LoRaWAN协议架构解析

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lora协议有哪几种

lora协议有哪几种LoRa（Long Range）协议是一种低功耗广域网（LPWAN）无线通信协议，广泛应用于物联网领域。

它提供了远距离的无线通信能力，并具备低功耗和低成本的特点。

以下将介绍几种常见的LoRa协议。

1. LoRaWAN协议：LoRaWAN（LoRa Wide Area Network）是最常用的LoRa协议之一。

它定义了设备和网络之间的通信方式和协议规范。

LoRaWAN采用星型拓扑结构，其中设备通过网关连接到核心网络服务器。

这种协议提供了安全的双向通信，使用了多个数据传输速率和通道以实现不同范围内的通信覆盖。

2. LoRa-SC协议：LoRa-SC（Synchronized and Coordinated）协议是一种为工业自动化设计的LoRa协议。

它具备更高的可靠性和更低的延迟。

通过在网关和设备之间进行时间同步，这种协议实现了对数据传输的严格控制，以确保在工业环境中数据的精准传输。

3. LoRaPHy协议：LoRaPHy（LoRa Physical Layer）协议是一种基本的物理层协议，用于定义LoRa的调制和解调方式以及调制索引。

LoRaPHy协议使得设备能够在不同的信道带宽和传输速率下进行通信。

它提供了灵活性以满足各种应用场景的需求。

4. LoRaMAC协议：LoRaMAC（LoRa Media Access Control）协议是与LoRaWAN协议配套的一种媒体访问控制层协议。

它定义了设备如何访问网络以及如何进行数据传输。

LoRaMAC协议通过时间同步、自适应信道扫描和冲突解决机制来提高网络性能和数据传输的可靠性。

5. LoRaP2P协议：LoRaP2P（LoRa Point-to-Point）协议是一种点对点的LoRa通信协议。

它适用于一对一的直接通信，而不需要任何网关或网络服务器。

LoRaP2P协议对于物联网设备之间的短距离通信非常有用，比如传感器节点之间的数据交换。

Lorawan协议说明书(精编文档).doc

【最新整理，下载后即可编辑】第1章介绍本文档描述了LoRaWAN网络协议，是针对电池供电的终端设备(不管移动还是固定位置)进行优化的一套网络协议。

LoRaWAN网络通常采用星型拓扑结构，由拓扑中的网关来转发终端与后台网络服务器间的消息。

网关通过标准IP连接来接入网络服务器，而终端则通过单跳的LoRa 或者FSK 来和一个或多个网关通讯。

虽然主要传输方式是终端上行传输给网络服务器，但所有的传输通常都是双向的。

终端和网关间的通讯被分散到不同的信道频点和数据速率上。

数据速率的选择需要权衡距离和消息时长两个因素，使用不同数据速率的设备互不影响。

LoRa的数据速率范围可以从0.3kbps 到50kbps。

为了最大程度地延长终端的电池寿命和扩大网络容量，LoRa网络使用速率自适应(ADR)机制来独立管理每个终端的速率和RF输出。

虽然每个设备可以在任意信道，任意时间，发送任意数据，但需要注意遵守如下规定：•终端的每次传输都使用伪随机方式来改变信道。

频率的多变使得系统具有更强的抗干扰能力。

•终端要遵守相应频段和本地区的无线电规定中的发射占空比要求。

•终端要遵守相应频段和本地区的无线电规定中的发射时长要求。

twowinter注：发射占空比，意思是发射时长占总时长的比例。

按照无线电规定，每个设备不能疯狂发射霸占信道，总得给别人一点机会。

这份文档主要讲述协议细节，一些基于各地区规定的操作参数，例如发射占空比和发射时长等，在另一份文档[LoRaWAN地区参数]中做具体描述。

将这份文档分开，是为了加入新地区参数时不影响基础的协议规范。

1.1 LoRaWAN Classes所有的LoRaWAN设备都必须至少实现本文档描述的Class A 功能。

另外也可以实现本文档中描述的Class B 和Class C 及后续将定义的可选功能。

不管怎么样，设备都必须兼容Class A。

1.2 文档约定MAC命令的格式写作LinkCheckReq (粗斜体)，位和位域的格式写作FRMPayload (粗体)，常量的格式写作RECEIVE_DELAY1，变量的格式写作N。

lorawan标准

LoRaWAN是一种物联网通信协议，用于连接物联网设备和传感器，实现低功耗广域网（LPWAN）的通信。

LoRaWAN由LoRa联盟负责制定和推广，是一种开放性的物联网通信标准。

LoRaWAN标准已经获得国际电信联盟（ITU）的认可，成为全球标准的低功耗广域网通信协议之一。

LoRaWAN具有低功耗、长距离和网络连接稳定性等特点，适用于各种物联网应用场景，如智能城市、智能家居、工业物联网等。

LoRaWAN标准的核心是LoRa调制技术，它是一种基于扩频技术的无线通信协议，具有抗干扰能力强、灵敏度高、传输距离远等优点。

LoRaWAN还支持星型和网状网络拓扑结构，可以灵活地适应不同的应用场景。

在LoRaWAN标准中，还规定了终端设备和网关之间的通信协议和数据格式，以及数据传输速率、频段、调制方式等参数。

此外，LoRaWAN还支持双向通信和多跳通信，使得物联网设备之间可以相互通信并共享数据。

总之，LoRaWAN标准是一种得到广泛认可的物联网通信协议，适用于各种低功耗广域网应用场景。

随着物联网技术的不断发展，LoRaWAN的应用前景也将越来越广阔。

lorawan 协议 java 解析

lorawan 协议 java 解析LoRaWAN协议是一种广泛应用于物联网中的低功耗广域网通信协议。

它采用了低功耗射频技术，可以使得设备在低功耗状态下实现长时间的通信。

Java作为一种广泛使用的编程语言，为LoRaWAN协议的解析提供了方便快捷的开发方式。

在本文中，我们将介绍如何使用Java解析LoRaWAN协议。

首先，我们需要了解LoRaWAN协议的数据格式。

LoRaWAN协议中的数据分为MAC层和应用层两部分。

MAC层数据主要包括设备地址、Fport、帧计数器等信息，应用层数据则是用户自定义的数据内容。

我们需要根据协议规定的格式将这些数据解析出来。

在Java中，我们可以使用相关的库来实现LoRaWAN协议的解析。

其中，比较常用的是The Things Network的Java SDK。

这个SDK提供了一些方便的方法来解析LoRaWAN协议。

首先，我们需要在项目中引入The Things Network的Java SDK。

可以通过Maven来管理项目的依赖关系。

在pom.xml文件中添加如下代码：```<dependency><groupId>io.github.thethingsnetwork</groupId><artifactId>java-app-lib</artifactId><version>2.0.1</version></dependency>```在引入了SDK之后，我们就可以使用其中的类和方法来解析LoRaWAN协议了。

下面是一个简单的示例：```javaimport mon.messages.DataMessage;import mon.messages.UplinkMessage;import mon.messages.DownlinkMessage;public class LoRaWANParser {public static void main(String[] args) {String payload = "070501020304"; // LoRaWAN payload in hex formatbyte[] bytes = hexStringToByteArray(payload);UplinkMessage uplinkMessage = new UplinkMessage();uplinkMessage.setPayload(bytes);DataMessage dataMessage = uplinkMessage.getDataMessage();DownlinkMessage downlinkMessage = uplinkMessage.getDownlinkMessage();// Extract MAC layer dataString devAddr = dataMessage.getDevAddr();int fPort = dataMessage.getFPort();int frameCounter = dataMessage.getFCnt();// Extract application layer databyte[] appData = dataMessage.getPayload();// Process the data as per application requirements// ...// Send response if required// ...}public static byte[] hexStringToByteArray(String s) {int len = s.length();byte[] data = new byte[len / 2];for (int i = 0; i < len; i += 2) {data[i / 2] = (byte) ((Character.digit(s.charAt(i), 16) << 4)+ Character.digit(s.charAt(i+1), 16));}return data;}}```在上面的代码中，我们首先将LoRaWAN的payload转换为字节数组。

LoRaWAN网络架构

1.1终端节点在上面的LoRaWAN网络架构图中，终端节点是在最左边，异步地广播数据包到网络。

遵循Aloha网络规范，保证终端设备可以将大部分时间处于空闲模式，功耗少于1uA。

这种方法可确保在小型电池上的应用可以实现10至15年的使用寿命。

因为低功耗，LoRaWAN网络是Aloha介质访问网络规范最适合的技术选择，广域网络主要工作在ISM频段。

在免授权频段中，介质质量和可访问性不能被保证，这意味着任何类型的时隙多址技术都将会面临信道可用性问题。

时分多址，需要设备同步，可能会在终端设备上造成很大的成本，并且与LPWA中的一些用例不兼容。

1.2集中器/网关通过终端节点广播的数据包将会被网络中的一个或多个网关接受到。

网关有一个多信道和多数据速率的射频嵌入式设备，可以扫描和检测任意活动信道上的数据包并对其进行解调。

网关是到核心网络简单的通信通道，而且它们通常没有内置的智能处理。

这有两个主要优点：∙网关是由非常简单的、便宜的硬件组成∙不需要从单元到单元的漫游。

终端节点广播其数据包，不需要考虑哪个网关会接收它们，并且多个网关可以接收数据包，而对其能量消耗没有任何的影响。

不需要切换过程或同步。

1.3回程网关通常需要一个以太网的回程。

不过，目前的一些部署使用了2G、3G或4G作为回程。

例如，在LoRaWAN生态圈里的一些公司还提出了一种替代的解决方案，在没有蜂窝网络信号覆盖的地方，使用了卫星作为回程。

1.4网络服务器核心网络是LoRaWAN系统的重要部分。

Lorawan协议说明书

第1章介绍本文档描述了LoRaWAN网络协议，是针对电池供电的终端设备(不管移动还是固定位置)进行优化的一套网络协议。

LoRaWAN网络通常采用星型拓扑结构，由拓扑中的网关来转发终端与后台网络服务器间的消息。

网关通过标准IP连接来接入网络服务器，而终端则通过单跳的LoRa 或者FSK 来和一个或多个网关通讯。

虽然主要传输方式是终端上行传输给网络服务器，但所有的传输通常都是双向的。

终端和网关间的通讯被分散到不同的信道频点和数据速率上。

数据速率的选择需要权衡距离和消息时长两个因素，使用不同数据速率的设备互不影响。

LoRa的数据速率范围可以从0.3kbps 到50kbps。

为了最大程度地延长终端的电池寿命和扩大网络容量，LoRa网络使用速率自适应(ADR)机制来独立管理每个终端的速率和RF输出。

虽然每个设备可以在任意信道，任意时间，发送任意数据，但需要注意遵守如下规定：•终端的每次传输都使用伪随机方式来改变信道。

频率的多变使得系统具有更强的抗干扰能力。

•终端要遵守相应频段和本地区的无线电规定中的发射占空比要求。

•终端要遵守相应频段和本地区的无线电规定中的发射时长要求。

twowinter注：发射占空比，意思是发射时长占总时长的比例。

按照无线电规定，每个设备不能疯狂发射霸占信道，总得给别人一点机会。

这份文档主要讲述协议细节，一些基于各地区规定的操作参数，例如发射占空比和发射时长等，在另一份文档[LoRaWAN地区参数]中做具体描述。

将这份文档分开，是为了加入新地区参数时不影响基础的协议规范。

1.1 LoRaWAN Classes所有的LoRaWAN设备都必须至少实现本文档描述的Class A 功能。

另外也可以实现本文档中描述的Class B 和Class C 及后续将定义的可选功能。

不管怎么样，设备都必须兼容Class A。

1.2 文档约定MAC命令的格式写作LinkCheckReq (粗斜体)，位和位域的格式写作FRMPayload (粗体)，常量的格式写作RECEIVE_DELAY1，变量的格式写作N。

《2024年LoRaWAN安全机制的研究》范文

《LoRaWAN安全机制的研究》篇一一、引言LoRaWAN是一种用于物联网（IoT）的无线通信协议，其设计目标是在长距离和低功耗之间取得平衡。

随着物联网的快速发展，LoRaWAN的应用越来越广泛，其安全性问题也日益凸显。

因此，对LoRaWAN的安全机制进行研究具有重要的意义。

本文旨在分析LoRaWAN的安全机制，包括其组成、特点、以及潜在的安全问题与解决方案。

二、LoRaWAN安全机制的组成LoRaWAN的安全机制主要由以下几部分组成：身份验证、数据加密、消息完整性检查和访问控制。

1. 身份验证：LoRaWAN通过身份验证机制确保网络中设备身份的真实性。

该机制通常基于公钥基础设施（PKI）进行设备认证和密钥分配。

只有经过认证的设备才能访问网络资源。

2. 数据加密：LoRaWAN使用高级加密标准（AES）等加密算法对传输的数据进行加密，确保数据在传输过程中的保密性。

加密算法的密钥由网络服务器和设备共享，以实现安全的通信。

3. 消息完整性检查：LoRaWAN通过消息完整性检查（MIC）机制确保传输的数据在传输过程中未被篡改。

MIC基于加密算法生成，并在每个消息中包含，以便接收方验证消息的完整性。

4. 访问控制：LoRaWAN通过访问控制机制对网络资源进行权限管理，确保只有授权的设备才能访问网络资源。

访问控制策略由网络管理员制定，并基于设备的身份和权限进行实施。

三、LoRaWAN安全机制的特点LoRaWAN的安全机制具有以下特点：1. 端到端加密：LoRaWAN采用端到端加密方式，确保数据在传输过程中的保密性。

2. 双向认证：LoRaWAN支持双向认证机制，提高设备身份的真实性和安全性。

3. 灵活的密钥管理：LoRaWAN支持灵活的密钥管理策略，方便网络管理员对密钥进行分配和管理。

4. 可扩展性：LoRaWAN的安全机制具有良好的可扩展性，可以适应不同规模和复杂度的物联网应用场景。

四、潜在的安全问题与解决方案尽管LoRaWAN的安全机制具有一定的保障作用，但仍存在一些潜在的安全问题需要解决。

lorawlan方案

lorawlan方案LoRaWAN方案随着物联网技术的快速发展，人们对于无线通信技术的需求也在不断增加。

无线广域网（WAN）作为一种能够实现大范围通信的技术，已经成为物联网领域中的重要组成部分。

而LoRaWAN作为其中一种广泛应用的无线通信方案，具有覆盖范围广、低功耗和较长的电池寿命等优点，受到了广泛关注。

一、LoRaWAN方案简介LoRaWAN是一种基于低功耗广域网技术的通信协议，能够为物联网设备提供可靠、安全的通信连接。

其采用长距离、低功耗的调制解调方式，使得物联网设备能够在较长距离内进行通信，并具备较长的电池寿命。

同时，LoRaWAN还具备多网关接入、自组织网络以及加密传输等特点，能够满足各种物联网应用的需求。

二、LoRaWAN方案的技术原理1. 调制解调技术LoRaWAN采用了一种称为扩频技术的调制解调方式。

通过在发送信号上添加扩频序列，使得信号的带宽得到扩展，从而提高了接收灵敏度，实现了在低信噪比环境下的可靠通信。

2. 网络架构LoRaWAN网络采用了星型网络架构，由终端设备、网关和网络服务器构成。

终端设备通过无线通信与网关相连，网关将数据传输到网络服务器，实现了物联网设备与云端的通信连接。

3. 频率规划LoRaWAN使用不同的频率通信，以提高网络的容量和可靠性。

根据地理位置合理规划频率，可以减少相互之间的干扰，提高通信质量。

三、LoRaWAN方案的应用领域LoRaWAN方案广泛应用于各个领域，包括智能城市、农业、物流、环境监测等。

下面是几个典型应用领域的介绍：1. 智能城市LoRaWAN可以应用于智慧城市建设中的智能停车管理、智能路灯控制、智能垃圾管理等方面。

通过LoRaWAN方案，可以实现对城市设施的远程监控和管理，提高城市管理的效率和便利性。

2. 农业LoRaWAN可以应用于农业领域中的农田灌溉、环境监测和农作物生长管理等方面。

农民可以通过LoRaWAN技术获取到农田的湿度、温度等信息，并根据这些信息进行合理的灌溉和管理，提高农作物产量和质量。

LoRa及LoRaWAN

LoRa及LoRaWAN
LoRa技术
LoRa是Semtech公司为其公司的一种无线技术取的一个名字，其含义为Long Range，取简称LoRa，也让人容易记忆。

在技术方面，它使用的是线性调频扩频技术，既能保持FSK调制技术相同的低功耗，又明显的增加了传输的距离，即使在相同的频率下传输，使用不同的扩频因子（扩频序列）的设备相互之间也不会产生干扰，这样也极大的提高了网络效率以及抗干扰能力。

在此之前这种无线调制技术只有在雷达以及空间通信上使用，实现的成本较高。

LoRa是将其低成本化的典型杰作。

在无线方面的性能，LoRa的接收灵敏度最高可达-148dBm，比其它无线芯片（1GHz以下）的接收灵敏度要高出至少20db以上。

从目前公开的资料看，NB-IoT鲜有提及接收灵敏度，无法做直接的对比。

LoRaWAN
LoRaWAN是一个协议栈，属于LPWAN（低功耗广域网）的范畴，它是一个星型网络。

在此之前名声赫赫的Zigbee，走的是Mesh网络，Mesh网络想实现超低功耗，基本上是天方夜谭，充其量只能做到所谓的低功耗。

而且在网络的实时性，可靠性方面大不如星型网络。

为什么要做Mesh网络，主要是受制于无线的传输距离。

星型网络拓扑
Mesh网络拓扑
LoRa先天就是传输距离远，抗干扰能力强，所以星型网络也是它的先天优势。

LoRaWAN分为三个Class：Class A，B，C。

C兼容B，A，B兼容A。

关于LoRaWAN的具体内容可以参考它的specification。

lorawan协议

lorawan协议LoRaWAN（长距离广域网）是一种无线通信协议，旨在为低功耗广域物联网设备提供长距离的通信能力。

它采用了低功耗的无线射频技术，使得设备可以在数公里范围内与基站进行通信。

本文将介绍LoRaWAN协议的基本原理、架构和特点。

LoRaWAN协议的基本原理是基于低速、低功率的LoRa（低功耗广域射频）无线通信技术。

LoRa技术在物理层面上采用了一个扩频调制技术，能够在较低的信号功率下实现较长的通信距离。

LoRaWAN协议则在网络和应用层面上对LoRa技术进行了进一步扩展和优化，以满足广域物联网中低功耗、长距离通信的需求。

LoRaWAN协议的网络架构分为三层：终端节点（End Node）、网关（Gateway）和网络服务器（Network Server）。

终端节点是携带感知设备或传感器的低功耗物联网设备，它们与网关通信并将感知数据上传到网络服务器。

网关负责接收终端节点的数据，并将数据转发给网络服务器。

网络服务器则负责对接收到的数据进行处理，并将其转发给应用服务器。

LoRaWAN协议的特点之一是长距离通信。

由于使用了LoRa技术，在城市环境下，通信距离可以达到数公里，而在农村或没有障碍物的开阔区域，通信距离甚至可以达到数十公里。

这使得LoRaWAN协议非常适用于广域物联网中需要长距离通信的场景。

另一个特点是低功耗。

终端节点的设计中考虑了低功耗，通信过程中可以灵活地选择使用小功率以延长电池寿命。

此外，协议还支持休眠模式，当设备没有数据传输时，可以进入休眠状态以进一步节省能量。

LoRaWAN协议还具有较高的扩展性和连接密度。

其网络架构可以支持大量的终端节点和网关，并且可以根据需求进行灵活的扩展和配置。

此外，协议还支持多重速率，可以应对不同设备之间的通信需求。

LoRaWAN协议还具有较高的安全性。

它采用了全双工的通信方式，通过MAC层的加密和认证机制保护通信的安全性。

此外，协议还支持端到端的数据加密和认证，确保数据在传输过程中的机密性和完整性。

LoRaWAN与LoRa的区别与联系

LoRaWAN与LoRa的区别与联系1. 引言LoRaWAN（Long Range Wide Area Network）和LoRa（Long Range）都是无线通信技术中的重要组成部分。

它们在物联网（Internet of Things）和其他领域的应用上都具有广泛的应用前景。

本文将探讨LoRaWAN和LoRa之间的区别和联系。

2. LoRa和LoRaWAN的定义LoRa是一种低功耗、长距离的无线通信技术，它采用了扩频调制技术，具有出色的抗干扰能力和较低的功耗。

LoRaWAN是一种基于LoRa技术的无线通信协议，它为物联网设备提供了一种低功耗、长距离的连接方式。

3. LoRa和LoRaWAN的工作原理LoRa技术利用扩频调制技术扩展信号的频谱宽度，从而实现长距离的通信。

LoRaWAN协议则通过LoRa技术建立起物联网设备与网络之间的通信链路，实现数据传输和设备管理。

4. LoRa和LoRaWAN的通信范围LoRa技术具有出色的通信范围，可覆盖数公里甚至更远的距离。

这使得LoRa在农村、城市和工业等不同环境下都可以实现长距离的无线连接。

LoRaWAN协议通过构建具有多个LoRa基站的网络，进一步扩展了通信范围，实现了广域通信。

5. LoRa和LoRaWAN的功耗由于使用了低功耗调制方式，LoRa技术在设备端的功耗非常低。

这使得LoRa设备可以使用电池供电，并具有较长的续航时间。

LoRaWAN协议还通过优化通信协议和网络拓扑结构等方式，进一步降低了设备的功耗。

6. LoRa和LoRaWAN的数据传输速率由于采用了扩频调制技术，LoRa技术在速率上相对较低。

Typical LoRa速率可以达到10kbps到50kbps的范围，适用于物联网应用中对数据传输速率要求不高的场景。

LoRaWAN协议通过传输控制信道和数据信道相结合的方式，可以根据具体应用需求灵活地配置数据传输速率。

7. LoRa和LoRaWAN的应用场景LoRa技术广泛应用于农业、智能建筑、环境监测、智能电表等领域。

lora组网方案协议

LoRa组网方案协议1. 引言LoRa（Long Range）是一种低功耗广域网（LPWAN）技术，适用于长距离、低功耗的物联网（IoT）应用。

LoRa组网方案协议，也称为LoRaWAN协议，是一种用于构建LoRa网络的通信协议。

本文档将介绍LoRa组网方案的基本原理和协议规范。

2. LoRa组网基本原理LoRa组网基本原理是通过无线电频率扩展技术实现长距离的通信。

LoRa设备使用扩频技术将数据在时间和频率上展开发送，从而提供了很低的信号功率和较强的抗干扰能力。

LoRa组网通常采用星型拓扑结构，包括网关、中继节点和终端节点。

3. LoRa组网协议规范LoRa组网方案协议定义了在LoRa网络中各个节点之间的通信规范，包括数据传输、设备管理、网络安全等方面。

3.1 数据传输LoRa组网协议支持两种类型的数据传输：单播和多播。

单播传输是指数据只被一个接收节点接收，多播传输是指数据被多个接收节点接收。

数据传输采用LoRa调制和解调技术实现。

3.2 设备管理LoRa组网协议定义了设备的注册、激活和注销等管理过程。

设备注册时需要提供唯一的设备标识符（DevEUI），激活过程中需要进行设备和网络的身份验证。

注销过程是设备与网络断开连接并释放资源。

3.3 网络安全LoRa组网协议提供了多种安全机制来保护网络通信的安全性。

其中包括设备和网络之间的认证、数据加密和消息完整性校验等。

3.4 节点间通信LoRa组网协议定义了节点之间的通信流程和消息格式。

节点可以发送和接收数据消息、确认消息和控制消息。

数据消息用于传输应用层数据，确认消息用于确认接收到的数据消息，控制消息用于网络管理。

3.5 频道管理LoRa组网协议规定了可用的通信频段和通信频道，以及不同频道之间的时间划分。

频道管理旨在提高网络的容量和效率。

3.6 QoS（Quality of Service）支持LoRa组网协议支持不同的服务质量级别，包括保证交付的可靠传输和尽力传输等。

lorawan协议

lorawan协议LoRaWAN协议。

LoRaWAN（Long Range Wide Area Network）是一种适用于物联网设备的低功耗、远距离通信协议。

它采用了低功耗、远距离的特性，使得物联网设备可以长时间运行，同时可以在较远的距离内进行通信。

LoRaWAN协议的出现，为物联网的发展提供了新的可能性，下面我们将对LoRaWAN协议进行详细介绍。

LoRaWAN协议的特点。

LoRaWAN协议具有以下几个显著的特点：1. 长距离通信，LoRaWAN协议可以在城市环境下覆盖数公里的通信范围，而在郊区或农村地区，通信范围更可达数十公里。

这种远距离通信的特性使得LoRaWAN成为物联网设备的理想选择，尤其是在需要长距离通信的场景下。

2. 低功耗，LoRaWAN协议采用了低功耗的设计，物联网设备可以通过低功耗的方式进行长时间的通信，从而延长设备的使用寿命。

这对于一些需要长期运行的物联网应用来说，具有非常重要的意义。

3. 大规模连接，LoRaWAN协议支持大规模的设备连接，可以同时连接数百到数千个设备，这使得LoRaWAN协议非常适合于物联网应用中的大规模部署。

4. 安全性，LoRaWAN协议提供了端到端的加密通信，保障了通信数据的安全性，防止了数据被窃取或篡改的风险。

LoRaWAN协议的应用。

LoRaWAN协议已经在各种物联网应用中得到了广泛的应用，例如：1. 智能城市，LoRaWAN协议可以用于智能城市中的各种应用，如智能路灯、智能停车、环境监测等。

由于LoRaWAN的长距离通信特性，可以有效地实现城市各个角落的设备互联互通。

2. 农业领域，LoRaWAN协议可以用于农业领域的应用，如土壤湿度监测、气象监测、农业机械远程控制等。

远距离通信和低功耗的特性，使得LoRaWAN在农业领域有着广阔的应用前景。

3. 工业领域，LoRaWAN协议可以用于工业领域的各种应用，如设备监测、远程控制、安全监测等。

LoRaWAN的大规模连接特性，使得工业领域的设备可以方便地进行互联互通。

LoRaWAN网络

LoRaWAN网络一、 LoRaWAN是什么LoRaWAN是LoRa(Long Range)联盟推出的一种无线通信协议，能够实现低功耗、长距离、广域覆盖、大量连接的物联网应用。

LoRaWAN 技术采用被动标签技术，能够以极低的功耗长期工作，并实现与云端的数据传输和管理。

LoRaWAN技术基于公共无线频段，不需要采购任何使用许可证或特殊频段，可以免费使用。

同时采用了128位的AES加密算法，确保通信过程的安全性。

二、 LoRaWAN网络的架构LoRaWAN网络由三部分组成：物理层、MAC层和应用层。

物理层是最底层的层级，实现了无线信号的传输和接收，并实现了自适应传输速率以及数据编码。

MAC层负责网络对节点的控制和管理，管理节点的接入、移动、安全、QoS以及异常情况处理等。

应用层是最上层的层级，实现了应用程序的接口，负责数据的生成和获取、数据编解码以及数据的处理和存储。

三、 LoRaWAN的优点1、低功耗。

LoRaWAN技术采用的是长时间的睡眠模式，只有在需要发送信息时才会被唤醒，大大降低了功耗。

2、长距离。

由于LoRaWAN技术采用的是低功率、长距离、高抗干扰的通信方式，具有较高的接收灵敏度和长距离通信能力。

3、大容量。

考虑到物联网应用往往需要支持大量连接，LoRaWAN的技术规范最多支持上万个节点连接，解决了大门锁需要管理大量用户的问题。

4、低成本。

LoRaWAN技术使用的是公共无线频段，无需许可证或特殊频段，大大降低了设备成本。

四、 LoRaWAN应用场景1、城市公共服务。

例如，环境监测（空气、水质、噪音等）、智慧路灯、交通管理、公共设施监测等。

2、农业。

例如，智慧农业、农地灌溉及施肥控制、农业环境监测、家禽饮水监测等。

3、工业。

例如，制造业生产监测、设备运行监测、质量检测等。

4、智慧家居。

例如，安防监测（烟雾、漏水等）、物品追踪及监测、户外环境监测等。

五、 LoRaWAN发展前景目前，LoRaWAN技术已经在全球范围内得到广泛应用，全球有超过100家的运营商和供应商已经加入了LoRa联盟。

LoRaWAN协议低功耗广域网的通信协议

LoRaWAN协议低功耗广域网的通信协议LoRaWAN协议是一种适用于低功耗广域网（LPWAN）的通信协议。

该协议借助低功耗、长距离和高可穿透性的特性，为物联网设备提供了一种可靠的远程通信解决方案。

本文将介绍LoRaWAN协议的基本原理、架构和工作模式，并探讨其在物联网领域的应用前景。

一、LoRaWAN协议的基本原理LoRaWAN（Long Range Wide Area Network）是一种基于LoRa调制技术的无线通信协议。

LoRa是一种低功耗、长距离的无线通信技术，它能够在城市环境和室内提供广域覆盖。

LoRaWAN协议基于星型拓扑结构，由终端节点（End Device）、网关（Gateway）和网络服务器（Network Server）组成。

终端节点负责采集和传输数据，网关负责接收终端节点的数据，并转发给网络服务器进行处理和管理。

二、LoRaWAN协议的架构LoRaWAN协议的架构分为三个层次：物理层（Physical Layer）、介质访问控制层（MAC Layer）和应用层（Application Layer）。

1. 物理层：物理层负责处理无线信号的调制、解调和信道编码。

LoRa调制技术使得LoRaWAN协议能够实现长距离的通信，并且能够穿透墙壁和障碍物。

2. 介质访问控制层：介质访问控制层负责管理终端节点与网关之间的通信。

LoRaWAN协议采用一种自适应的调制速率（Adaptive Data Rate，ADR）机制，根据通信环境自动调整数据传输速率，以最大程度地提高能效。

3. 应用层：应用层是用户与物联网平台之间的接口。

LoRaWAN协议支持多种应用场景，如智能城市、环境监测和农业物联网等。

通过LoRaWAN协议，用户可以实现对物联网设备的监控、控制和数据采集等功能。

三、LoRaWAN协议的工作模式LoRaWAN协议支持两种工作模式：类A模式（Class A）和类C模式（Class C）。

LoRaWAN协议架构解析

LoRaWAN协议架构解析LoRaWAN 分层总体架构一共分为4部分:LoRaWAN从底层到最后用户拿到数据的通讯过程通讯大致可分为三段：1.MOTE <—-—> GW （MAC层）2.GW <-——> server3.server <--—〉用户LoRa联盟规定了MAC层的通讯协议，只有在设备(GW、MOTE）共同遵守的MAC层协议的前提下，不同硬件厂商的设备才能互相接入。

而GW <-—-〉Server以及Server <--—〉用户这两层的协议虽然LoRa联盟有所规范，但不同厂商之间可能会存在不同.Mote/NodeMote/Node 就是节点，在LoRaWAN中，节点一般与传感器连接,负责的就是收集传感数据,然后通过LoRaMAC 协议传输给Gateway.GatewayGateway也就是网关,主要负责将节点的数据传输给服务器,也就是完成数据从LoRa方式到网络方式的转换，其中Gateway并不对数据做处理，只是负责将数据打包封装,然后传输给server（服务器）。

Server按照LoRaWAN的规定,Server又分为四部分—-NS(Network server)、AS（Applicati on server）、CS（Customer server)、NC（Network controller）其中每个部分的分工和职能各不相同。

相应的我会在后续的文章中讲到.用户用户一般只的是直观使用这个数据的人，一般是APP或者其他客户端方式，从服务器获取数据。

应用分析在这里我以LoRaWAN 方式实现农场的土壤湿度检测来具体说明这各个部分的区别：实现农场的土壤湿度的检测主要分为几个步骤:•实现传感器采集土壤湿度（sensor层）•将采集到的土壤湿度通过MOTE发送给GW（LoRaMac 层)•GW将收到的数据发送给NS（GW<———>Server）•NS再将数据发送给用户（Server<---〉Customer)•用户通过APP或者其他方式可以看到土壤的湿度状态。

Lora网络结构简介

Lora网络结构简介1、LoRa是什么LoRa（long range的缩写）是一种由chirp扩频（CSS）技术发展而来的扩频调制技术。

是一种远程、低功耗的无线平台，已成为全球物联网（IoT）网络的无线传输技术。

2、LoRa技术的特点LoRa是专门设计用于物联网无线传输的流行技术之一，LoRa网络规范有LoRa物理层技术(非开放技术由semtech提供)和LoRAWAN(MAC多媒体接入层)开放层协议。

3、LoRaWAN是什么？LoRaWAN是LoRa联盟推出的一个基于开源的MAC层协议的低功耗广域网（Low Power Wide Area Network,LPWAN）标准。

这一技术可以为电池供电的无线设备提供局域、全国或全球的网络。

●LoRaWAN的网络实体分为四个部分:终端节点、网关、LoRaWAN服务器和用户服务器。

●End Node:终端节点一般是各类传感器，进行数据采集，开关控制等。

●Gateway:LoRa网关，对收集到的节点数据进行封装转发。

●NetworkServer:主要负责上下行数据包的完整性校验。

●ApplicationServer:主要负责OTAA设备的入网激活，应用数据的加解密。

●CustomerServer:从AS中接收来自节点的数据，进行业务逻辑处理，通过AS提供的API接口向节点发送数据。

3.1LoRa协议层次Application，MAC，Modulation，其中Application为应用层，用户自定义的基于LoRaWAN 技术的应用程序、软件接口等。

常见的LoRaWAN协议即为LoRaMAC协议，协议定义的终端类型有ClassA、ClassB、ClassC三种类型。

Class A双向（双工）通信终端设备。

终端设备允许双向通信，即可以理解成全双工通信。

每个终端设备的上行传输会伴随到两个下行接收窗口。

终端设备的传输通道是基于其自身通信要求，微调是基于一个随机的时间基准（ALOHA协议）。

LoRaWAN协议

介绍LoRaWAN协议的基本概念和原理LoRaWAN（Long Range Wide Area Network）是一种低功耗、长距离通信的无线协议，专为物联网应用而设计。

它基于LoRa（Long Range）调制技术，通过无线电频谱实现远距离的数据传输。

LoRaWAN的基本概念LoRaWAN协议是一种用于连接低功耗设备与物联网应用的协议。

它提供了一种可靠、安全和经济高效的通信方式，适用于广泛的应用场景。

以下是LoRaWAN的基本概念：1.终端设备（End Devices）：终端设备是物联网中的传感器、控制器或其他低功耗设备，它们通过LoRaWAN协议与网络进行通信。

2.网关（Gateway）：网关是连接终端设备和网络服务器的设备，它负责接收终端设备的数据，并将其转发到网络服务器。

3.网络服务器（Network Server）：网络服务器负责管理和控制LoRaWAN网络中的终端设备和网关。

它处理设备的注册、数据传输和安全认证等功能。

4.应用服务器（Application Server）：应用服务器是物联网应用的后端服务器，它接收和处理从终端设备发送的数据，并提供相应的应用服务和功能。

LoRaWAN的工作原理LoRaWAN协议基于LoRa调制技术，利用低功耗广域网（LPWAN）的特性实现了长距离通信。

下面是LoRaWAN 的工作原理：1.调制与扩频：LoRaWAN使用LoRa调制技术进行数据传输。

它采用扩频技术，将带宽较窄的信号扩展到较宽的频谱带宽，提高信号的抗干扰能力和传输距离。

2.传输层协议：LoRaWAN采用自适应数据速率（ADR）和自动重传机制，以确保在不同环境下的可靠数据传输。

ADR根据信道质量和设备功耗等因素动态调整数据传输速率。

3.网络架构：LoRaWAN采用星型网络架构，终端设备通过网关与网络服务器通信。

多个网关可以覆盖广阔的区域，实现大范围的物联网连接。

4.安全性：LoRaWAN协议提供了多层安全机制，包括设备认证、数据加密和消息完整性校验等，保护数据的安全性和隐私。

LoRaWAN 中文协议

第1章介绍本文档描述了LoRaWAN 网络协议，是针对电池供电的终端设备(不管移动还是固定位置)进行优化的一套网络协议。

LoRaWAN 网络通常采用星型拓扑结构，其中网关(gateway)1转发终端设备(end-devices)2和后台网络服务器(Network Server)之间的消息。

网关通过标准IP 连接来接入网络服务器，而终端则通过单跳的LoRa 或者FSK 来和一个或多个网关通讯3。

虽然主要传输方式是终端上行传输给网络服务器，但所有的传输通常都是双向的。

终端和网关间的通讯被分散到不同的信道频点(frequency channels)和数据速率(data rates)上。

数据速率的选择需要权衡通信距离和消息时长两个因素，使用不同数据速率的设备互不影响。

LoRa 的数据速率范围可以从0.3kbps 到50kbps。

为了最大程度地延长终端的电池寿命和扩大网络容量，LoRa 网络使用速率自适应(ADR)机制来独立管理每个终端的速率和RF 输出。

每个设备可以在任意可用的信道，任意时间，使用任意数据速率发送数据，只要遵守如下规定：•终端的每次传输都使用伪随机方式来改变信道。

频率的多变使得系统具有更强的抗干扰能力。

•终端要遵守相应频段和本地区的无线电规定中的最大发射占空比要求。

•终端要遵守相应频段和本地区的无线电规定中的最大发射时长要求。

本文件规定了协议细节，另外的基于区域规则的各种操作参数是在单独的文件(LoRaWAN 区域参数[PARAMS])中进行描述，例如最大发射占空比和每个子频带的停留时间。

此文档分离开来，是的可以在无需修改基本协议规范的情况下，添加新的区域参数。

1.1 LoRaWAN Classes所有的LoRaWAN 设备都必须至少实现本文档描述的Class A 功能。

另外也可以实现本文档中描述的Class B 和Class C 及后续将定义的可选功能。

但是在任何情况下，设备都必须兼容Class A。