LoRa无线系列 点对点透传与MESH自组网模块
如何实现LoRa节点的自组网与自适应路由
如何实现LoRa节点的自组网与自适应路由1. 引言随着物联网技术的快速发展,无线传感器网络(WSN)作为其中的关键组成部分,正得到越来越广泛的应用。
在WSN中,节点间的通信和数据传输起着至关重要的作用。
然而,传统的无线网络技术在能耗、通信距离和成本方面存在局限性。
而LoRa(Long Range)技术作为低功耗广域网络的一种,具有长距离通信、低能耗和广泛覆盖等优势,因此成为了连接物联网设备的重要解决方案。
2. LoRa节点的自组网LoRa节点自组网是指无中心管理的网络拓扑结构,即节点通过与周围节点的直接通信建立网络连接。
在LoRa节点自组网中,每个节点既可作为终端设备接收和发送数据,又可以作为中继节点转发其他节点的数据。
这种自组网结构具有网络容量扩展性强、鲁棒性高和能耗低等优势。
在实现LoRa节点的自组网时,首先需要节点具备自动组网的能力。
节点可以利用扫描周围环境获取到的节点信息,进行网络拓扑的构建。
节点可以主动向周围节点发送连接请求,建立网络连接,并通过邻居节点的响应进行网络注册和路由协商。
通过自动组网,节点可以根据环境变化实时调整连接关系,形成一个灵活的自组网。
3. LoRa节点的自适应路由在LoRa节点的自组网中,节点间的通信距离有限,因此数据包的中继是实现节点间通信的关键。
自适应路由算法的作用就是为了最大程度地提高网络通信的成功率和能耗效率。
自适应路由算法的基本思路是在网络中选择最佳的转发路径,以降低丢包率和通信延迟。
LoRa节点可以根据当前网络状况和节点的能耗情况,选择合适的转发路径。
该路由算法可以综合考虑信号质量、节点距离和网络拓扑等因素,并通过自适应调整路由来提高网络性能。
4. 实现LoRa节点的自组网与自适应路由的挑战与解决方案实现LoRa节点的自组网与自适应路由面临一些挑战,例如节点间通信距离较远、能源有限等。
为了解决这些问题,可以采取以下的解决方案:4.1 强化节点间通信LoRa节点间通信的距离问题可以通过增加中继节点来解决。
Lora技术的网络拓扑结构与组网方法
Lora技术的网络拓扑结构与组网方法Lora技术是一种低功耗的长距离无线通信技术,通常用于物联网设备之间的通信。
在大规模的物联网应用中,如智能城市、智能家居、农业生产等领域,设备之间的互通性和可靠性是非常重要的。
为了满足这些需求,Lora技术的网络拓扑结构和组网方法被广泛应用和研究。
一、Lora技术的网络拓扑结构Lora技术的网络拓扑结构决定了设备之间的连接方式和通信范围。
常见的Lora 网络拓扑结构有星型、网状和混合,每一种结构都有其特定的优势和适用场景。
1. 星型结构星型结构是最简单和常见的网络拓扑结构,其中一个设备作为集中器或基站,其他设备作为终端节点连接到集中器。
这种结构可以提供较高的可扩展性和覆盖范围,但对集中器的信号处理能力有一定要求。
同时,由于所有的数据流量都需要通过集中器转发,通信延迟可能会增加。
2. 网状结构网状结构是一种分布式的网络拓扑结构,所有的设备都可以直接与其他设备进行通信,没有中心节点。
这种结构可以提供更高的灵活性和可靠性,一旦某个设备失效,整个网络仍然可以保持通信。
然而,网状结构的初始化和维护成本较高,需要建立和管理大量的连接。
3. 混合结构混合结构是星型和网状结构的结合,通常采用多级集中器的方式构建。
这种结构可以在一定程度上平衡可扩展性和灵活性的需求,实现设备之间的多跳通信。
但是,混合结构也带来了更复杂的网络管理和设备配置问题。
二、Lora技术的组网方法在实际应用中,Lora网络的组网方法对于整个系统的性能和可靠性具有重要影响。
以下是几种常见的Lora网络组网方法。
1. 单一集中器组网单一集中器组网方法是最简单的组网方式,适用于小规模的物联网应用。
所有的终端节点连接到一个集中器,通过集中器与其他设备进行通信。
这种方式简化了网络配置和管理,但可能存在单点故障的风险。
2. 多集中器组网多集中器组网方法是为了解决大规模物联网应用中集中器负载过大的问题。
通过设置多个集中器,将物理距离较近的设备连接到相应的集中器上。
lora组网方案
lora组网方案随着物联网的发展,各种智能设备的应用越来越广泛,为了实现设备之间的联网通信,Lora组网方案应运而生。
本文将介绍Lora组网的原理、优势以及应用场景等方面的内容。
一、Lora组网原理Lora(Long Range)是一种基于超窄带(UNB)调制技术的物联网无线通讯技术。
Lora网络通讯协议基于星形拓扑结构,其中一个母站作为网络的核心,每个从站都向母站发送信号,母站再转发给云端服务器或其他网络设备。
Lora调制技术允许低功率设备在长距离范围内进行高速数据传输,并具有灵活的网络拓扑结构、可靠的信号传输和低功耗的特点。
二、Lora组网优势1.超远距离:Lora的通讯距离可以达到数公里或者十几公里,这种远距离通讯特性非常适合城镇化过程中的智能城市建设。
2.低功耗:Lora不仅具有远距离传输的能力,而且具有很低的功耗,强化了物联网设备的续航能力,大大降低了物联网系统总体成本。
3.创新:Lora无线设备便于安装和部署,可以很容易地集成各种物联网设备,这一点对于物联网的发展非常重要。
三、Lora组网应用场景1.农业物联网:在农业领域,可以使用Lora组网进行环境监测、灌溉自动化、动物饲养监测等智能化操作。
2.智能城市:Lora组网可以用于城市公共设施的监控、停车场管理、智能照明等领域。
3.能源管理:Lora组网可以监控能源消耗情况,控制节能设备,以及对能源数据进行实时监测分析等。
四、结语总之,Lora组网技术具有通信距离远、功耗低、网络拓扑灵活以及易于部署等特点,在物联网应用领域有着广阔的前景。
未来随着Lora技术的不断升级和完善,相信它的应用范围会越来越广泛。
lora方案
lora方案Lora方案是一种用于物联网(IoT)通信的低功耗、长距离无线传输技术。
它的名称来源于"Long Range"的缩写,意味着其能够在宽广的范围内实现远距离的通信。
Lora方案是一项前瞻性的技术,为各种物联网应用提供了一种高效、稳定且成本低廉的解决方案。
一、Lora方案的原理Lora方案基于一种称为Chirp Spread Spectrum(CSS)的调制技术。
该技术通过将数据转化为扩频信号进行传输,使得信号能够在低功耗的情况下实现长距离传输。
Lora方案采用全双工通信模式,同时支持点对点和点对多点的通信方式。
二、Lora方案的优势1. 长距离通信:Lora方案可在城市环境中实现数公里的通信距离,而在农村或者开放地区,通信距离可达到数十公里。
2. 低功耗:Lora方案采用了低功耗的设计,传输过程中的功耗非常低,适合用于电池供电的设备。
3. 多连接性:Lora方案支持数千个节点同时连接到一个基站,适用于大规模的物联网应用。
4. 宽带宽:Lora方案的带宽可根据需求调整,可以适应不同应用中不同数据传输速率的需求。
5. 全球免费频段:Lora方案在全球范围内使用无需支付任何许可费用的频段,降低了应用的成本。
三、Lora方案的应用领域1. 智能城市:Lora方案可用于智能街灯、智能交通系统、环境监测等方面,提高城市的管理效率和生活质量。
2. 农业物联网:Lora方案可用于农业领域,实现对农田的监测和灌溉系统的控制,提高农作物产量和质量。
3. 工业自动化:Lora方案可用于工业设备的监测和控制,提高生产效率和安全性。
4. 智能家居:Lora方案可用于智能家居系统,实现对家庭设备的远程控制和监测。
5. 物流跟踪:Lora方案可用于物流行业中的包裹跟踪和仓库管理,提高物流效率和安全性。
四、Lora方案的未来发展Lora方案作为一种高效、稳定的物联网通信技术,具有广阔的发展前景。
随着物联网应用的不断增多,对于低功耗、长距离通信的需求也越来越强烈。
LORA MESH组网模块的上位机参数配置教程详解
LORA MESH组网模块的上位机参数配置教程详解亿佰特E52系列LoRa MESH组网模块是一种基于LoRa扩频技术的Mesh网络通信方案,LoRa MESH组网模块采用了去中心化的结构,整个网络只由终端节点和路由节点两种类型节点组成,不需要中心节点或协调器参与网络管理。
这种LoRa MESH网络结构具有低功耗、远距离、高可靠性、易用性、多接口、可扩展性、安全性高等优点,适用于各种需要低功耗、远距离、可靠传输的应用场景。
本文小编i详细的讲解LORA MESH模块上位机参数配置教程,具体步骤如下:LORA MESH组网模块上位机配置教程用户可以使用官网提供的上位机对模块进行配置,用户使用时需要将模块串口进行虚拟化为COM口,上位机界面如下所示,上方为基本功能按键,设置COM口、波特率、校验位,可进行参数读取、写入、恢复默认和重启模块等操作,下方左侧是参数区,下方右侧是日志区,会将执行的对应AT指令打印显示,用户可根据日志对模块进行操作即可。
第二页是多播相关的组地址设置,用户可以进行多播组地址的添加删除和查询操作,多播组地址最多支持8个不相同的地址。
第三页是路由表相关功能,用户可以进行路由表的读取和清空操作,也可以执行对Flash相关的读写操作。
读取路由表由于数据量庞大,需要等待4秒左右时间,若无路由表信息则会返回错误“read error or null”。
路由表会根据网络中传输数据不断进行更新路径,优化网络传输效率。
不建议在1200、2400、4800等低波特率下进行读取路由表操作,会耗费很长的时间。
第四页是在线升级(IAP)功能,用户可以进行固件升级,一般情况下无需升级。
若不慎进入IAP升级模式,保持上电30秒左右,模块会自动退出IAP升级,即使重启也不会退出IAP升级模式。
LoRa MESH组网模块通信特点及物联网应用场景简介
LoRa MESH组网模块通讯特点及物联网应用场景简介一、LoRa MESH组网模块简介LoRa MESH组网模块是一种基于LoRa扩频技术的Mesh网络通信方案,LoRa MESH组网模块采用了去中心化的结构,整个网络只由终端节点和路由节点两种类型节点组成,不需要中心节点或协调器参与网络管理。
这种网络结构具有低功耗、远距离、高可靠性、易用性、多接口、可扩展性、安全性高等优点,适用于各种需要低功耗、远距离、可靠传输的应用场景。
本文小编将详细介绍LoRa MESH组网模块通讯特点及物联网应用场景。
二、LoRa MESH组网模块通信特点低功耗LoRa MESH网络采用了低功耗设计,允许节点使用较小的电池供电,从而实现较长的使用寿命。
这种低功耗设计使得节点可以在不频繁更换电池的情况下长时间工作,降低了维护成本,同时也适应了某些应用场景下对设备功耗的严格要求。
远距离通信LoRa MESH网络采用了LoRa扩频技术,具有较高的抗干扰性能和灵敏度,可以实现远距离通信。
在城市环境中,由于建筑物和其他障碍物的遮挡,无线信号的传输距离可能会受到限制。
但是,LoRa MESH 网络的远距离通信能力使得节点之间可以保持较远的距离,提高了网络的覆盖范围和连接稳定性。
多跳通信机制LoRa MESH网络采用多跳通信机制,即数据从一个节点传输到另一个节点需要经过多个中间节点的转发。
这种机制可以有效地扩展网络容量,提高网络的覆盖范围和连接稳定性。
同时,多跳通信机制也使得网络具有较强的抗毁性,即使部分节点发生故障,数据也可以通过其他节点进行转发,保证了网络的连通性和可用性。
可靠传输机制LoRa MESH网络采用可靠传输机制,通过确认机制和重传机制来确保数据的可靠传输。
当一个节点接收到一个数据包时,它会向发送节点发送一个确认信号(ACK),以通知发送节点数据已成功接收。
如果发送节点没有收到确认信号,它会重新发送数据包,直到收到确认信号或达到最大重传次数为止。
lora无线传输方案
lora无线传输方案Lora(Long Range,长距离)是一种低功耗、长距离的无线通信技术,被广泛应用于物联网和智能设备领域。
本文将介绍Lora无线传输方案的基本原理、工作模式和应用场景,并探讨其优缺点。
一、Lora无线传输方案的基本原理Lora无线传输方案基于LoRa调制技术,采用扩频技术(CSS)和正交频分复用技术(OFDM),实现低功耗和长距离的无线通信。
Lora 无线传输方案的特点是在较低的信噪比下实现可靠的通信,并能覆盖广阔的传输范围。
二、Lora无线传输方案的工作模式1. Lora点对点通信模式Lora无线模块可实现两个节点之间的点对点通信,例如传感器与网关之间的数据传输。
在这种模式下,Lora模块作为发送和接收数据的节点,通过Lora协议进行数据的传输。
2. Lora网状网络模式Lora无线模块支持网状网络的组网方式,每个设备都是一个节点,可以与周围的节点进行通信和数据传输。
该模式可以实现广域覆盖和高容量的数据传输。
3. Lora星型网络模式Lora无线模块也支持星型网络的组网方式,其中一个中心节点(网关)与多个终端节点(设备)连接。
终端节点通过中心节点进行数据传输,中心节点负责转发和管理数据。
三、Lora无线传输方案的应用场景1. 物联网传感器网络Lora无线传输方案在物联网传感器网络中应用广泛。
传感器节点通过Lora无线模块将数据传输到网关,实现远程监测和控制。
例如,农业领域可以通过Lora无线传输方案实现土壤湿度、温度等数据的实时监测。
2. 智能城市Lora无线传输方案在智能城市建设中扮演重要角色。
通过Lora无线模块搭建城市物联网基础设施,可以实现智能交通、智慧照明等功能,提升城市管理和居民生活的便利性。
3. 工业自动化Lora无线传输方案在工业自动化领域有广泛应用。
通过Lora无线传输方案,可以将传感器数据传输到远程监控终端,实现设备状态监测和远程控制,提高生产效率和设备管理的智能化水平。
亿佰特LoRa MESH组网模块产品功能及应用简介
亿佰特LoRa MESH组网模块产品功能及应用简介E52-400/900NW22S是一款基于LoRa扩频技术的无线串口LoRa MESH组网模块,最大输出功率为+22dBm,最高空中速率可达62.5K,最大支持波特率460800 bps。
E52-400NW22S模块工作频段范围 410.125~509.125 MHz(默认 433.125 MHz),E52-900NW22S 模块工作频段范围 850.125~929.125MHz(默认 868.125MHz)。
E52-400/900NW22S采用全新LoRa MESH组网技术,具有去中心化、自路由、网络自愈、多级路由等功能特点,适用于智能家居以及工业传感器、无线报警安全系统、楼宇自动化解决方案、智慧农业等应用场景。
LoRa MESH 组网模块特点功能LoRa MESH:采用先进的 LoRa 调制方式,具有远距离抗干扰的优点,大大提高整个 MESH 网络的覆盖范围;去中心化:整个网络只由终端节点和路由节点两种类型节点组成,不需要中心节点或协调器参与网络管理;自动路由:发起数据请求时,各路由节点能自动与周围节点发起连接,确定数据传输路径,无需协调器参与路径规划;网络自愈:当链路故障时,路由节点在几次尝试通讯失败后重新建立新的路径;多级路由:路由节点可自动将数据传输到下级路由,由自动生成的路由表控制数据的传输方向;路径优化:路由信息会随着网络中的数据传输而不断地自动更新优化,保证整个网络的稳定性;避让机制:CSMA 避让机制能大大减少空中信号碰撞的可能性;通讯方式:支持单播(Unicast)、多播(Multicast)、广播(Broadcast)和泛播(Anycast)四种通讯方式;E52-400NW22S 无线串口LORA MESH组网模块频率范围:工作于410.125~509.125MHz 频段,支持100个信道,信道间隔为1MHz;E52-900NW22S无线串口LORA MESH组网模块频率范围:工作于850.125~929.125MHz,支持80个信道,信道间隔为1MHz;多重校验:保证数据传输过程的可靠性和准确性;加密传输:数据传输过程中采用特殊的加密算法,保证数据的安全性和隐私性;高吞吐量:整个网络在时间、空间相结合,实现高并发性能;远程配置:支持远程更改整个网络的基本通讯参数。
Lora技术与Mesh网络的比较与选择要点考虑
Lora技术与Mesh网络的比较与选择要点考虑近年来,物联网的快速发展带动了无线通信技术的不断创新与演进,其中Lora 技术和Mesh网络作为两种受到广泛关注的无线技术,在无线传感器网络中扮演着重要的角色。
本文将对这两种无线技术进行比较,并探讨在不同场景下的选择要点考虑。
一、Lora技术的特点和应用Lora技术是一种低功耗广域网(LPWAN)技术,以其长距离传输、低功耗和廉价等特点成为物联网领域的理想选择。
Lora技术基于微调频(CSS)调制和扩频技术,在低功耗的同时实现了远距离的通信。
其工作频率为433MHz、868MHz和915MHz,可穿墙能力强,信号传输距离可达数公里。
Lora技术广泛应用于智能农业、智能城市、工业自动化等领域。
在智能农业中,Lora技术可以实现农田的远程监测与控制,包括土壤湿度、温度和光照等参数的监测,以及灌溉和施肥系统的远程控制。
在智能城市中,Lora技术可以实现公共设施的智能化管理,如垃圾桶的填充状态监测和路灯的远程控制。
在工业自动化中,Lora技术可以用于设备的远程监测与控制,提高生产效率和设备运行维护的便捷性。
二、Mesh网络的特点和应用Mesh网络是一种通过多个节点相互连接以形成自组织网络的无线技术。
不同于传统的无线网络结构,Mesh网络中的节点可以直接通信,形成多跳的传输路径,增强了网络的可靠性和覆盖范围。
Mesh网络可以通过多个节点之间的协作传输数据,实现网络信号的扩展和提高。
该技术在智能家居、智能照明、智慧交通等领域得到广泛应用。
在智能家居中,Mesh网络可以建立起家居设备之间的连接,实现温度、湿度和照明等参数的智能控制。
通过多个节点的协作,可以实现家庭安防系统、智能音响等设备的互联互通。
在智能照明中,Mesh网络可以建立起灯具之间的连接,实现灯光的无线控制和场景模式的切换。
在智慧交通中,Mesh网络可以建立起交通信号灯之间的连接,实现交通流量的智能调度和车辆信息的无线传输。
Wifi通信与LoRa的技术对比
1Wifi通信1.1什么是wifiwifi是一种无线局域网WIFI(WirelessFidelity,无线保真)技术是一个基于IEEE 系列标准的无线网路通信技术的品牌,目的是改善基于IEEE 标准的无线网路产品之间的互通性,由Wi-Fi联盟(Wi-Fi Alliance)所持有,简单来说WIFI就是一种无线联网的技术。
Wi-Fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的技术,通常使用 UHF或5G SHF ISM 射频频段。
连接到无线局域网通常是有密码保护的;但也可是开放的,这样就允许任何在WLAN范围内的设备可以连接上。
1.2WiFi的组成架构Wifi网络架构示意图一般架设无线网络的基本配备就是无线网卡及一台AP,如此便能以无线的模式,配合既有的有线架构来分享网络资源,架设费用和复杂程度远远低于传统的有线网络。
如果只是几台电脑的对等网,也可不要AP,只需要每台电脑配备无线网卡。
AP为Access Point简称,一般翻译为“无线访问接入点”,或“桥接器”。
它主要在媒体存取控制层MAC中扮演无线工作站及有线局域网络的桥梁。
有了AP,就像一般有线网络的Hub一般,无线工作站可以快速且轻易地与网络相连。
1.3Wifi的技术特点1.3.1优点(1)其无线电波覆盖范围广,WiFi半径则达100米(理论值),适宜单位楼层以及办公室内部运用。
而蓝牙技术唯有覆盖15米以内。
(2)速度不仅快,而且可靠性高的无线网络规范即是IEEE 网络规范变种。
最高带宽是11Mbps,在信号有干扰或者比较弱的情况之下,带宽可以调整到1Mbps、及2Mbps,带宽自动调整,有效保障网络的可靠性和稳定性。
(3)无线网络WiFi的优势主要在不需要布线,可不受布线条件的限制。
所以十分适宜移动办公用户需求,具备着广阔市场前景。
(5)健康安全所设定的发射功率不可以超过100毫瓦,实际发射功率大概60~70毫瓦。
手机的发射功率大概200毫瓦到1瓦间,手持式对讲机高达5瓦,而无线网络使用的方式并不是像手机直接接触人体,具有一定安全性的。
LORA无线模块介绍
LORA无线模块介绍LORA(Long Range)无线模块是一种低功耗、远程传输的无线通信技术,专门用于物联网应用。
它采用了锁相环调制技术(锁定体制)和低速率增强类(游事),具有长距离传输、大容量、低功耗等特点。
下面将详细介绍LORA无线模块的原理、特点、应用场景和市场前景。
首先,LORA无线模块的工作原理是基于LoRa调制技术。
LoRa是长距离、低功耗的无线通信技术,通过编码和调制技术来实现。
LoRa调制技术允许长距离传输和低功耗,通过改变信号的频率、相位和振幅等属性来传输数据。
相比传统的无线通信技术,如WiFi和蓝牙,LORA无线模块能够在较长的距离内传输数据,并且能够穿透物理障碍物。
其次,LORA无线模块具有以下几个特点。
首先,LORA无线模块具有长距离传输能力,可以覆盖几公里到几十公里的范围,这使得它非常适用于城市、农村和工业环境等不同的应用场景。
其次,LORA无线模块具有低功耗特性,可以通过电池供电运行数年,使其成为低功耗物联网设备的理想选择。
此外,LORA无线模块还具有高抗干扰性能、大容量传输和可靠性等优势。
LORA无线模块在物联网应用中有着广泛的应用场景。
首先,LORA无线模块可以用于无线传感器网络,如环境监测、农业监测和智能家居等。
它可以监测和传输各种环境数据,如温度、湿度、空气质量等。
其次,LORA无线模块可以应用于智能能源管理系统,如智能电表和智能灯杆等。
它可以实现对能源消耗的监测和控制,提高能源利用效率。
此外,LORA无线模块还可以应用于物流和智能城市管理等领域。
在市场前景方面,LORA无线模块有着广阔的发展前景。
随着物联网技术的成熟和应用的广泛普及,对于长距离传输、低功耗的需求不断增加。
LORA无线模块作为一种有效的解决方案,正在逐渐被各行各业所接受和采用。
预计未来几年,LORA无线模块市场规模将会不断扩大。
根据市场研究机构的报告,2024年全球LORA无线模块市场规模超过25亿美元,预计到2025年将超过60亿美元。
Lora技术的技术架构及组网方式介绍
Lora技术的技术架构及组网方式介绍1. 引言随着物联网的快速发展,越来越多的设备需要互联互通。
在这个环境中,一种无线通信技术崭露头角——Lora技术。
本文将介绍Lora技术的技术架构及组网方式。
2. Lora技术简介Lora(Low Power Wide Area Network)是一种为低功耗广域网设计的无线通信技术。
它利用低功耗和广覆盖的特性,使得物联网设备能够远距离、低功耗地进行通信。
3. Lora技术的技术架构Lora技术的技术架构分为物理层、MAC层和应用层。
3.1 物理层Lora技术的物理层采用了扩频调制(CSS)技术,通过在发送信号中引入特定的扩频码,将窄带信号转换为宽带信号。
这种技术可以有效抵抗路径损耗、多径干扰和噪声干扰,实现远距离通信。
3.2 MAC层Lora技术的MAC层负责管理通信链路,包括设备之间的接入过程、数据的传输、冲突避免和功耗优化。
MAC层采用了自适应数据速率(ADR)技术,根据链路质量自动调整数据传输速率,以实现更好的通信性能和功耗控制。
3.3 应用层Lora技术的应用层负责定义数据的封装和解封装格式,以及设备之间的应用协议。
应用层可以根据不同的应用场景和需求,定义不同的数据格式和协议。
4. Lora技术的组网方式Lora技术可以采用不同的组网方式,包括星型组网、网状组网和混合组网。
4.1 星型组网星型组网是最简单的一种组网方式,所有的设备都直接连接到一个集中的基站或网关。
基站负责管理设备之间的通信,设备通过基站进行数据传输。
这种组网方式适用于设备数量较少、通信距离较近的场景。
4.2 网状组网网状组网是一种多跳的组网方式,设备之间可以通过中继节点进行数据传输。
每个设备可以同时作为终端节点和中继节点,使得信号可以经过多个节点传输,实现更大的通信距离和覆盖范围。
4.3 混合组网混合组网是星型组网和网状组网的结合,既具备了星型组网的简单性和可伸缩性,又具备了网状组网的灵活性和可靠性。
认知系列之五:你觉得LoRaNB-IoT会取代无线MESH网络吗?
认知系列之五:你觉得LoRaNB-IoT会取代⽆线MESH⽹络吗?联⽹如今已是⾮常⽕热,各类⽆线通信技术竞争激烈,尤其这两年低功耗⼴域⽹络(LPWA)不断发⼒,LoRa、NB-IoT这⼀领域两⼤主流技术成为各⼤⼚商关注的热点,同时低功耗⼴域⽹络在物联⽹中的⼴泛适⽤性,使得不少专业⼈⼠认为它具有替代现有局域⽹络⽅案的潜⼒。
LoRa/NB-IoT不会取代⽆线MESH⽹络LoRa和NB-IoT同为低功耗⼴域物联⽹技术,是当前国内主流的两种技术流派。
两者都属于⼴域⽹,且都采⽤了星型⽹络拓扑结构。
LoRa、NB-IoT&⽆线MESH⽹络LoRa是⼀种基于扩频技术的超远距离⽆线传输⽹络技术,名字来源于“Long Range”的缩写,从名字就能看出,它的最⼤特点就是距离长,LoRa还具有⾼灵敏度(-148dbm)、出⾊的系统容量、电池寿命长等优势。
NB-IoT同样聚焦于低功耗⼴覆盖物联⽹市场,具有覆盖⼴、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点。
其主要应⽤场景包括:智能抄表,智能路灯控制,智能井盖,智能环境监测,智慧农业等。
⽆线MESH⽹络则区别于以上两种是属于⽆线局域⽹,也称为“多跳(multi-hop)”⽹络,是⽹状⽹络结构,⽹络中所有的节点都互相连接,最⼤的特点是可以“跳到”⾮拥塞的节点进⾏传输,能解决流量过⼤⽽导致的数据拥塞问题。
LoRa、NB-IoT对⽆线MESH⽹络的冲击这⼏年,低功耗⼴域⽹络(LPWAN)技术与⽆线局域⽹络技术竞争激烈,尤其在在交通、物流、公⽤事业、能源管理、智慧建筑、⼯业⾃动化以及智慧农业等⼀些垂直⾏业中,⽆线MESH等⽆线局域⽹技术受到以LoRa及NB-IoT为代表的低功耗⼴域⽹技术的巨⼤冲击及威胁。
低功耗⼴域⽹络⼀开始就专为物联⽹设计,由于其更⼴的覆盖范围、便于部署、扩展性强使得它们更符合室外、⼤规模接⼊的物联⽹应⽤,⽽且只需要少量的中继、⽹关即可⽀持终端之间远距离传输,并且能提供数年甚⾄10年超低功耗的能⼒,这些能⼒局域⽹并不具有。
LoRaWAN与LoRaMESH谁更适用无线抄表
同样基于 LoRa 扩频技术,采用不同的协议标准与系统架构,LoRaWAN 定义了通用的物联网应用标准,而LoRaMESH 更贴合无线抄表上的应用。
LoRaMesh
LoRaWAN
由此可见,补盲与下行限制是 LoRaWAN 的致命弱点,特别是盲点,即使扩频因子达到最大的12 也无法全覆盖,除了增加基站是一点办法没有,在手机信号都存在诸多盲点的城市环境,为了极少数的盲点而增加 LoRaWAN 基站显然是不现实的。
LoRaMESH 的心跳工作方式可达到表实时响应基站命令,实时进行阀门控制等动作。
LoRaWAN 最省电的无疑是 Class A,通过主动上传数据后的两个时隙进行下行交互,一旦错过这两个时隙就需等待下一个上行时间窗口,阀门控制等需要实时进行的动作就无从谈起。
NB-IOT 相比 LoRaWAN 更严重的功耗消耗,其更接近于 2G/4G,需要频繁的通信并且确保良好的服务质量(QoS),这时NB-IoT 是较为合适的选择。
Lora网络的拓扑结构与组网方式
Lora网络的拓扑结构与组网方式随着物联网技术的发展,越来越多的设备需要通过无线网络连接互联。
其中,Lora(Long Range)网络以其低功耗、低速率、远距离通信的特点,成为了物联网应用中的一种重要选择。
Lora网络的拓扑结构与组网方式对于物联网的部署和应用起着至关重要的作用。
本文将详细介绍Lora网络的拓扑结构与不同的组网方式,探讨它们在物联网应用中的优缺点。
一、Lora网络的拓扑结构Lora网络的拓扑结构通常可分为三种模式:点对点(P2P)、星形和网状。
1. 点对点(P2P)拓扑结构点对点(P2P)拓扑结构是Lora网络中最简单的一种形式。
在该结构中,两个设备之间直接建立无线通信链路。
这种拓扑结构适用于需要点对点通信的场景,例如传感器与数据收集器之间的通信。
点对点结构具有低延迟和高可靠性的特点,但通信距离受限于无线信号的传输距离。
2. 星形拓扑结构星形拓扑结构是Lora网络中最常见的一种形式。
在该结构中,一个集中的基站或网关扮演着中心节点的角色,与其他所有终端节点建立连接。
所有终端节点都将数据发送给基站或网关,再由基站或网关转发给上层网络。
星形拓扑结构适用于较小的区域范围,如建筑物或城市的特定区域。
它具有较高的可扩展性和灵活性,但是如果基站或网关发生故障,整个网络将无法工作。
3. 网状拓扑结构网状拓扑结构在Lora网络中是一种较为复杂的形式。
在该结构中,每个节点都可以与其他多个节点直接通信,形成一个自组织的网络。
如果一个节点无法直接与目标节点通信,它可以通过其他节点进行中继。
网状拓扑结构具有高可靠性和覆盖范围广的特点,但是网络配置和管理相对较为困难。
二、Lora网络的组网方式Lora网络的组网方式主要有集中式和分布式两种模式。
1. 集中式组网方式集中式组网方式是指所有终端节点与一个中央基站或网关建立连接,通过该基站或网关进行数据的接收和转发。
基站或网关负责与每个终端节点进行通信,并将数据转发给上层网络。
E52系列LORA MESH组网模块基础功能之通讯方式介绍
E52系列LORA MESH组网模块基础功能之通讯方式介绍E52-400NW22S是亿佰特基于LORA MESH组网技术研发的lora串口模块,LoRa MESH网络支持四种通讯方式:单播(Unicast)、多播(Multicast)、广播(Broadcast)和泛播(Anycast)。
下面详细介绍该lora mesh组网模块支持的单播、多播、广播和泛播四种通讯方式详解:1、单播通讯(Unicast)单播是LoRa MESH网络中最简单基础的通讯方式之一。
单播通讯方式需要提前得知目标模块的地址(模块B的地址),基本参数获取具体步骤可参考lora mesh组网模块远程配置教程。
首次发起单播请求需要等待路由建立(不同的空速下等待的时间不同),待路由建立完成之后模块会自动再次发送用户数据1234567890。
路由建立完成后再次访问不需要等待路由重新建立,直到和某个节点连续通讯失败次数超过3次。
路由表可通过“AT+ROUTER_CLR=?”指令进行查询。
数据帧头可以使用“AT+HEAD=0”指令进行关闭。
用户数据不能为模块内部AT指令,否则会被模块识别为AT指令,导致无法用户数据发送。
2、多播通讯(Multicast)多播是LoRa MESH网络中可以实现一对多通讯的机制。
多播(组播)通讯方式需要提前对目标模块进行分组管理,所有目标模块都需要使用“AT+GROUP_ADD=<group>”提前进行分组。
<group>可以理解为公共地址,每个模块最多可设置8个组地址。
在多播模式下,每次都需要重新建立路由,连续发起多播间隔建议在5秒左右。
“AT+GROUP_DEL=<group>”可以删除公共地址为group的组地址,同时会将新的组信息保存到Flash中。
“AT+GROUP_CLR=1”可以清除所有组地址,同时会将清除Flash中的组信息。
路由表可通过“AT+ROUTER_CLR=?”指令进行查询。
基于LORA MESH组网技术的lora模块远程配置详解
基于LORA MESH组网技术的lora模块远程配置详解Lora mesh组网模块远程配置简介模块除基础通讯之外,模块还支持远程配置功能。
由于远程配置可以更改整个网络的基本通讯参数,故需要谨慎使用,避免某些节点的重要参数被更改而无法与之前网络进行正常的通讯。
远程配置下可分为单点配置和广播配置两种。
在两种配置模式下,都会延迟一定时间后再执行指令,目的是为了保持当前参数继续将数据转发到下一级模块,以保证数据能传输到整个网络范围中再生效。
在单点配置下也需要提前建立路由,当目标接收模块接收到正确的AT指令,会通过射频返回“+OK”或者“+FAIL”指示模块执行结果。
在广播配置下也依然和基础广播通讯一样,所有接收到数据的模块都会进行一次数据转发,保证整个网络中的模块都能接收到此条指令,但广播配置下不会有射频数据响应。
正常的基础通讯默认采用的目标端口为端口1,对应的功能是将用户发送的数据直接通过串口输出,并添加额外信息帧头。
而远程配置采用的目标端口为端口14,对应的功能是将用户发送的远程配置指令进行解析,并延时一段时间后再执行或响应。
远程配置指令需要额外加上“++”以便和本地配置进行区分,远程配置完成之后应该及时将目标端口恢复为端口1,避免影响下次的基础通讯。
不同空中速率下的延迟时间不同,具体延迟时间如下(一个路由建立超时时间):62.5K空速下指令延时执行时间约2.5秒;21.875K空速下指令延时执行时间约5秒;7K空速下指令延时执行时间约15秒。
远程单点配置步骤远程单点配置基本操作步骤如下所示:第一步:模块A使用“AT+DST_ADDR=26034,0”指令将目标地址配置为模块B的地址;第二步:模块A使用“AT+OPTION=1,0”指令将通讯方式改为单播模式(Unicast);第三步:模块A使用“AT+DST_PORT=14,0”指令将目标端口修改为远程解析AT指令功能;第四步:模块A发送AT指令“++AT+PANID=4660,0”。
LoRa无线透传方案
LoRa无线透传方案1、树形网架构图2、方案功能及特点(1)支持MODBUS协议,实现无线透明传输提供基于低功耗远距离的LoRa无线的组网功能,在后台与待测485设备之间通过MODBUS协议实现无线透明传输,专为工业监控和传感器数据采集打造,快速实现数据传输无线化。
LoRa设备与待检测的485设备才按485地址统─编址,所有设备均可MODBUS协议访问。
(2)采用树形网架构采用树形网络架构,支持无线中继,终端也可做中继,有效解决个别网关无线信号覆盖不了的孤岛问题。
(3)手动组网后台设置和管理设备固定路由表(网关、中继器、终端和485设备),访问设备时按指定路由依次访问,一个设备允许多个路径。
路由表下发到网关中,使后台应用系统不用关心组网和路由,并可实现网关独立抄表功能。
(4)性能稳定、安全可靠支持自动跳频、信道检测和信道错开等技术,提升无线抗干扰能力、传输效率和可靠性。
采用AES128加密技术对空中数据加密,使非法数据无法入侵网络,同时数据被监听也无法破解,保障网络和数据安全。
(5)支持无线唤醒,实现低功耗和下行实时通讯LoRa透传终端、LoRa透传中继器可以进入低功耗休眠状态,待测485设备,后台通过网关可以无线远程唤醒这些设备,实现低功耗和下行实时通讯。
(6)支持定时独立采集,保障数据完整可靠把终端和中继器地址和路由表下载到网关,设定定时采集时间和采集模式,网关无需后台下达指令就可以独立采集。
定时采集后会主动上传数据到后台,同时把数据保存在flash中,保证数据不丢失,安全可靠。
(7)LoRa透传网关支持多种方式接入后台LAN:以太网接入,简单快捷。
LoRa:通过LoRa以太网适配器接入,使网关全程无线接入局域网。
GPRS:网关直接通过GPRS(包括2G/4G/5G)接入后台。
(8)LoRa无线传输距离空旷地带:>3000米@4.5Kbps城市环境:>1000米@4.5Kbps楼宇内:可上下各穿透9层楼(9)户外安装配件在户外安装,需要考虑供电和三防需求,对LoRa透传网关、LoRa 透传终端、LoRa透传中继器,可选配防水箱和太阳能供电装置。
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LoRa无线系列点对点透传与MESH自组网模块
扩频芯片LoRa: SX1276 与SX1278的区别
2013年SEMTECH首次推出带扩频技术的Sub-GHz产品芯片,由于其相对传统FSK与GFSK 在传输距离和抗干扰能力方面的优势而倍受市场关注,目前,SEMTECH的扩频芯片SX1276/7/8覆盖了几乎整个Sub-1GHz的4个频段:433/470/868/915M。
其中,SX1278与SX1276性能几乎没有差别,SX1278主要针对于433M与470M网段的地区,包括中国,东南亚,南美与东欧地区。
SX1276则主要覆盖欧洲与北美等使用的868M 和915M频段。
在封装上两颗芯片略有区别,引脚定义无法兼容,所以两种芯片开发出来的产品外围电路不同,必须重新设计布局。
APPCON提供了多种分别基于SX1278和SX1276的RF透传模块方案,如APC340,硬件上分别支持433/470M与868/915M,实际测试中不同频段的APC340通信距离和穿透力方面几乎一致。
在几乎相同环境和条件下,APC340在扩频模式下传输距离比GFSK远0.5-0.8倍,且速率越低差距越明显,这正符合了LoRa扩频传输的优势和特点。