物聯(lián)網(wǎng)lora無線數(shù)傳模塊應用案例：LoRawan網(wǎng)關(guān)通信技術(shù)

什么是LoRa

LoRa(Long Range) 無線通信技術(shù)是 Semtech 在2012年開發(fā)出來的一款適合物聯(lián)網(wǎng)使用的射頻IC、其設(shè)計理念為低功耗、長距離、低成本、網(wǎng)路簡單、易于擴展的無線數(shù)傳技術(shù)。

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無線通信模塊可以實現(xiàn)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IC要高得多，同時其靈敏度也更高。

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(jié)點、集中器/網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)服務器以及應用服務器組成。節(jié)點將感測器的數(shù)據(jù)通過LoRa發(fā)送到集中器/網(wǎng)關(guān)；再由集中器/網(wǎng)關(guān)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)服務器；網(wǎng)絡(luò)服務器對接收到的數(shù)據(jù)進行解包以確定數(shù)據(jù)來源；之后網(wǎng)絡(luò)服務器再將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綄膽梅掌?/span>。

1、 lora無線通信節(jié)點

節(jié)點可以是各種設(shè)備，如煙霧傳感器、水表、氣表、寵物等。節(jié)點通過LoRa通信技術(shù)與網(wǎng)關(guān)通信節(jié)點可以連接一個或多個網(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)在整個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中起到透明傳輸?shù)淖饔?/span>，將節(jié)點的數(shù)據(jù)信息收集，再通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)服務器，因此網(wǎng)關(guān)也被稱為集中器。網(wǎng)關(guān)與服務器之間通過4G/以太網(wǎng)等方式使用TCP/IP 通信。

3、 網(wǎng)絡(luò)串口服務器

網(wǎng)絡(luò)服務器是這個結(jié)構(gòu)中的中樞，負責數(shù)據(jù)處理，并將處理的數(shù)據(jù)傳輸至應用服務器。

4、 應用服務器

應用服務器由用戶自行搭建，數(shù)據(jù)來源于網(wǎng)絡(luò)服務器，用來收集各處理數(shù)據(jù)。

LoRa節(jié)點分類

LoRa模塊應用案例

億佰特無線通信模塊致力于保護野生動物、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國家公園推出。犀牛追蹤器顯示動物在保護區(qū)內(nèi)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(jié)省成本，節(jié)能和長距離連接。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更新犀牛的位置幾次，詳細數(shù)據(jù)的增加從網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的傳感器傳輸?shù)接^測室，跟蹤的項目顯示在數(shù)字地圖上。

公園管理部門使用的其他智能公園應用是通過安裝在大門上的基于太陽能LoRaWAN的傳感器和安裝在車輛上的太陽能跟蹤器來監(jiān)控大門的打開/關(guān)閉，以跟蹤高風險地區(qū)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值的數(shù)據(jù)。