LoraWAN是一種基于LoRa遠(yuǎn)距離通信技術(shù)配套設(shè)計(jì)的一套通訊協(xié)議和系統(tǒng)架構(gòu)。LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)通常以星形拓?fù)洳季?，其中網(wǎng)關(guān)中繼終端設(shè)備和后端中央網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間的消息。網(wǎng)關(guān)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)IP連接到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，而終端設(shè)備使用單跳LoRa或FSK通信到一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)。所有的交流通常都是雖然從終端設(shè)備到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的上行通信是雙向的預(yù)計(jì)是主要的交通。一個(gè)LoRaWAN典型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中包含了終端、基站、NS(網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器)、應(yīng)用服務(wù)器這四個(gè)部分。基站和終端之間采用星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，由于LoRa的長(zhǎng)距離特性，它們之間得以使用單跳傳輸。基站則對(duì)NS和終端之間的LoRaWAN協(xié)議數(shù)據(jù)做轉(zhuǎn)發(fā)處理，將LoRaWAN數(shù)據(jù)分別承載在了LoRa射頻傳輸和UDP上。如下是LoRaWAN典型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖：

 

 

同時(shí)LoRaWAN是面向全球地區(qū)的通訊協(xié)議，結(jié)合各個(gè)國(guó)家地區(qū)的要求，延伸出每個(gè)地區(qū)專(zhuān)有的地區(qū)文件，不同地區(qū)通過(guò)不同的地區(qū)文件進(jìn)行區(qū)分。比如歐洲使用EU868，EU433，美國(guó)使用US915，中國(guó)使用CN790和CN470。

在我國(guó)，根據(jù)《微功率(短距離)無(wú)線電設(shè)備的技術(shù)要求》（信部無(wú)〔2005〕423號(hào)）(工業(yè)和信息化部第52號(hào)文 2019年)民用計(jì)量設(shè)備使用470MHz-510MHz，下文就LoRaWAN-CN470地區(qū)文件進(jìn)行解讀。

二、CN470-510地區(qū)參數(shù)分析

1.信道頻率

上行通道-96個(gè)，以125kHz為帶寬，從470.3MHz以200kHz為步長(zhǎng)增長(zhǎng)到489.3MHz，DR0-Dr5，CR使用4/5。

下行通道-48個(gè)，以125kHz為帶寬，從500.3MHz以200kHz步長(zhǎng)增長(zhǎng)道509.7MHz，DR0-DR5，CR使用4/5。

支持上下異頻和上下同頻，可根據(jù)實(shí)際情況使用。

 

 

同頻模式下，上行頻率和下行頻率相同。異頻模式下頻率分布如下表

 

 

2.支持功率

LoRaWAN支持8種不同功率，默認(rèn)MaxEIRP為19.15dBm，最小為5.15dBm，在正常通訊時(shí)，根據(jù)實(shí)際環(huán)境交由ADR自動(dòng)控制，或者手動(dòng)進(jìn)行設(shè)置。

 

3.支持空速

LoRaWAM支持6種空速，從SF7-SF12，分別從0.25kbit/s到5.47kbit/s。

 

 

 

 

LoRaWAN終端解決方案

車(chē)位狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);信息透明，杜絕城市停車(chē)管理混亂
實(shí)時(shí)監(jiān)控城市井蓋位置信息對(duì)于井蓋異常丟失、異常開(kāi)啟、破損等狀態(tài)信息實(shí)時(shí)傳輸用于數(shù)據(jù)分析和預(yù)警
遠(yuǎn)距離路燈控制、故障、線路監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)照明，節(jié)能管理

追蹤或者定位市場(chǎng)的一個(gè)重要的需求就是終端的電池使用壽命。物流追蹤可以作為混合型部署的實(shí)際案例。物流企業(yè)可以根據(jù)定位的需要在需要場(chǎng)所部網(wǎng)，可以是倉(cāng)庫(kù)或者運(yùn)輸車(chē)輛上，便攜式的基站(LoRa網(wǎng)關(guān))便派上了用場(chǎng)，而LPWAN網(wǎng)絡(luò)使用網(wǎng)關(guān)/集中器擴(kuò)展系統(tǒng)容量，基礎(chǔ)設(shè)施容易建設(shè)和部署。


工廠機(jī)器的運(yùn)行需要實(shí)時(shí)的監(jiān)控，不僅可以保證生產(chǎn)效率而且通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控可以提高人工效率。在工廠的自動(dòng)化制造和生產(chǎn)中，有許多不同類(lèi)型的傳感器和設(shè)備。一些場(chǎng)景需要低成本的傳感器配以低功耗和長(zhǎng)壽命的電池來(lái)追蹤設(shè)備、監(jiān)控狀態(tài)。


對(duì)農(nóng)業(yè)來(lái)說(shuō)，低功耗低成本的傳感器是迫切需要的。溫濕度、二氧化碳、鹽堿度等傳感器的應(yīng)用對(duì)于農(nóng)業(yè)提高產(chǎn)量、減少水資源的消耗等有重要的意義，傳感器需要定期地上傳數(shù)據(jù)，而且很多偏遠(yuǎn)的農(nóng)場(chǎng)或者耕地并沒(méi)有覆蓋蜂窩網(wǎng)絡(luò)，更不用說(shuō)4G/LTE了，而LoRa就十分適用于這樣的場(chǎng)景。

 

以微功率地磁感應(yīng)車(chē)輛檢測(cè)技術(shù)（MP-AMR）為基礎(chǔ)消防通道檢測(cè)器結(jié)合毫米波識(shí)別技術(shù)，提高識(shí)別準(zhǔn)確率電池供電工作抗壓外殼，可用于室內(nèi)和室外的停車(chē)信息系統(tǒng)（PIS）應(yīng)用運(yùn)營(yíng)商NB-IoT網(wǎng)絡(luò)，支持移動(dòng)、聯(lián)通、電信網(wǎng)絡(luò)，不需要網(wǎng)關(guān)和中繼 電池壽命長(zhǎng)，且可更換電池工作的溫度范圍大且防水易于安裝、調(diào)試，自學(xué)習(xí)功能，免人工初始化 IP68等級(jí)防水外殼，內(nèi)外膽設(shè)計(jì)，易于維修  

特殊特征：

 - 超低功耗，超長(zhǎng)工作時(shí)間
- 覆蓋半徑廣（只要運(yùn)營(yíng)商基站覆蓋的范圍內(nèi)都可以）
- 環(huán)境因素自動(dòng)補(bǔ)償算法，磁場(chǎng)的自校準(zhǔn)算法
- 運(yùn)營(yíng)商NB-IoT無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，無(wú)線參數(shù)設(shè)置，支持LoRa/LoRaWan自組網(wǎng)頻段
- 故障監(jiān)控，電池監(jiān)測(cè)，低電量自動(dòng)報(bào)警
- 對(duì)室內(nèi)和室外應(yīng)用都具防水功能
- 防靜電，12K電弧放電，3K接觸放電

規(guī)格：

應(yīng)用環(huán)境： - 溫度 ：-34°C to +74°C （工作溫度） ：-40°C to +80°C （保存溫度）
探測(cè)算法特性：- 雙模地磁車(chē)位檢測(cè)器為適用于室內(nèi)和室外應(yīng)用而優(yōu)化的磁傳感和雷達(dá)識(shí)別算法
物理尺寸 - Φ114毫米x  高94毫米
重量  - < 550g（典型值）
外殼材料 - 加強(qiáng)尼龍

電源及壽命
- 3.6V，19Ah鋰電池  ：可用3年以上（電池壽命將受到RF環(huán)境、車(chē)輛計(jì)數(shù)以及探測(cè)功能配置的影響而發(fā)生變化）

雙模地磁車(chē)位檢測(cè)器應(yīng)用案例：