物聯(lián)網(wǎng)lora模塊應用案例和LoRawan網(wǎng)關(guān)通信技術(shù)

什么是LoRa

       LoRa無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)是 Semtech 在2012年開(kāi)發(fā)出來(lái)的一款適合物聯(lián)網(wǎng)使用的射頻IC、其設計理念為低功耗、長(cháng)距離、低成本、網(wǎng)路簡(jiǎn)單、易于擴展的無(wú)線(xiàn)數傳技術(shù)。

       lora模塊在一般的通信中、通信的距離與功耗成正比、傳輸距離越遠、功耗越高，而LoRa無(wú)線(xiàn)通信模塊可以實(shí)現遠距離的低功耗通信，即高穿透性。

       LoRa芯片是基于展頻跳變技術(shù)發(fā)展的，因此其頻率偏移及容錯空間相比同類(lèi)IC要高得多，同時(shí)其靈敏度也更高。

LoRaWAN網(wǎng)關(guān)網(wǎng)路模型

      LoRaWAN網(wǎng)關(guān)是基于LoRa芯片的通信協(xié)議。

LoRaWAN網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò )模型如下:

LoRaWAN網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò )模型主要由節點(diǎn)、集中器/網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器以及應用服務(wù)器組成。節點(diǎn)將感測器的數據通過(guò)LoRa發(fā)送到集中器/網(wǎng)關(guān)；再由集中器/網(wǎng)關(guān)通過(guò)網(wǎng)絡(luò )發(fā)送到網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器；網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器對接收到的數據進(jìn)行解包以確定數據來(lái)源；之后網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器再將數據傳輸到對應的應用服務(wù)器。

1、 lora無(wú)線(xiàn)通信節點(diǎn)

節點(diǎn)可以是各種設備，如煙霧傳感器、水表、氣表、寵物等。節點(diǎn)通過(guò)LoRa通信技術(shù)與網(wǎng)關(guān)通信節點(diǎn)可以連接一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)，其與網(wǎng)關(guān)的通信是雙向。

2、集中器/lorawan網(wǎng)關(guān)

網(wǎng)關(guān)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò )結構中起到透明傳輸的作用，將節點(diǎn)的數據信息收集，再通過(guò)網(wǎng)絡(luò )發(fā)送到網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器，因此網(wǎng)關(guān)也被稱(chēng)為集中器。網(wǎng)關(guān)與服務(wù)器之間通過(guò)4G/以太網(wǎng)等方式使用TCP/IP 通信。

3、 網(wǎng)絡(luò )串口服務(wù)器

網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器是這個(gè)結構中的中樞，負責數據處理，并將處理的數據傳輸至應用服務(wù)器。

4、 應用服務(wù)器

應用服務(wù)器由用戶(hù)自行搭建，數據來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器，用來(lái)收集各處理數據。

LoRa節點(diǎn)分類(lèi)

LoRa模塊應用案例

億佰特無(wú)線(xiàn)通信模塊致力于保護野生動(dòng)物、智能公園方案。

2017年在坦桑尼亞的姆科馬齊國家公園、Smark Park團隊做了關(guān)于野生動(dòng)物保護的智能公園解決方案。是LoRaWAN物聯(lián)網(wǎng)智能公園解決方案的一部分，該解決方案已在非洲的幾個(gè)國家公園推出。犀牛追蹤器顯示動(dòng)物在保護區內的位置，為公園的安全人員提供更好的可操作情報。

使用LoRaWAN網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò )可節省成本，節能和長(cháng)距離連接。將小型傳感器直接植入犀牛的角中。智能公園跟蹤器每小時(shí)更新犀牛的位置幾次，詳細數據的增加從網(wǎng)絡(luò )內的傳感器傳輸到觀(guān)測室，跟蹤的項目顯示在數字地圖上。

公園管理部門(mén)使用的其他智能公園應用是通過(guò)安裝在大門(mén)上的基于太陽(yáng)能LoRaWAN的傳感器和安裝在車(chē)輛上的太陽(yáng)能跟蹤器來(lái)監控大門(mén)的打開(kāi)/關(guān)閉，以跟蹤高風(fēng)險地區人員和游客的下落。

護林員可以在白天和黑夜的最佳位置與接近的偷獵者相遇。這些信息也為犀牛行為的研究提供了有價(jià)值的數據。