Основа и особенности беспроводной технологии Lora

1. LoRa — это тип технологии маломощной глобальной сети связи (LPWAN). Это технология беспроводной передачи на сверхдальние расстояния, основанная на технологии расширения спектра, принятая и продвигаемая компанией Semtech. Она более чувствительна, чем технология FSK компании sigfox, имеет большую дальность передачи и более энергосберегающая.

2. LoRa — это протокол физического уровня (PHY), который можно использовать практически во всех сетевых технологиях.

3. Модуль LoRa в основном работает в глобальной свободной полосе частот с диапазоном частот от 137 МГц до 1050 МГц. Распространенными являются 433 МГц, 868 МГц, 915 МГц и т. д.

4. Технология расширения спектра LoRa (дальнего действия) может демодулировать шум ниже -20 дБ. Это обеспечивает высокочувствительное и надежное сетевое соединение, одновременно повышая эффективность сети и устраняя помехи.

5. LoRa больше не нуждается в повторителях, что значительно упрощает проектирование системы и снижает общие затраты на развертывание.

6. По сравнению с сотовыми сетями 3G и 4G беспроводная технология LoRa является более масштабируемой и экономически эффективной для встроенных приложений.

Сеть LoRaWAN

LoRaWAN — это стандарт малой мощности глобальной сети, основанный на протоколе уровня MAC с открытым исходным кодом, запущенный LoRa Alliance. В основном он добавляет GateWay и LoRa Server для уровня MAC и выше, чтобы облегчить удаленное централизованное управление. Это типичная топология звезды. В этой сетевой архитектуре шлюз LoRa представляет собой прозрачный ретранслятор передачи, который соединяет терминальное устройство и внутренний центральный сервер. Шлюз и сервер подключаются через стандартный IP-адрес, а терминальное устройство использует один переход для связи с одним или несколькими шлюзами. Между всеми узлами и шлюзами существует двусторонняя связь, а также поддерживаются такие операции, как обновление облака, чтобы сократить время связи в облаке.

ЛоРа Сервер

1. Обеспечьте контроль доступа

Модули и шлюзы, соответствующие стандарту LoRaWAN, могут получить доступ к сети LoRa, но для соединения требуется процесс аутентификации. В настоящее время аутентификация на Сервере завершена.

2. Передача и управление данными

В качестве процессора протокола между шлюзом и облаком сервер может реализовать двустороннюю передачу данных между «шлюз-сервер-облако», множественное шифрование (для обеспечения безопасности передачи), а также может выполнять передачу статистики трафика и передачу данных. мониторинг состояния.

3. Управление и настройка шлюза

Настройте точки частоты шлюза, сообщите информацию о состоянии шлюза и т. д. К одному и тому же серверу LoRaWAN можно подключить несколько шлюзов. Сервер может идентифицировать повторяющиеся полученные сигналы, удалять недействительные данные и выбирать наиболее эффективный шлюз нисходящей линии связи. Эффективно отправляйте «ответы» на клеммы модуля.

4. Управление и настройка терминального узла.

Сервер может идентифицировать различные терминальные узлы, реагировать на них, разрешая или запрещая доступ, а также может активировать терминальные узлы по беспроводной сети (активация по беспроводной сети).

Сервер может реализовать адаптацию скорости терминала (ADR) и роуминг (то есть поддержку свободного перемещения терминалов в зоне действия различных шлюзов).

5. Связь с облачной платформой

Сервер может выполнять преобразование формата данных и пересылку данных для удовлетворения требований к совместному использованию или передаче данных между различными облачными платформами. Реализуйте управление выставлением счетов, управление пользователями, контроль трафика, хранение данных, анализ больших данных, визуализацию данных и другие функции с помощью облачной платформы.

LoRa Gateway (Шлюз), также известный как базовая станция LoRa.

1. Расположенный в ядре звездной сети LoRa, он представляет собой информационный мост между терминалом и сервером (сервером) и представляет собой многоканальный приемопередатчик.

2. Шлюз и сетевой сервер соединены через стандартный IP-адрес, а терминал взаимодействует с одним или несколькими шлюзами через один переход.

3. Пропускная способность шлюза: способность шлюза принимать определенное количество пакетов данных в течение определенного периода времени. Количество терминалов доступа к шлюзу в конечном итоге тесно связано с количеством каналов шлюза, частотой отправки пакетов терминала, байтами отправки пакетов и коэффициентом расширения. Обычно около 2000.

Терминал LoRa (Узел)

1. Терминал LoRa является неотъемлемой частью сети LoRa и обычно состоит из модулей LoRa, датчиков и других устройств.

2. Терминалы LoRa могут питаться от батарей и располагаться удаленно.

3. Добавляя частный протокол, можно поддерживать связь между узлами. В настоящее время он в основном используется для мобильного снятия показаний счетчиков в жилых помещениях (прибор для снятия показаний счетчика также является Узлом, не проходит через шлюз и потребляет электроэнергию, но раз в месяц).

Сравнение преимуществ и недостатков беспроводной технологии LoRa


Вот и все, чем мы сегодня поделимся. Сотрудники Ebyte стремятся каждый день лучше поддерживать развитие Интернета вещей, интеллекта и автоматизации, улучшая использование ресурсов и предоставляя больше продуктов и информации. Заинтересованные друзья могут войти на наш официальный сайт, чтобы узнать больше, а сотрудники службы поддержки клиентов ответят на вопросы онлайн!

Другие рекомендуемые технические решения Lora:

Подробное объяснение технологии связи беспроводного приемопередатчика LoRa

ЛоРа добилась этого! Низкая мощность и дальняя связь!

Прикладное решение Lora Technology в индустрии беспроводного считывания показаний счетчиков

Интеллектуальная система противопожарной защиты леса на основе технологии LoRa защищает природу от ущерба!