Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Internet-of-Things-Technologie ist die drahtlose Kommunikationstechnologie in verschiedenen Bereichen weit verbreitet. LoRa (Long Range) ist eine drahtlose Kommunikationstechnologie mit geringem Stromverbrauch über große Entfernungen, während LoRa MESH ein Ad-hoc-Netzwerkkommunikationsprotokoll ist, das auf der LoRa-Technologie basiert. Vereinfacht ausgedrückt handelt es sich bei LoRa MESH um eine MESH-Netzwerklösung, die auf der LoRa-Übertragung basiert.

Was ist LoRa-Technologie?

Bevor Sie LoRa MESH einführen, müssen Sie verstehen, was LoRa-Technologie ist.

Die LoRa-Technologie (Low Power Wide Area Network) ist eine von Semtech entwickelte Kommunikationstechnologie für das Internet der Dinge, die sich durch geringen Stromverbrauch, große Reichweite und starke Entstörungsfähigkeit auszeichnet.

 01 Fern

LoRa hat eine niedrige Übertragungsrate, aber eine hohe Empfindlichkeit, und seine Übertragungsdistanz ist viel länger als bei anderen drahtlosen Kommunikationstechnologien und es kann Entfernungen von mehreren Kilometern in Außenumgebungen und sogar größere Entfernungen in städtischen Umgebungen übertragen. Daher eignet es sich für Anwendungen über große Entfernungen, niedrige Raten und geringe Datenmengen.

02 Energieeffizient

Die LoRa-Technologie nutzt eine stromsparende Übertragungsmethode, die es dem Gerät ermöglicht, über längere Zeiträume mit Batteriestrom zu arbeiten. Diese Funktion ist ideal für Geräte, die einen Langzeitbetrieb erfordern und deren Batterien schwer auszutauschen sind, wie z. B. Sensorknoten, Smart-City-Geräte usw.

 03 Starke Anti-Interferenz-Fähigkeit

LoRa nutzt die Spread-Spectrum-Technologie und ist dadurch hervorragend störungsfrei. Wenn während der Kommunikation externe elektromagnetische Signalstörungen auftreten, kann LoRa weiterhin stabil kommunizieren, während herkömmliche drahtlose Technologie nicht kommunizieren kann.

 04 Verbinden Sie sich im großen Maßstab

Es unterstützt umfangreiche Gerätekonnektivität und jede Basisstation kann Tausende von Geräten gleichzeitig verarbeiten, wodurch es sich für den Aufbau von Wide-Area-Internet-of-Things-Netzwerken (LPWAN) eignet.

Was ist LoRa MESH?

LoRa MESH ist ein Ad-hoc-Netzwerkkommunikationsprotokoll, das auf der LoRa-Technologie basiert. Mithilfe der drahtlosen Kommunikationstechnologie LoRa werden mehrere Geräte zu einem selbstorganisierenden Netzwerk zusammengefasst, um eine Mesh-Topologie zu bilden und die Verbindung zwischen Geräten zu realisieren. Es verfügt sowohl über die Vorteile der LoRa-Technologie als auch über die Eigenschaften des Mesh-Ad-hoc-Netzwerks.

01 Ad-hoc-Netzwerkfunktionen

LoRa MESH-Netzwerke haben die Eigenschaften selbstorganisierender Netzwerke, die automatisch Netzwerke aufbauen und pflegen können. Wenn ein Gerät dem Netzwerk beitritt oder es verlässt, passt das Netzwerk die Topologie automatisch an, um die Stabilität der Datenübertragung sicherzustellen. Diese Ad-hoc-Netzwerkfunktion macht LoRa MESH-Netzwerke äußerst flexibel und skalierbar.

Routing-Knoten: Der Routing-Knoten empfängt Daten vom Netzwerk zur Routenaktualisierung und Datenweiterleitung.

Endpunkt: Endpunktknoten verfügen nicht über die Routing-Funktion und Endpunkte werden im Allgemeinen am Rand des Netzwerks bereitgestellt.

02 Multi-Hop-Übertragung

Das LoRa MESH-Netzwerk verwendet eine Multi-Hop-Übertragungsmethode, und Daten können über mehrere Knoten weitergeleitet werden und schließlich den Zielknoten erreichen. Dieser Multi-Hop-Übertragungsmodus kann die Kommunikationsentfernung effektiv erweitern, die Signaldurchdringungsfähigkeit verbessern und den Kommunikationsdruck eines einzelnen Knotens verringern.

03 Energieeffizient

Das stromsparende Design ermöglicht dem Gerät eine lange Betriebszeit bei der Datenübertragung. Dies ist besonders wichtig für Geräte, die über einen längeren Zeitraum betrieben werden müssen, wie z. B. Smart Homes, Umweltüberwachung und andere Bereiche.

04 Hohe Kapazität

Multi-Hop-Kommunikation verbessert die Kapazität und Zuverlässigkeit des Netzwerks, und selbst wenn ein Knoten ausfällt, können Daten weiterhin über andere Pfade übertragen werden. Daher verfügt LoRa MESH über eine hohe Kapazität und kann den Zugriff einer großen Anzahl von Geräten unterstützen. Dadurch eignen sich LoRa MESH-Netzwerke sehr gut für groß angelegte IoT-Szenarien wie Smart Cities, Smart Agriculture usw.

05 Niedrige Kosten

LoRa MESH senkt die Kostenbarriere für IoT-Anwendungen durch den Einsatz kostengünstiger Geräte und Lösungen. Mehr Unternehmen und Entwickler können an der Innovation und Anwendung des Internets der Dinge teilhaben.

06 Breites Anwendungsspektrum

Das LoRa MESH-Netzwerk kann aufgrund seiner Eigenschaften des automatischen Netzwerkaufbaus und der Unterstützung des Gerätezugriffs in großem Maßstab in großem Umfang in Smart Homes, Industriesensoren, drahtlosen Alarmsicherheitssystemen, Gebäudeautomationslösungen, intelligenter Landwirtschaft und anderen Anwendungsszenarien eingesetzt werden.

Kommunikationsmodus der LoRa MESH-Technologie

Das EBYTE LoRa MESH-Netzwerk unterstützt vier Kommunikationsmodi: Unicast, Multicast, Broadcast und Anycast, und Benutzer können je nach Anwendungsszenario verschiedene Kommunikationsmodi auswählen.

Unicast und Broadcast sind die einfachsten und grundlegendsten Kommunikationsmethoden. Bei Unicast werden automatisch Routen und Antwortanfragen eingerichtet, um den Datenübertragungspfad zu bestimmen. Im Broadcast-Modus starten alle Routing-Knoten nach dem Empfang der Daten einmalig ein Daten-Relay.

Der Multicast-Mechanismus ist relativ komplex und kann eine Eins-zu-Viele-Kommunikation realisieren. Der Benutzer muss zuerst die Multicast-Gruppenadresse konfigurieren, ähnlich wie bei der öffentlichen Adresse. Omnicast wird in der Regel für den Datenaustausch zwischen verschiedenen Netzwerken verwendet, eine Weiterleitung der Daten findet bei Ubicast nicht statt. Entsprechend den unterschiedlichen Zieladressen können zwei Kommunikationsmethoden realisiert werden: Unicast und Broadcast, und Benutzer können beliebige Daten an jedes Modul innerhalb der Kommunikationsreichweite übertragen.

Was ist LoRaWAN?

LoRaWAN ist ebenfalls ein IoT-Kommunikationsprotokoll, das auf der LoRa-Technologie basiert und dessen Hauptmerkmale geringer Stromverbrauch, große Entfernungen und große Flächenabdeckung sind. Sein Hauptzweck besteht darin, die Verbindung zwischen IoT-Geräten zu ermöglichen.

Bei LoRaWAN übertragen IoT-Geräte Daten über ein LoRa-Modul an ein Gateway, das wiederum Daten über Ethernet an einen Cloud-Server zur Speicherung und Verarbeitung überträgt. IoT-Geräte in LoRaWAN können unterschiedliche Frequenzbänder zur Kommunikation nutzen, um den Anforderungen verschiedener Anwendungsszenarien gerecht zu werden. Gleichzeitig unterstützt LoRaWAN auch eine Vielzahl verschiedener Datenübertragungsmethoden, darunter Unicast, Multicast und Broadcast.

EBYTE LoRa MESH-Produkte

Basierend auf der unabhängigen Forschung und Entwicklung der LoRa-Spread-Spectrum-Technologie nimmt das Netzwerk eine dezentrale Struktur an, und das gesamte Netzwerk besteht aus Routing-Knoten und Terminalknoten, sodass kein zentraler Knoten oder Koordinator für die Teilnahme an der Netzwerkverwaltung erforderlich ist Das Netzwerk ist einfach aufzubauen und einfach zu verwenden. Gleichzeitig unterliegt das LoRa MESH-Netzwerk bei der Übertragung von Kommunikation keiner Begrenzung der Routing-Tiefe, wodurch ein riesiges MESH-Netzwerk gebildet werden kann, und die theoretische Anzahl der Netzwerke kann 65.535 Knoten erreichen, was für groß angelegte Internet-of-Things-Produkte geeignet ist Anwendungen.

✅ LoRa MESH: Mithilfe der erweiterten LoRa-Modulation wird die Abdeckung des gesamten MESH-Netzwerks erheblich verbessert.

✅ Extrem große Netzwerkkapazität: Die Anzahl der theoretischen Netzwerknetzwerke beträgt bis zu 65.535.

✅ Dezentralisierung: Das gesamte Netzwerk besteht nur aus zwei Arten von Knoten: Terminalknoten und Routingknoten, und es ist kein zentraler Knoten oder Koordinator erforderlich, um an der Netzwerkverwaltung teilzunehmen.

✅ Automatisches Routing: Bei der Initiierung einer Datenanfrage kann jeder Routing-Knoten automatisch eine Verbindung mit den umliegenden Knoten initiieren, um den Datenübertragungspfad zu bestimmen, ohne dass der Koordinator an der Pfadplanung beteiligt ist.

✅ Selbstheilung des Netzwerks: Wenn eine Verbindung ausfällt, stellt der Routing-Knoten nach mehreren Kommunikationsversuchen einen neuen Pfad wieder her.

✅ Weitere Funktionen: mehrstufiges Routing, Pfadoptimierung, Vermeidungsmechanismus, Mehrfachprüfung, verschlüsselte Übertragung und Fernkonfiguration.