LoRa轉(zhuǎn)4G網(wǎng)關(guān)的原理和使用

什么是LoRa

LoRa是低功耗局域網(wǎng)無線標(biāo)準(zhǔn)，低功耗一般很難覆蓋遠(yuǎn)距離，遠(yuǎn)距離一般功耗高,LoRa的名字就是遠(yuǎn)距離無線電(Long Range Radio)，它最大特點(diǎn)就是在同樣的功耗條件下比其他無線方式傳播的距離更遠(yuǎn)，實(shí)現(xiàn)了低功耗和遠(yuǎn)距離的統(tǒng)一，它在同樣的功耗下比傳統(tǒng)的無線射頻通信距離擴(kuò)大3-5倍。

LoRa網(wǎng)關(guān)是利用LoRa無線調(diào)制技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)關(guān)設(shè)備。LoRa網(wǎng)關(guān)位于LoRa星形網(wǎng)絡(luò)的核心位置，是終端和服務(wù)器之間的信息橋梁，是多通道接收器。LoRa網(wǎng)關(guān)有時也叫LoRa基站或者LoRa集中器。雖然定義不同，但其實(shí)意義也是一樣的。

LoRa網(wǎng)關(guān)使用不同的頻率擴(kuò)展因子和不同的頻率擴(kuò)展因子，因此可以理論上解調(diào)同一信道中的多個頻率擴(kuò)展因子。網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通過標(biāo)準(zhǔn)IP連接，終端通過單跳與一個或多個網(wǎng)關(guān)通信。所有終端都采用雙向通信，支持軟件遠(yuǎn)程升級。

LoRa 轉(zhuǎn)4G網(wǎng)關(guān)的原理和使用

LoRa網(wǎng)關(guān)采用Lora射頻通信技術(shù)，把分布離散式的多個點(diǎn)的設(shè)備數(shù)據(jù)，通過無線Lora節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)，Lora網(wǎng)關(guān)通過以太網(wǎng)或4G網(wǎng)絡(luò)，傳輸?shù)椒?wù)器，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控。Lora網(wǎng)關(guān)支持多達(dá)100個無線溫濕度采集節(jié)點(diǎn)，多個串口設(shè)備的同時監(jiān)測，監(jiān)測范圍半徑高達(dá)3Km。支持云平臺，可以實(shí)現(xiàn)歷史記錄查詢。

網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)方案

LoRa中繼的工作流程：

1、中繼注冊入網(wǎng)后進(jìn)行周期性的CAD檢測(周期1.8s)

2、節(jié)點(diǎn)Join失敗，切換到中繼模式，JoinDelay1+1s，JoinDelay2+2s

3、節(jié)點(diǎn)在中繼頻點(diǎn)發(fā)送帶長前導(dǎo)(2.1s)、IQ反向的JoinRequest

4、中繼檢測到一次前導(dǎo)后再一次CAD(間隔80ms)，成功則喚醒開始接收節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)。

5、中繼RX結(jié)束后立即在普通頻點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包(普通前導(dǎo)、IQ正向)并在TXDone+JoinDelay時刻做接收

6、網(wǎng)關(guān)在普通頻點(diǎn)正常下發(fā)JoinAccept(普通前導(dǎo)、IQ反向)

7、中繼收到網(wǎng)關(guān)的JoinAccept后，在節(jié)點(diǎn)的RX1/RX2轉(zhuǎn)發(fā)給節(jié)點(diǎn)。

8、節(jié)點(diǎn)收到JoinAccept后最多發(fā)送5 次MType=PROPRIETARY的數(shù)據(jù)包給中繼器，內(nèi)容包含一個標(biāo)志(0x1A2B3C4D)，DevEui 和DevAddr

9、中繼器收到后在Rx1發(fā)送一份相同的數(shù)據(jù)包給節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)收到后停止發(fā)送，否則直到發(fā)送次數(shù)達(dá)到最大值后重新進(jìn)入Join流程。

10、通信流程與Join流程基本一致，節(jié)點(diǎn)中繼模式下的RXDelay+1s，RX2Delay+2s。在通信完成后不需要進(jìn)行定制包的白名單交互。

網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)方案

DLS11 是為 VS系列振弦采集儀研發(fā)的內(nèi)置電池以及 LoRA、LTE(4G)無線的低功耗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器。利用“實(shí)時在線”的 LoRA 收發(fā)器收集其它 LoRA 設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)并存儲，定時啟動將這些存儲的數(shù)據(jù)重新打包為標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)包經(jīng)由 LTE 網(wǎng)絡(luò)發(fā)送致遠(yuǎn)端服務(wù)器，數(shù)據(jù)發(fā)送方式有短信、TCP、郵件、FTP 等。DLS11 實(shí) 現(xiàn)了 VS振弦采集儀設(shè)備的現(xiàn)場組網(wǎng)，使用一張 SIM 卡即可實(shí)現(xiàn)多臺 VS振弦采集儀設(shè)備的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能。

廣泛應(yīng)用于大棚種植、養(yǎng)殖業(yè)、車間、流量、礦場，巖土工程，智慧農(nóng)業(yè)，智慧街道等行業(yè)。

審核編輯：湯梓紅