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LoRaWAN通訊協議及網絡架構圖

內蒙古德明電子科技有限公司產品解決方案 聯系電話:張工

發布日期:2022-06-30

LoraWAN是一種基于LoRa遠距離通信技術配套設計的一套通訊協議和系統架構。LoRaWAN網絡通常以星形拓撲布局,其中網關中繼終端設備和后端中央網絡服務器之間的消息。網關通過標準IP連接到網絡服務器,而終端設備使用單跳LoRa或FSK通信到一個或多個網關。所有的交流通常都是雖然從終端設備到網絡服務器的上行通信是雙向的預計是主要的交通。一個LoRaWAN典型的網絡架構中包含了終端、基站、NS(網絡服務器)、應用服務器這四個部分。基站和終端之間采用星型網絡拓撲,由于LoRa的長距離特性,它們之間得以使用單跳傳輸。基站則對NS和終端之間的LoRaWAN協議數據做轉發處理,將LoRaWAN數據分別承載在了LoRa射頻傳輸和UDP上。如下是LoRaWAN典型的網絡架構圖:

 

 

同時LoRaWAN是面向全球地區的通訊協議,結合各個國家地區的要求,延伸出每個地區專有的地區文件,不同地區通過不同的地區文件進行區分。比如歐洲使用EU868,EU433,美國使用US915,中國使用CN790和CN470。

在我國,根據《微功率(短距離)無線電設備的技術要求》(信部無〔2005〕423號)(工業和信息化部第52號文 2019年)民用計量設備使用470MHz-510MHz,下文就LoRaWAN-CN470地區文件進行解讀。

二、CN470-510地區參數分析

1.信道頻率

上行通道-96個,以125kHz為帶寬,從470.3MHz以200kHz為步長增長到489.3MHz,DR0-Dr5,CR使用4/5。

下行通道-48個,以125kHz為帶寬,從500.3MHz以200kHz步長增長道509.7MHz,DR0-DR5,CR使用4/5。

支持上下異頻和上下同頻,可根據實際情況使用。

 

 

同頻模式下,上行頻率和下行頻率相同。異頻模式下頻率分布如下表

 

 

2.支持功率

LoRaWAN支持8種不同功率,默認MaxEIRP為19.15dBm,最小為5.15dBm,在正常通訊時,根據實際環境交由ADR自動控制,或者手動進行設置。

 

3.支持空速

LoRaWAM支持6種空速,從SF7-SF12,分別從0.25kbit/s到5.47kbit/s。

 

 

 

 

LoRaWAN終端解決方案


車位狀態實時監測;信息透明,杜絕城市停車管理混亂
實時監控城市井蓋位置信息對于井蓋異常丟失、異常開啟、破損等狀態信息實時傳輸用于數據分析和預警
遠距離路燈控制、故障、線路監測,實現動態照明,節能管理

追蹤或者定位市場的一個重要的需求就是終端的電池使用壽命。物流追蹤可以作為混合型部署的實際案例。物流企業可以根據定位的需要在需要場所部網,可以是倉庫或者運輸車輛上,便攜式的基站(LoRa網關)便派上了用場,而LPWAN網絡使用網關/集中器擴展系統容量,基礎設施容易建設和部署。


工廠機器的運行需要實時的監控,不僅可以保證生產效率而且通過遠程監控可以提高人工效率。在工廠的自動化制造和生產中,有許多不同類型的傳感器和設備。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、監控狀態。


 對農業來說,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業提高產量、減少水資源的消耗等有重要的意義,傳感器需要定期地上傳數據,而且很多偏遠的農場或者耕地并沒有覆蓋蜂窩網絡,更不用說4G/LTE了,而LoRa就十分適用于這樣的場景。

 

以微功率地磁感應車輛檢測技術(MP-AMR)為基礎消防通道檢測器結合毫米波識別技術,提高識別準確率電池供電工作抗壓外殼,可用于室內和室外的停車信息系統(PIS)應用運營商NB-IoT網絡,支持移動、聯通、電信網絡,不需要網關和中繼 電池壽命長,且可更換電池工作的溫度范圍大且防水易于安裝、調試,自學習功能,免人工初始化 IP68等級防水外殼,內外膽設計,易于維修  

特殊特征:

 - 超低功耗,超長工作時間
- 覆蓋半徑廣(只要運營商基站覆蓋的范圍內都可以)
- 環境因素自動補償算法,磁場的自校準算法
- 運營商NB-IoT無線數據傳輸,無線參數設置,支持LoRa/LoRaWan自組網頻段
- 故障監控,電池監測,低電量自動報警
- 對室內和室外應用都具防水功能
- 防靜電,12K電弧放電,3K接觸放電

規格:

應用環境: - 溫度 :-34°C to +74°C (工作溫度) :-40°C to +80°C (保存溫度)
探測算法特性:- 雙模地磁車位檢測器為適用于室內和室外應用而優化的磁傳感和雷達識別算法
物理尺寸 - Φ114毫米x  高94毫米
重量  - < 550g(典型值)
外殼材料 - 加強尼龍

電源及壽命
 - 3.6V,19Ah鋰電池  :可用3年以上(電池壽命將受到RF環境、車輛計數以及探測功能配置的影響而發生變化)

雙模地磁車位檢測器應用案例:

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