立功科技LoRa系統方案

摘要：LoRa是一種遠距離無(wú)線(xiàn)擴頻傳輸技術(shù)，是目前廣泛應用的LPWAN通信技術(shù)之一，本文帶你全方位了解立功科技的LoRa系統方案。

當前物聯(lián)網(wǎng)正朝著(zhù)大規模部署的方向發(fā)展，而LPWAN憑借其低功耗，廣域的優(yōu)秀性能在物聯(lián)網(wǎng)的大規模部署中占據著(zhù)舉足輕重的地位。LoRa作為低功耗廣域網(wǎng)通信技術(shù)，同時(shí)實(shí)現了物聯(lián)網(wǎng)遠距離和低功耗的要求，使得越來(lái)越多的領(lǐng)域應用到LoRa技術(shù)。立功科技始終聚焦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)前沿技術(shù)，其LoRa生態(tài)系統打通終端、網(wǎng)關(guān)、云平臺三層架構，為各行各業(yè)的用戶(hù)提供系統化LoRa解決方案。

一、LoRa終端

LoRa終端節點(diǎn)是LoRa網(wǎng)絡(luò )的組成部分，負責感應或控制。這些終端節點(diǎn)與LoRa網(wǎng)關(guān)（集中器或基站）建立通信。立功科技推出的透傳模塊以及二次開(kāi)發(fā)模塊均采用源自軍用戰術(shù)通信系統的LoRa調制技術(shù)設計，解決了小數據量在復雜環(huán)境中的遠距通信問(wèn)題。

立功科技LoRa終端系列產(chǎn)品主要分為兩大類(lèi)：帶傳輸協(xié)議的二次開(kāi)發(fā)核心模塊、不帶協(xié)議的RF射頻模塊。兩類(lèi)產(chǎn)品特點(diǎn)如下：

ZM470SX系列模塊集成了+20dBm的可調功率放大器，其接收靈敏度超過(guò)-148dBm，廣泛應用于遠距離傳輸且對可靠性要求較高的場(chǎng)合。

LM400TU是無(wú)線(xiàn)+MCU的二次開(kāi)發(fā)核心模塊，將用戶(hù)80%的需求和90%研發(fā)耗時(shí)都提前做好，內置于MCU，使用AT指令即可實(shí)現各類(lèi)復雜功能，不僅內嵌自組網(wǎng)透明傳輸協(xié)議、抄表協(xié)議（水表、氣表、熱表），還針對LoRa聯(lián)盟集成了CLAA協(xié)議和LoRaWAN協(xié)議，有效降低用戶(hù)二次開(kāi)發(fā)門(mén)檻，縮短開(kāi)發(fā)周期。

二、LoRa網(wǎng)關(guān)

LoRa網(wǎng)關(guān)是連接LoRa設備和應用平臺的橋梁，立功科技為用戶(hù)提供兩款LoRa網(wǎng)關(guān)，分別是適用于多節點(diǎn)數據上報的公有協(xié)議LoRaWAN網(wǎng)關(guān)和適用于數據交互的私有協(xié)議LoRaNET網(wǎng)關(guān)。兩類(lèi)網(wǎng)關(guān)的產(chǎn)品特點(diǎn)如下圖所示：

三、開(kāi)發(fā)流程

基于以上兩種網(wǎng)關(guān)方案，網(wǎng)關(guān)開(kāi)發(fā)流程是怎樣的呢？下面進(jìn)行簡(jiǎn)單描述：

1.         LoRaNET方案

l  節點(diǎn)：基于A(yíng)Metal平臺二次開(kāi)發(fā)，調用API接口，開(kāi)發(fā)應用層；

l  網(wǎng)關(guān)：基于A(yíng)Works平臺二次開(kāi)發(fā)，通信部分提供協(xié)議棧，API接口，開(kāi)發(fā)應用層；

l  云端：本地化部署：網(wǎng)關(guān)做邊緣計算；數據上云：ZWS云平臺基于MQTT，注冊即可使用，其他云平臺提供開(kāi)發(fā)接口。

2.         LoRaWAN方案

l      節點(diǎn)：AT指令透傳：直接通過(guò)AT指令使用；二次開(kāi)發(fā)：基于A(yíng)Metal平臺，調用API接口；

l      網(wǎng)關(guān)：配置上云方式（4G / WiFi / 以太網(wǎng)）設置服務(wù)器地址；

l      云端：基于ZWS（注冊節點(diǎn)、選擇應用邏輯）；基于其他云（部署LoRaWAN Servers開(kāi)發(fā)應用邏輯）。

四、ZWS云平臺

ZWS IoT云平臺支持多種協(xié)議的設備快速接入，支持數據透傳轉發(fā)以及完善的二次開(kāi)發(fā)包，支持全私有化部署，并提供功能豐富的后臺MIS系統進(jìn)行設備統一管理，為客戶(hù)的核心需求提供一站式的解決方案。

目前，LoRa Servers已部署在ZWS云平臺，上電即用。另外，立功科技也支持本地化部署和私有云部署。

五、測試設備

立功科技針對現場(chǎng)施工時(shí)，對型號摸不著(zhù)看不見(jiàn)，難以發(fā)現問(wèn)題，調試困難等痛點(diǎn)現象，設計了無(wú)線(xiàn)手持信號分析儀，搭配無(wú)線(xiàn)分析儀APP使用，可以實(shí)現：模擬節點(diǎn)信號覆蓋情況、針對性改善信號覆蓋盲點(diǎn)、地圖/施工圖實(shí)時(shí)標點(diǎn)、云端數據分析等功能。

下圖為無(wú)線(xiàn)分析儀APP界面：