认频点上行。

LoRa网关在LoRa节点下一次发送上行帧后，可以在LoRa节点的接收窗口(如可以是Rx2窗口)发送一个下行帧(例如可以称为Proprietary帧)，该帧包括射频芯片1修改后的接收频点和扩频因子。

LoRa节点接收到Proprietary帧后，可以将发射的频点和扩频因子修改成射频1的频点和扩频因子，完成运行阶段参数的修改。

需要说明的是，在修改频点时，也可以通过WiFi/BT等方式告知LoRa节点。

综上，本公开可以实现为一种LoRaWAN双通道网关，LoRaWAN标准网关由于成本较高，在低密度&低吞吐量设备场景(如家庭场景)下，可使用本公开的低成本的LoRaWAN双通道网关替代方案。

本公开可以赋予双通道网关自适应信道的能力。可以在多个LoRa网关网络运行环境下，降低空口包碰撞概率，提高信道吞吐率，并且用户无需关注信道使用情况，信道自动调整，从而提升用户使用便利性。

图5示出了根据本公开一实施例的LoRa网关的结构示意图。其中，LoRa网关的功能模块可以由实现本公开原理的硬件、软件或硬件和软件的结合来实现。本领域技术人员可以理解的是，图5所描述的功能模块可以组合起来或者划分成子模块，从而实现上述发明的原理。因此，本文的描述可以支持对本文描述的功能模块的任何可能的组合、或者划分、或者更进一步的限定。

下面就LoRa网关可以具有的功能模块以及各功能模块可以执行的操作做简要说明，对于其中涉及的细节部分可以参见上文相关描述，这里不再赘述。

参见图5，LoRa网关500包括第一射频芯片510和第二射频芯片520。

第一射频芯片510具有预定的第一通信参数，响应于接收到LoRa节点以第一通信参数发送的第一上行消息，LoRa网关500利用第一射频芯片510向LoRa节点发送第一下行消息，第一下行消息包括第二射频芯片520的第二通信参数。

LoRa网关500还可以包括检测模块和修改模块。检测模块用于检测第二射频芯片当前设置的第二通信参数的性能指标，修改模块用于在性能指标低于第一阈值的情况下，修改第二通信参数。

作为示例，LoRa网关对应一个或多个目标LoRa节点，性能指标用于反映LoRa网关所在LoRa网络与其他LoRa网络的数据包碰撞概率，检测模块检测第二射频芯片接收到的上行消息所对应的LoRa节点为非目标LoRa节点的概率，修改模块在概率大于第二预定阈值的情况下，修改第二通信参数。

LoRa网关500还利用第一射频芯片510向LoRa节点发送第二下行消息，第二下行消息包括修改后的第二通信参数。可选地，LoRa网关500可以响应于再次接收到LoRa节点发送的上行消息，利用第一射频芯片510发送第二下行消息。

LoRa网关500还响应于接收到LoRa节点以第二通信参数周期性发送的需要应答的第二上行消息，向LoRa节点发送用于应答的第三下行消息。

图6示出了根据本公开另一实施例的LoRa网关的结构示意图。其中，LoRa网关的功能模块可以由实现本公开原理的硬件、软件或硬件和软件的结合来实现。本领域技术人员可以理解的是，图6所描述的功能模块可以组合起来或者划分成子模块，从而实现上述发明的原理。因此，本文的描述可以支持对本文描述的功能模块的任何可能的组合、或者划分、或者更进一步的限定。

下面就LoRa网关可以具有的功能模块以及各功能模块可以执行的操作做简要说明，对于其中涉及的细节部分可以参见上文相关描述，这里不再赘述。

参见图6，LoRa网关600包括第一通信模块610和第二通信模块620。

第一通信模块具有预定的第一通信参数，响应于接收到LoRa节点以第一通信参数发送的第一上行消息，LoRa网关向LoRa节点发送第一下行消息，第一下行消息包括第二射频芯片的第二通信参数。

LoRa网关600还可以包括检测模块和修改模块。检测模块用于检测第二通信模块当前设置的第二通信参数的性能指标，修改模块用于在性能指标低于第一阈值的情况下，修改第二通信参数。

作为示例，LoRa网关对应一个或多个目标LoRa节点，性能指标用于反映LoRa网关所在LoRa网络与其他LoRa网络的数据包碰撞概率，检测模块检测第二通信模块接收到的上行消息所对应的LoRa节点为非目标LoRa节点的概率，修改模块在概率大于第二预定阈值的情况下，修改第二通信参数。

LoRa网关600还利用第一通信模块510向LoRa节点发送第二下行消息，第二下行消息包括修改后的第二通信参数。可选地，LoRa网关600可以响应于再次接收到LoRa节点发送的上行消息，利用第一通信模块610发送第二下行消息。

LoRa网关600还响应于接收到LoRa节点以第二通信参数周期性发送的需要应答的第二上行消息，向LoRa节点发送用于应答的第三下行消息。

图7示出了根据本公开一实施例的LoRa节点的结构示意图。其中，LoRa节点的功能模块可以由实现本公开原理的硬件、软件或硬件和软件的结合来实现。本领域技术人员可以理解的是，图7所描述的功能模块可以组合起来或者划分成子模块，从而实现上述发明的原理。因此，本文的描述可以支持对本文描述的功能模块的任何可能的组合、或者划分、或者更进一步的限定。

下面就LoRa节点可以具有的功能模块以及各功能模块可以执行的操作做简要说明，对于其中涉及的细节部分可以参见上文相关描述，这里不再赘述。

参见图7，LoRa节点700包括发送模块710、接收模块720以及设置模块730。

发送模块710用于以第一通信参数发送第一上行消息，接收模块720用于接收LoRa网关发送的第一下行消息，第一下行消息包括LoRa网关中的第二射频芯片的第二通信参数，设置模块730用于将发送模块发送上行消息时所使用的通信参数设置为第二通信参数。

发送模块710还周期性地使用第二通信参数发送需要应答的第二上行消息，响应于接收模块720超过预定时长未接收到应答的第三下行消息，设置模块730将发送模块使用的通信参数重新设置为第一通信参数。

发送模块710使用第一通信参数再次发送第三上行消息，接收模块720还用于接收LoRa网关发送的第二下行消息，第二下行消息包括LoRa网关中的第二射频芯片的修改后的第二通信参数，设置模块730将发送模块710使用的通信参数设置为修改后的第二通信参数。

图8示出了根据本公开另一实施例的LoRa网关的结构示意图。其中，LoRa网关的功能模块可以由实现本公开原理的硬件、软件或硬件和软件的结合来实现。本领域技术人员可以理解的是，图8所描述的功能模块可以组合起来或者划分成子模块，从而实现上述发明的原理。因此，本文的描述可以支持对本文描述的功能模块的任何可能的组合、或者划分、或者更进一步的限定。

下面就LoRa网关可以具有的功能模块以及各功能模块可以执行的操作做简要说明，对于其中涉及的细节部分可以参见上文相关描述，这里不再赘述。

参见图8，LoRa网关800包括第二通信模块810和第三通信模块820。其中第二通信模块810可以为提供单信道数据收发能力的通信模块，第三通信模块820可以为提供多信道数据收发能力的通信模块。例如，第二通信模块810可以采用SX12XX型号的射频芯片，SX12XX型号的射频芯片可以包括但不限于SX1272/SX1276/SX1278/SX1262，其中SX12XX型号的射频芯片用于提供单信道的数据收发能力。第三通信模块820可以采用SX13XX型号的射频芯片，SX13XX型号的射频芯片可以包括但不限于SX1301/SX1308，其中SX13XX型号的射频芯片可以具备在8个信道并行接收6速率(SF7～12)数据包的能力，并具备1个信道按指定调制方式、速率发送的能力。

在低密度LoRa节点场景中LoRa网关800可以使用第二通信模块810与LoRa节点进行通信。响应于预定条件被触发，LoRa网关800可以使用通信能力较强的第三通信模块820与LoRa节点进行通信。其中，预定条件可以是指第二通信模块810的通信能力不足以应对当前网络中LoRa节点的数据传输。例如，在当前网络中LoRa节点数量逐渐增多，或者附近区域部署了多个LoRa网络导致LoRa节点密度变高，都会使得第二通信模块810无法满足当前场景的通信需求，此时LoRa网关800可以切换使用能力较强的第三通信模块820与LoRa节点进行通信。

可选地，LoRa网关800还可以包括检测模块，用于检测第二通信模块的性能指标，预定条件可以为性能指标低于第二阈值。其中性能指标可以是用于评价第二通信模块810满足当前通信需求的优劣情况的指标。作为示例，可以是但不限于用于反映LoRa网关所在的LoRa网络与其他LoRa网络的数据包碰撞概率的指标。

关于使用第二通信模块810余LoRa节点进行通信的具体实现过程可以参见上文相关描述，此处不再赘述。

本公开还可以实现为一种LoRa网络，LoRa网络可以包括至少一个上文述及的LoRa网关和至少一个上文述及的LoRa节点。

图9示出了根据本公开一实施例可用于实现上述LoRa数据传输方法的计算设备的结构示意图。

参见图9，计算设备900包括存储器910和处理器920。

处理器920可以是一个多核的处理器，也可以包含多个处理器。在一些实施例中，处理器920可以包含一个通用的主处理器以及一个或多个特殊的协处理器，例如图形处理器(GPU)、数字信号处理器(DSP)等等。在一些实施例中，处理器920可以使用定制的电路实现，例如特定用途集成电路(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)或者现场可编程逻辑门阵列(FPGA，Field Programmable Gate Arrays)。

存储器910可以包括各种类型的存储单元，例如系统内存、只读存储器(ROM)，和永久存储装置。其中，ROM可以存储处理器920或者计算机的其他模块需要的静态数据或者指令。永久存储装置可以是可读写的存储装置。永久存储装置可以是即使计算机断电后也不会失去存储的指令和数据的非易失性存储设备。在一些实施方式中，永久性存储装置采用大容量存储装置(例如磁或光盘、闪存)作为永久存储装置。另外一些实施方式中，永久性存储装置可以是可移除的存储设备(例如软盘、光驱)。系统内存可以是可读写存储设备或者易失性可读写存储设备，例如动态随机访问内存。系统内存可以存储一些或者所有处理器在运行时需要的指令和数据。此外，存储器910可以包括任意计算机可读存储媒介的组合，包括各种类型的半导体存储芯片(DRAM，SRAM，SDRAM，闪存，可编程只读存储器)，磁盘和/或光盘也可以采用。在一些实施方式中，存储器910可以包括可读和/或写的可移除的存储设备，例如激光唱片(CD)、只读数字多功能光盘(例如DVD-ROM，双层DVD-ROM)、只读蓝光光盘、超密度光盘、闪存卡(例如SD卡、min SD卡、Micro-SD卡等等)、磁性软盘等等。计算机可读存储媒介不包含载波和通过无线或有线传输的瞬间电子信号。

存储器910上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器920处理时，可以使处理器920执行上文述及的LoRa数据传输方法。

上文中已经参考附图详细描述了根据本公开的LoRa数据传输方法、LoRa网关、LoRa节点、LoRa网络以及计算设备。

此外，根据本公开的方法还可以实现为一种计算机程序或计算机程序产品，该计算机程序或计算机程序产品包括用于执行本公开的上述方法中限定的上述各步骤的计算机程序代码指令。

或者，本公开还可以实施为一种非暂时性机器可读存储介质(或计算机可读存储介质、或机器可读存储介质)，其上存储有可执行代码(或计算机程序、或计算机指令代码)，当所述可执行代码(或计算机程序、或计算机指令代码)被电子设备(或计算设备、服务器等)的处理器执行时，使所述处理器执行根据本公开的上述方法的各个步骤。

本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。

附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统和方法的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标记的功能也可以以不同于附图中所标记的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。