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2024-12-26 00:55:10 来源:多图片上传源码

1.LoRaWAN简介
2.物联网协议深度解析:深入理解LoRaWAN和Sigfox
3.LoRaWAN网关搭建
4.手把手教你,议源搭建LoRaWAN自动采集系统
5.LoRa一文带你看懂LoRa与LoRaWAN技术
6.LoRaWAN网关与常见网络服务器的议源协议

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LoRaWAN简介

       LoRaWAN是什么?

       按照LoRa联盟官方白皮书的介绍,LoRaWAN是议源一套专为LoRa远距离通信网络设计的通讯协议和系统架构。它在协议和网络架构上充分考虑了节点功耗、议源网络容量、议源QoS、议源python开发工具源码安全性和网络应用多样性等关键因素。议源

       2. LoRa联盟

       与LoRa相爱相杀的议源NB-IoT出自于全球标准化组织3GPP,而LoRaWAN背后的议源LoRa联盟势力相对较弱。联盟成员包括思科、议源IBM和升特等公司,议源这些企业共同为瓜分低功耗广域网的议源蛋糕而努力。截至目前,议源LoRa联盟有多家成员,议源董事会成员中不乏大型企业。议源

       3. LoRaWAN的网络部署情况

       网络部署情况比较可观,LoRaWAN已绑定多个一级电信运营商,公开声明部署的网络超过个,城市试点部署至少个。

       4. LoRaWAN网络架构

       LoRaWAN网络架构包含终端、基站、NS(网络服务器)和应用服务器四个部分。基站和终端采用星型网络拓扑,使用单跳传输。终端可以同时发给多个基站,基站则负责将LoRaWAN数据转发至LoRa射频传输和TCP/IP上。跟庄线公式源码

       5. 协议概述

       5.1 终端节点分类

       协议中有规定了Class A、B和C三类终端设备,基本涵盖了物联网的所有应用场景。

       5.2 终端节点的上下行传输

       Class A、B和C的时隙有所区别,但Class A在休眠期间会打开接收窗口RX2,而Class B则有同步时隙beacon和固定周期接收窗口ping时隙。

       5.3 终端节点的加网

       终端在正式收发数据之前需要先加网,可以采用Over-the-Air Activation(空中激活方式OTAA)或Activation by Personalization(独立激活方式ABP)两种方式。商用网络通常采用OTAA激活流程,需要准备DevEUI、AppEUI、AppKey等参数。

       5.4 数据收发

       加网后,应用数据会被加密处理。数据帧类型分为Confirmed和Unconfirmed两种,厂商可根据应用需求选择。

       5.5 ADR机制

       协议设计了LoRa速率自适应(Adaptive data rate-ADR)机制,以扩大网络容量,不同传输距离的设备会根据传输状况选择最快的数据速率,提高整体数据传输效率。

       5.6 MAC命令

       为适应网络管理需求,协议设计了一系列MAC命令,用于修改网络相关参数,但在实际应用中,游戏源码搭建步骤这类操作一般较少涉及。

       6. 地区参数

       LoRa联盟官方还发布了《LoRaWAN地区参数》文档,描述了全球不同地区的具体物理层参数,包括频段、信道划分、数据速率、发射功率和最大数据长度等。文档将地区参数从协议规范中剥离,方便了解不同地区的具体参数。

物联网协议深度解析:深入理解LoRaWAN和Sigfox

       物联网协议深度解析:深入理解LoRaWAN和Sigfox

       LoRaWAN协议概述

       LoRaWAN是低功耗广域网技术,基于LoRa调制,具备长距离通信及低电量消耗特点,适用于传感器网络等无需高频数据传输场景。

       技术架构

       LoRaWAN架构分为终端节点、网关和网络服务器三层,星状拓扑设计支持数以万计终端节点的处理。

       关键特性

       支持单播、组播和广播三种通信类型,提供不同可靠性的数据传输策略。

       安全性

       采用网络密钥和应用密钥保障信息机密性和完整性,确保数据安全。

       Sigfox协议概述

       Sigfox专注于小数据量通信,简化设备间通信方式,降低设备成本与复杂性。

       技术架构

       Sigfox网络结构包括终端设备、恋爱点滴网站源码基站和核心网络,数据直接发送到云端,简化数据处理。

       关键特性

       限定单条消息最大为字节,适合传输少量数据,如传感器状态。

       安全性

       通过序列号、时间戳验证设备身份,并对每条消息加密,保护用户数据安全。

       LoRaWAN与Sigfox的选择

       选择协议需考虑项目数据传输需求与大小、设备部署范围及数据频率,LoRaWAN适用于大范围、高频传输,而Sigfox适合少量数据、大范围部署。

       结论

       LoRaWAN与Sigfox各有优势,适合不同应用场景。随着物联网技术发展,这些协议将持续优化以适应更多应用需求。

LoRaWAN网关搭建

       搭建LoRaWAN网关的方案使用南京仁珏的LoRaWAN网关开发组件M-GWS-EV。该组件以树莓派的CM3+作为主要处理器,搭载南京仁珏自研的M-GWS射频模块,集成GPS、RJ和4G模块,乐赛街源码方便软件开发。

       M-GWS-EV的接口包括GPS、RJ和4G模块等,与CM3+的SPI0接口相连接。GPIO7连接到M-GWS的LoRa_PERST管脚,确保硬件接口的正确配置。

       搭建过程中,选择使用官方带桌面的Raspberry Pi OS作为运行系统,直接运行CM3+模块。Semtech的官方代码库sx_hal提供快速搭建网关接入LoRaWAN服务器的方案,简化了开发过程。在本地目录下获取gws源码,通过编译工程生成可执行文件,然后安装到CM3+上,执行make install_conf完成配置项的安装。

       为了解决复位问题,修改reset_lgw.sh脚本,使用Raspberry Pi OS提供的gpio操作工具替代,确保了启动gwstart.sh脚本的正确执行。配置global.json文件,修改server_address为自建服务器地址,完成基本配置。

       接入Chirpstack服务器,通过浏览器登录后台,选择Gateways选项,添加网关的gateway_ID,完成服务器接入。至此,LoRaWAN网关的构建和服务器接入流程全部完成。

手把手教你,搭建LoRaWAN自动采集系统

       手把手教你搭建LoRaWAN自动采集系统,轻松实现物联网数据传输

       LoRaWAN技术因其低功耗和远程传输的特性,在抄表等领域大显身手。搭建LoRaWAN自动采集系统主要包括设备、网关和服务器三部分。本文以E-DTU、E-LG网关和ChirpStack开源服务器为例,带你一步步完成。

       首先,搭建环境包括ChirpStack服务器。ChirpStack提供了简单易用的开源服务器,支持API接口。按照官网指南(chirpstack.io/)或快速部署项目(github.com/brocaar/chirp...)进行配置,使用默认admin账户登录。

       E-LG网关的配置涉及连接WiFi,进入配置页面并修改网关ID、IP地址,确保LINK灯常亮以确认连接。E-DTU则通过配套上位机配置,输入服务器的AppEUI和AppKEY,配置正确后,设备LINK灯同样常亮。

       接下来,为E-DTU设置轮询参数,选择Modbus指令并配置CRC校验,设置轮询模式和间隔时间。客户端使用MQTTX软件订阅ChirpStack服务器的数据主题,确保接收到设备返回的数据。

       通过以上步骤,你已成功搭建了LoRaWAN自动采集系统。该系统利用LoRa技术扩展通信范围,简化数据采集过程,节省人力成本,对设备管理也更为便捷。现在,你可以开始实时监控并处理从设备传来的数据了。

LoRa一文带你看懂LoRa与LoRaWAN技术

       物联网技术的崛起,让各类传感器设备广泛应用,极大地丰富了我们的生活。物联网的核心是通过传感器收集信息,再通过通信技术传输至应用服务器,实现智能应用。其中,低功率广域网(LPWAN)技术,如LoRa和LoRaWAN,扮演着关键角色。LoRa以其低功耗、长距离传输和灵活组网的特性,成为物联网通信的优选。

       LoRa技术,源于“Long Range”的缩写,是一种基于线性调频扩频的调制技术,通过增加扩频因子来扩展通信范围,但同时也影响了信号速率和抗干扰能力。LoRaWAN是LoRa技术的MAC层协议,采用星型拓扑结构,包括终端设备、网关、网络服务器和应用服务器四个部分。终端设备根据Class A、B、C的不同类型,有各自的接收窗口策略,而自适应数据速率(ADR)则帮助节点根据信道状况调整传输策略,以优化通信效果。

       LoRaWAN网络中,终端设备无需与特定网关绑定,允许多点接入,降低了部署成本。随机接入机制和设备类别设计考虑了功耗和通信效率的平衡。总的来说,LoRa与LoRaWAN技术为物联网提供了强大的通信基础设施,支撑着各种实际应用的高效运行。

LoRaWAN网关与常见网络服务器的协议

LoRaWAN网关与ChirpStack/TTN服务器的深度解析</

       LoRaWAN网关与ChirpStack服务器的连接机制</是通过Packet Forwarder与Gateway Bridge这两个关键组件实现的。Packet Forwarder作为数据传输的中继,是基于开源技术的,它将网关与ChirpStack服务器紧密连接起来,负责LoRaWAN数据包的高效转发。Gateway Bridge则提供多种协议接口,如UDP和MQTT,以实现网关与Packet Forwarder之间的无缝对接,确保网关通信的灵活性和可扩展性。

       TTN服务器的接入与互动</,则是通过激活过程,包括ABP(预分配密钥)或OTAA(Over the Air Activation)的方式,网关与设备进行Join Request和Join Accept,从而建立连接,进行双向的链路通信,无论是上行的传感器数据传输,还是下行的命令下发。

       在协议层面,LoRaWAN与TTN服务器之间的交互,涵盖了设备激活、加入网络、数据通信安全等核心环节。数据的传输过程中,MAC层负责处理实际的通信,确保信息的准确无误。安全机制包括完整性校验、加密和设备认证,确保数据的私密性和完整性。

       硬件与软件层面,LoRaWAN网关利用其调制解调器在物理层进行高效通信,精心选择通信信道。而在协议层,网关不仅接收、解析和转发数据,还要处理与TTN服务器的直接通信,确保数据包的稳定传输。

       值得注意的是,不同的TTN服务器可能采用不同的通信协议,因此在具体实施时,务必查阅相关文档,以确保网关的配置与服务器要求一致。

       综上所述,LoRaWAN网关与服务器的交互是一个包含物理层和协议层的复杂过程,但通过精确的配置和理解,可以确保数据的可靠传输和网络的安全性。</