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大數(shù)據(jù)分析將與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)更精確的預(yù)測和智能化決策

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定西市-?LoRaWAN協(xié)議是什么?

發(fā)布時(shí)間:2024-01-22 瀏覽量:20108

?LoRaWAN協(xié)議是什么?


?LoRaWAN協(xié)議是什么?

?LoRaWAN是一種適用于遠(yuǎn)距離、低功耗的無線通信協(xié)議。它基于LoRa技術(shù),提供了廣域覆蓋和長期電池壽命。LoRaWAN適用于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,能連接各種設(shè)備,如傳感器、智能家居設(shè)備等。該協(xié)議具有低功耗、低成本和廣域覆蓋等特點(diǎn),適用于大規(guī)模的設(shè)備部署。LoRaWAN還提供了端到端的加密和認(rèn)證機(jī)制,保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

LoraWAN依靠LoRa遠(yuǎn)距離通信技術(shù)進(jìn)行支持。常見的LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)采用星形拓?fù)洳季郑渲芯W(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)終端設(shè)備和中央網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間的消息傳輸。網(wǎng)關(guān)使用標(biāo)準(zhǔn)的IP連接到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,而終端設(shè)備則通過單跳的LoRa?或FSK通信與一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)通信。所有的通信通常都是雙向的,盡管從終端設(shè)備到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的上行通信是主要的數(shù)據(jù)流。

LoRaWAN是一種適用于全球的通信協(xié)議,根據(jù)各國地區(qū)的需求,還衍生出了專屬于每個(gè)地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)文件,以便實(shí)現(xiàn)區(qū)域間的差異化。例如,歐洲采用EU868和EU433頻段,美國采用US915頻段,而中國則使用CN790和CN470頻段。

根據(jù)2019年工業(yè)和信息化部的第52號(hào)文件,我國規(guī)定微功率(短距離)無線電設(shè)備必須符合特定的技術(shù)要求。根據(jù)文件規(guī)定,民用計(jì)量設(shè)備的使用頻段范圍為470MHz至510MHz。下文將對(duì)適用于LoRaWAN-CN470地區(qū)的文件進(jìn)行解析。

針對(duì)CN470-510地區(qū)的參數(shù)進(jìn)行分析

分析CN470-510地區(qū)的參數(shù)

信道頻率

擁有96個(gè)上行通道,帶寬為125kHz,頻率從470.3MHz開始,每隔200kHz逐漸增加,直到489.3MHz。這些通道的數(shù)據(jù)速率為DR0-DR5,并且使用4/5的編碼率。

系統(tǒng)中共有48個(gè)下行通道,帶寬為125kHz,頻率范圍從500.3MHz到509.7MHz,每個(gè)通道之間的間隔為200kHz。這些通道支持DR0-DR5,而糾錯(cuò)編碼率統(tǒng)一使用4/5。


?LoRaWAN協(xié)議是什么?

可以根據(jù)需求,支持使用上一頻率和下一頻率不同或相同。

LoRa和LoRaWAN是兩種相關(guān)聯(lián)的技術(shù)

LoRa是一種低功耗的無線通信技術(shù),適用于長距離傳輸和低數(shù)據(jù)速率的應(yīng)用。它通過采用擴(kuò)頻調(diào)制和頻率擴(kuò)散的方式,提供更廣泛的覆蓋范圍和更強(qiáng)的抗干擾能力。

LoRaWAN通信協(xié)議是在LoRa技術(shù)基礎(chǔ)上構(gòu)建的。它采用星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),包括終端設(shè)備、網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的通信。LoRaWAN適用于多種應(yīng)用場景,例如智能城市、工業(yè)自動(dòng)化和農(nóng)業(yè)監(jiān)測。

在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,LoRa和LoRaWAN被廣泛運(yùn)用。它們具備低功耗、遠(yuǎn)距離傳輸和廣闊覆蓋的特點(diǎn),為設(shè)備實(shí)現(xiàn)長時(shí)間遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制提供支持。同時(shí),LoRa和LoRaWAN還具有開放性和互操作性,使得來自不同廠商的設(shè)備能夠互相兼容,推動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和應(yīng)用。

LoRa和LoRaWAN它們之間經(jīng)常相互交替使用。因此,很多工程師希望能夠?qū)⑺鼈円黄饝?yīng)用在同一個(gè)解決方案中,這并不是什么奇怪的事情。雖然要在邊緣網(wǎng)絡(luò)中使用LoRaWAN,確實(shí)需要使用LoRa設(shè)備,但并不一定需要依賴LoRaWAN集中器、網(wǎng)絡(luò)或應(yīng)用程序服務(wù)器來部署LoRa技術(shù)。

LoRa是一種物理層傳輸技術(shù),其主要特點(diǎn)包括傳輸距離遠(yuǎn)、功耗低以及相對(duì)較低的傳輸速率。這種技術(shù)的產(chǎn)品是收發(fā)器芯片,使用LoRa技術(shù)時(shí),用戶需要輸入或讀取自己的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),并且需要自行定義上層協(xié)議和業(yè)務(wù)規(guī)則。

LoRaWAN是一個(gè)基于LoRa物理層傳輸技術(shù)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),主要基于MAC層。與之相關(guān)的產(chǎn)品有LoRaWAN節(jié)點(diǎn)、LoRaWAN網(wǎng)關(guān)以及LoRaWAN協(xié)議和數(shù)據(jù)云平臺(tái)。

實(shí)際情況是,雖然LoRaWAN在LoRa廣域網(wǎng)中很受歡迎并得到廣泛部署,也是支持各種設(shè)備互操作的標(biāo)準(zhǔn),但并不適合所有的LPWAN應(yīng)用。除了8通道集線器的成本之外,LoRaWAN協(xié)議還有一些鏈路、通話時(shí)間和功率要求,這可能不適合一些使用場景,尤其是節(jié)點(diǎn)數(shù)量較少且傳輸不頻繁的情況。此外,您希望使用的云服務(wù)可能不符合LoRaWAN解決方案的網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用服務(wù)器要求。

在沒有LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)的情況下,可以采用LoRa技術(shù)。

沒有LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)的情況下使用LoRa技術(shù)的第一步是自己實(shí)現(xiàn)媒體訪問協(xié)議,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間的相互識(shí)別和協(xié)作。這包括確定通信方式、空中通信方式,以確保在不互相干擾的情況下進(jìn)行通信。如果想要將LoRa部署連接到云服務(wù),同樣需要建立連接回云的自定義機(jī)制。

根據(jù)要求,該過程可能會(huì)顯得復(fù)雜,但實(shí)際上可以簡化為以下幾個(gè)步驟:首先,在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接,并通過交替發(fā)送和接收角色來實(shí)現(xiàn)通信;對(duì)于小型網(wǎng)絡(luò)(例如,十幾個(gè)節(jié)點(diǎn)),可以采用簡單的時(shí)分多址(TDMA)時(shí)隙協(xié)議進(jìn)行通信。LoRaWAN是為大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的,但如果您只需要一個(gè)靈活且低成本的單節(jié)點(diǎn)解決方案,那么無需重新實(shí)現(xiàn)LoRaWAN協(xié)議的每個(gè)部分,因?yàn)樵谑袌錾铣R姷腖oRa節(jié)點(diǎn)已提供了相似的功能。


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