LoRa的組網(wǎng)架構(gòu)是怎樣的？
低功耗廣域網(wǎng)絡（Low Power Wide Area Network, LPWAN)是物聯(lián)網(wǎng)中不可或缺的一部分，具有靈活可擴展特性，規(guī)?？纱罂尚?，這是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)成長與摸索階段所需的，可以說是最適合物聯(lián)網(wǎng)的技術。LoRa安全可靠，具有雙向認證、端到端加密和完整性保護等特性，在安全設計上具備全面性和前瞻性，但物聯(lián)網(wǎng)安全不容忽視，需業(yè)界共同努力持續(xù)推動。
LoRa的組網(wǎng)架構(gòu)是怎樣的？
LoRa網(wǎng)絡主要由終端（可內(nèi)置LoRa模塊）、網(wǎng)關（或稱基站）、網(wǎng)絡服務器以及應用服務器組成。其網(wǎng)絡架構(gòu)是一個典型的星形拓撲結(jié)構(gòu)，在這個網(wǎng)絡架構(gòu)中，LoRa網(wǎng)關是一個透明傳輸?shù)闹欣^，連接終端設備和后端中央服務器。終端設備采用單跳與一個或多個網(wǎng)關通信。所有的節(jié)點與網(wǎng)關間均是雙向通信。
LoRa的終端節(jié)點可能是各種設備，比如水表氣表、煙霧報警器、寵物跟蹤器等。這些節(jié)點通過LoRa無線通信首先與LoRa網(wǎng)關連接，再通過3G網(wǎng)絡或者以太網(wǎng)絡，連接到網(wǎng)絡服務器中。網(wǎng)關與網(wǎng)絡服務器之間通過TCP/IP協(xié)議通信。
LoRa終端設備
LoRa網(wǎng)絡將終端設備劃分成A/B/C三類：
Class A：雙向通信終端設備。這一類的終端設備允許雙向通信，每一個終端設備上行傳輸會伴隨著兩個下行接收窗口。終端設備的傳輸時隙是基于其自身通信需求，其微調(diào)基于ALOHA協(xié)議。
Class A設備的功耗最低，基站下行通信只能在終端上行通信之后
Class B：具有預設接收時隙的雙向通信終端設備。這一類的終端設備會在預設時間中開放多余的接收窗口，為了達到這一目的，終端設備會同步從網(wǎng)關接收一個Beacon，通過Beacon將基站與模塊的時間進行同步。
Class B終端可以使基站知道終端正在接收數(shù)據(jù)
Class C：具有最大接收窗口的雙向通信終端設備。這一類的終端設備持續(xù)開放接收窗口，只在傳輸時關閉。
Class C設備擁有最長的接收窗口，也最耗電
LoRa的應用場景
基于LoRaWAN的網(wǎng)絡能夠提供安全的數(shù)據(jù)傳輸距離遠的雙向通信，并且用最少的網(wǎng)絡基礎設施覆蓋城市區(qū)域，LoRa在在智慧農(nóng)業(yè)、智慧建筑、智慧物流等多種應用場景中都將得到廣泛應用。
1、智慧農(nóng)業(yè)
對農(nóng)業(yè)來說，低功耗低成本的傳感器是迫切需要的。溫濕度、二氧化碳、鹽堿度等傳感器的應用對于農(nóng)業(yè)提高產(chǎn)量、減少水資源的消耗等有重要的意義，而這些數(shù)據(jù)指標短時間內(nèi)不會產(chǎn)生明顯變化，數(shù)據(jù)量小且對實時性的要求不高，因此LoRa無疑是最佳選擇。
2、智慧建筑
對于建筑的改造，加入溫濕度、安全、有害氣體、水流監(jiān)測等傳感器并且定時的將監(jiān)測的信息上傳，方便了管理者的監(jiān)管同時更方便了用戶。通常來說，這些傳感器的通信不需要特別頻繁或者保證特別好的服務質(zhì)量，同時便攜式的家庭式網(wǎng)關便可以滿足需要，所以該場景LoRa是比較合適的選擇。
3、自動化制造
在自動化工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中，大量的智能技術得到應用，各種信息數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中進行交匯，因此所選網(wǎng)絡的特性直接關乎生產(chǎn)計劃的執(zhí)行質(zhì)量。一些場景需要低成本的傳感器配以低功耗和長壽命的電池來追蹤設備、監(jiān)控狀態(tài)，這時LoRa便是合理的選擇。
方案介紹
工業(yè)級多通道半雙工LoRaWAN網(wǎng)關
功能特點：
①半雙工LoRaWAN標準協(xié)議網(wǎng)關
②SX1302全新方案，與SX1301相比功耗更低:容量更高，收發(fā)性能更好
③硬件全雙工電路的上下行信道干擾更低，通訊距離和穩(wěn)定性更好
④內(nèi)置PA+LNA電路 內(nèi)置功率放大器+低噪放大器，27dbm輸出功率，3公里通信
⑤4G+以太網(wǎng) 雙重入網(wǎng)機制 優(yōu)先使用以太網(wǎng)，無以太網(wǎng)自動切換4G網(wǎng)絡，保證穩(wěn)定上傳
⑥金屬殼體，可靠性加成，采用金屬外殼，相比傳統(tǒng)塑料外殼可靠性更強，適應戶外復雜環(huán)境
⑦導軌+定位孔安裝 鋁型材卡扣，適用于標準DIN35導軌，安裝拆卸1000次以上
⑧可接入TTN、騰訊、開源、Chirpstick等標準網(wǎng)絡LoRaWAN服務器，支持定制阿里ALINK協(xié)議
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E22-230T22D LoRa無線串口模塊
產(chǎn)品特點：
①支持中斷組網(wǎng)，傳輸距離遠至5km以上，休眠功耗低至2uA，億佰特標準封裝，替換方便。
② E22使用LoRa擴頻技術，讓通信更穩(wěn)定無憂，擴頻通信的傳輸距離與抗干擾能力比傳統(tǒng)單頻通信提升一倍以上。
③模塊可實現(xiàn)自動中斷組網(wǎng)，多極中斷適用于超遠距離或復雜環(huán)境組網(wǎng)通信，同一區(qū)域可以運用多個網(wǎng)絡同時運行；模塊在中斷模式下，只需供電即可，無需其他控制單元。
④通信秘鑰，用戶可以自行設定秘鑰，只有相同秘鑰的接收模塊方可接受數(shù)據(jù)，且秘鑰無法被讀取，提高了用戶數(shù)據(jù)的保密性。
⑤Listen before talk(LBT)功能，模塊在發(fā)送前主動監(jiān)聽信道環(huán)境噪聲，噪聲超過閾值則延時發(fā)送，該功能可提高模塊在惡劣環(huán)境下的通信成功率，可用于組網(wǎng)傳輸，防沖突處理。
⑥RSSI信號強度，即信號強度指示功能，可用于評估信號質(zhì)量、改善通信網(wǎng)絡、測距；模塊支持環(huán)境噪聲信號強度串口輸出，可用于手動實現(xiàn)LBT功能。
⑦遠程配置，該功能可以實現(xiàn)遠程對模塊進行參數(shù)修改，有效降低了安裝調(diào)試陳本和維護成本。
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