[VIP第1年] 指数:3
LoRa网关设计用于远距离星型架构，并运用在LoRaWAN系统中。他们是多信道、多调制收发、可多信道同时解调、由于LoRa的特性甚至可以同一信道上同时多信号解调。网关使用不同于终端节点的RF器件，具有更高的容量，作为一个透明桥在终端设备和中心网络服务器间中继消息。网关通过标准IP连接连接到网络服务器，终端设备使用单跳的无线通信到一个或多个网关。所有终端节点的通信一般都是双向的，但还支持如组播功能操作，软件升级，无线传输或其他大批量发布消息，这样就减少了无线通信时间，南京消防水压网关厂家，南京消防水压网关厂家，南京消防水压网关厂家。根据要求的容量和安装位置（家庭或塔），有不同的网关版本。将采集到的数据汇聚到LoRa网关，由网关将汇聚数据传输到云端存储。南京消防水压网关厂家
实现一个LoRaWAN网关容易，但是要长期运行，所需要挑战的是，成熟稳定!(1)处理异常经验表明，LoRa网关设备在使用过程中出现停机、接收CRC_FAIL=100%等异常现象，这些异常是需要细心处理的。比如说：在LoRaWAN设备长期稳定性测试（冒烟测试）中发现，SX1301会停机，这是因为SX1301接受到LoRa噪声，而引发的停机。所幸的是，当SX1301停机时，通过lgw_get_trigcnt()读取的值总是等于0x7E000000。这意味着，该异常是可以被检测到的。一旦检测到该异常，将EXIT进程packet_forwarder。Linux系统的systemd(初始化进程)会持续检测rime_gateway.service的状态，一旦EXIT，将重启该service。(2)长期稳定组建一个LoRaWAN物联网，365天x24小时的测试，统计网络稳定性。(3)生产工艺电磁兼容按照IEC61000-4标准设计，SMT高精度生产，金属机箱降低噪声，匹配天线，质量电源。南京大鹏环境网关工厂LoRa方案的优势在于功耗比较低，无线传输距离比较远，信号覆盖范围广，对建筑的穿透力也很强。
在楼宇自动化，尤其是智能楼宇中，重点是数据透明度，以便尽可能节能地运营楼宇。LoRaWAN是为满足物联网(IoT)的要求而开发的，具有高无线电范围和出色的建筑物穿透力。这样一来，即使是整个企业大楼和相关的场地也可以由一个网关覆盖。即使是通常难以融入无线网络的地下室，也不会对LoRa无线网络构成问题。
由于物联网传感器和执行器消耗的数据量很小，几乎任何数量的传感器都可以通过单个网关与网络服务器通信。这使得LoRa无线传感器的集成非常有利，因为既不需要大量的网关也不需要中继器。
此外，低功耗数据传输可使LoRa传感器和LoRa执行器使用电池实现节能运行。同时，它们的电池寿命可达15年。这将设施管理中的维护工作降至比较低，并使现有建筑物的改造变得轻而易举，因为随后无需重新布线。
为了集成到现有的楼宇自动化系统中，一些LoRa网关已经具有标准化的GA接口，例如Modbus。这样，从LoRa终端设备收集的数据可以很容易地流回楼宇控制系统。这种通信是双向的，可以实现简单且经济高效的集成。
LoRaWAN网关和TTN（TheThingsNetwork）之间的协议涉及两个主要方面：物理层通信和协议层通信。1.物理层通信：（1）LoRa调制解调器通信：LoRaWAN网关使用LoRa调制解调器与终端设备进行通信。LoRa调制解调器使用LoRa调制技术在无线信道上传输数据。（2）网关与终端设备之间的信道选择：LoRaWAN网关和终端设备之间需要协商选择通信信道，确保它们在相同的频率上进行通信。2.协议层通信：（1）接收终端设备数据：LoRaWAN网关通过LoRa调制解调器接收来自终端设备的LoRaWAN数据包。（2）解析和转发数据：网关使用LoRaWAN协议对接收到的数据包进行解析，提取其中的有效信息（如DevEUI、AppEUI、AppKey等）并转发给TTN服务器。（3）网关与TTN服务器之间的通信：网关使用TTN定义的协议与TTN服务器进行通信，包括传输数据包、发送设备信息和接收下行数据等。（4）数据包传输：网关将接收到的终端设备数据包转发给TTN服务器，以便后续处理和应用。LoRa网关所能提供的信道资源也确定了，那么可变的部分就在单个LoRa终端占用的信道资源了。
Wi-FiHaLow与LoRaWAN对比情况如何？
****的可扩展性单个Wi-FiHaLow接入点（AP）可以处理成千上万的设备，这为部署大量连接设备的企业提供了***的可扩展性，以实现操作自动化、通信和设施维护的便利。另一方面，根据英国兰卡斯特大学（LancasterUniversity）**近的一项研究，一个LoRaWAN网关可以支持120个终端设备（基于每个终端设备每16.7分钟传输20个字节的假设）。
优异的连接范围使用Wi-Fi HaLow的设备能够在超过1公里的范围内使用sub-1 GHz频段与另一个设备进行通信，并且有相对较高的数据速率4。Sub-1 GHz信号在穿过墙壁和其他障碍物方面也表现***。相比之下，使用相同频段的LoRaWAN在郊区环境中的覆盖范围可达10公里，但数据传输速率较低，而且只有在障碍物较少的地方才能传输。这使LoRaWAN成为郊区环境部署的理想选择，例如，大型农场希望在几十公里内连接不同的传感器。然而，在城市环境中，LoRaWAN的覆盖范围可能会减少，并且在高楼大厦的环境中可能会失去连接，因为LoRaWAN上行链路使用低效的纯Aloha MAC协议5。 LoRa网关：提供LoRaWAN服务-接收前端设备的通信数据，在无线烟雾报警器和云平台之间中继数据传输。南京液位网关公司
传输的抗干扰性、稳定性和安全性比较高，可实现双向传输。并且LoRa网络由于易于建设和部署。南京消防水压网关厂家
LoRaWAN网关单网关能容纳的节点的数量对于有8个信道的网关来说，在没有LBT(发包前***信道)的前提下，具体的计算公式为：信道容量（即节点数量）S=8T/2et0。其中，8**8个信道，T**发送间隔，跟封包长度、速率有关系，1/2e是基本Aloha算法最大吞吐量，e是常数，等于2.718，t0**单包的ToA（TimeonAir）。在10字节负载的前提下，速率与单包的空中飞行时间ToA的对应关系如表1所示。表110字节负载下的速率与单包的ToA对应关系举一个例子，假如使用SX1301芯片，在没有LBT(发包前***信道)的情况下，并且平均每个包空中飞行时间t0=100ms（因此t0=0.1s），平均每个包一分钟发一次（因此T=60s），那么可以容纳多少这样的平均节点呢？S=8*60/(2*2.718*0.1)=883，因此，可以容纳883个节点。而且，采用不同算法，也会导致最大吞吐量的变化，从而引起理论容量的变化。比如，如果前提条件修改成每个节点都带有LBT功能，采用时隙Aloha算法而不是之前的基本Aloha算法来评估，则由于算法不同，导致最大吞吐量不同，此时最大吞吐量是1/e，因此信道容量（即节点数量）S=8T/et0，从而，则理论容量增加一倍，即883*2=1766个节点。南京消防水压网关厂家
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