LoRaWAN 分層
總體架構一共分為4部分:
? ? ?LoRaWAN從底層到最后用戶拿到數(shù)據(jù)的通訊過程通訊大致可分為三段:
? ? MOTE <---> GW (MAC層)
? ? GW <---> server
? ? server <---> 用戶
? ? ?LoRa聯(lián)盟 規(guī)定了 MAC層的通訊協(xié)議,只有在設備(GW、MOTE)共同遵守的MAC層協(xié)議的前提下,不同硬件廠商的設備才能互相接入。
而GW <---> Server以及Server <---> 用戶這兩層的協(xié)議雖然LoRa聯(lián)盟有所規(guī)范,但不同廠商之間可能會存在不同。
Mote/Node
Mote/Node 就是節(jié)點,在LoRaWAN中,節(jié)點一般與傳感器連接,sx1301開發(fā)板廠家,負責的就是收集傳感數(shù)據(jù),然后通過LoRaMAC 協(xié)議傳輸給Gateway。
Gateway
Gateway也就是網(wǎng)關,主要負責將節(jié)點的數(shù)據(jù)傳輸給服務器,sx1301開發(fā)板公司,也就是完成數(shù)據(jù)從LoRa方式到網(wǎng)絡方式的轉換,其中Gateway并不對數(shù)據(jù)做處理,只是負責將數(shù)據(jù)打包封裝,sx1301開發(fā)板,然后傳輸給server(服務器)。
Server
按照LoRaWAN的規(guī)定,Server又分為四部分--NS(Network server)、AS(應用server)、CS(Customer server)、NC(Network controller)
用戶
用戶一般只的是直觀使用這個數(shù)據(jù)的人,一般是APP或者其他客戶端方式,從服務器獲取數(shù)據(jù)。
應用分析
在這里我以LoRaWAN 方式實現(xiàn)農(nóng)場的土壤濕度檢測來具體說明這各個部分的區(qū)別:
實現(xiàn)傳感器采集土壤濕度(sensor層)
將采集到的土壤濕度通過MOTE發(fā)送給GW(LoRaMac 層)
GW將收到的數(shù)據(jù)發(fā)送給NS(GW<--->Server)
NS再將數(shù)據(jù)發(fā)送給用戶(Server<--->Customer)
用戶通過APP或者其他方式可以看到土壤的濕度狀態(tài)。(Display)
lorawan功能組成
網(wǎng)關基站:
采用核心板 + 底板結構結構設計 ,其中包括核心板和SX1301網(wǎng)關模塊核心板,開發(fā)板的布局和走線經(jīng)過精心設計,接口具有防護功能,可穩(wěn)定運行,板載接口豐富,功能強大,可二次開發(fā)的私有l(wèi)orawanNS并提供websocket和mqtt接口。
v 核心板性能參數(shù)
1.2GHz主頻BCM2837處理器,內(nèi)嵌四核Cortex A53和專用512K字節(jié)二級緩存,1Gbyte LPDDR2 RAM,4Gbytes eMMC Flash。
v sx1301網(wǎng)關核心模塊
l 硬件參數(shù)
1) 小尺寸:63mmX40mm,
2) miniPCIE接口(內(nèi)部支持USB或SPI)
3) 支持標準CN470~510頻段
4) 射頻ipex或SMA輸出
5) +5V/1A單電源供電
l 性能參數(shù)
1) 10個可編程并行解調(diào)路徑
2) 嵌入1個GFSK解調(diào)器和49個LoRa解調(diào)器
3) 自動自適應擴頻因子,每個通道SF7至SF12可選
4) 接收靈敏度:-142.5dBm@300bps
5) 輸出功率25dBm
6) 用于同步的GPS PPS輸入,保留給LoRaWAN Class B協(xié)議
7) 支持LoRaWAN Class A, ClassB and Class C協(xié)議
v 網(wǎng)關底板硬件參數(shù)
1) 12V/2A直流電源供電或48V/0.5APOE供電可選,帶防護
2) 10M/100M自適應以太網(wǎng)接口,帶防護
3) 3路USB2.0Device接口,可擴展藍牙,sx1301開發(fā)板供應商,wifi等
4) 自動流控RS485通信接口,帶防護
5) HDMI 1.3a接口
6) 40PIN通用可擴展GPIO插針接口
7) 一路標準miniPCIE接口(擴展4G無線通信)
8) 板載Ubolx高性能GPS模塊(擴展lorawan classB用)
? ? ?用我們的lorawan開發(fā)套件可以評估和測試lorawan協(xié)議下的數(shù)據(jù)通信格式、通信距離、信號質(zhì)量評估等;并且我們提供sx1301網(wǎng)關模塊的設備驅動,用戶可以將網(wǎng)關核心模塊集成到兼容該驅動的任意linux系統(tǒng)上;同時提供終端節(jié)點的SDK或者AT指令集,可用于二次開發(fā)。
? ? ?開發(fā)套件配備了豐富的文檔資料和開發(fā)例程供大家使用學習。同時配備了開發(fā)環(huán)境需要的各種軟件。文檔信息和例程代碼見目錄樹結構:
lorawan開源光盤軟件包含資料:
學蠡科技是一家面向全球市場的物聯(lián)網(wǎng)通信企業(yè),其產(chǎn)品主要聚焦低功耗廣域網(wǎng)應用。物聯(lián)網(wǎng)作為互聯(lián)網(wǎng)的下一個發(fā)展階段,正在各行各業(yè)引一場技術革新。學蠡科技為客戶提供全球物聯(lián)網(wǎng)解決方案,同時也為所有合作伙伴提供品質(zhì)卓越的設計服務與技術支持。學蠡科技致力于提高人與物、物與物之間的通信能力和人類對物理世界的感知能力,并使地球上的任何一個物體都可以連接到因特網(wǎng),從而讓整個世界變得更加智能。學蠡科技團隊擁有來自全球的設計研發(fā)背景,以及大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)應用的豐富經(jīng)驗。學蠡科技工程師們正將超低功耗、超遠距離、超高可靠性的lorawan物聯(lián)網(wǎng)通信技術引入各行各業(yè)。