基于LoRa远距离无线通讯的行业应用
基于LoRaWAN协议的远距离无线通信解决方案

芯在路上基于LoRaWAN协议的远距离无线通信解决方案王志杰2016/5/25跟随芯片发展的脚步追寻产品发展的轨迹探索市场发展的趋势记录工作中的所见所闻所思所想与芯同行芯在路上版权所有,翻版必究目录1解决方案概述 (1)2解决方案平台架构 (1)3物联网解决方案的产品 (2)3.1 NPLink网络服务器(NPLink Network Server) (2)3.2 网关(Gateway) (3)3.3 LoRaWAN™ 节点模块(LoRaWAN™ Module) (4)网关架构 (5)宏网关架构 (5)3.4 测试节点(Test Node) (6)4开发者资源 (7)5应用案例 (8)《芯在路上》1解决方案概述1解决方案概述物联网应用中的无线技术,除通信网的2G/3G/4G外,还有局域网和短距的多种通信技术,比如2.4G 频段的WiFi,蓝牙、Zigbee和Sub-Ghz等等。
这些短距无线技术,优缺点也都非常明显。
而且从无线应用开发和工程运维人员角度来看,一直以来都存在这样一个两难问题:即设计人员在更长的距离和更低的功耗两者之间只能二选一。
而采用LoRa技术之后,设计人员现在可做到两者都兼顾,最大程度地实现更长距离的通信与更低的功耗,同时还可节省额外的中继器成本。
基于LoRa扩频通信技术,NPLink打造从感知器节点端到物联网云端,两者之间完整物联网通讯解决方案,NPLink解决方案具有广域通讯、高容量、低功耗、低成本、抗干扰特性,适合无线感测网络WSN(Wireless Sensor Network)应用。
除此之外,NPLink亦适用于智慧城市物联网通讯、行业大数据的采集、计费计量服务业、人/物追踪定位服务、监测与安全领域等等的应用。
2解决方案平台架构本方案系统架构为:云/应用服务器、LoRa网络服务器、LoRa网关、LoRa节点等。
如下图所示:3物联网解决方案的产品解决方案中提供的产品有:网络服务器(Network Server)、网关(GateWay)和终端节点(Note)。
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无线传输方案

lora无线传输方案Lora(Long Range)是一种低功耗、长距离的无线通讯技术,专门用于物联网设备之间的数据传输。
Lora无线传输方案通过使用低频频段和具有良好抗干扰能力的调制解调技术,为远程传输提供了一种可靠、高效的解决方案。
本文将介绍Lora无线传输方案的原理、优势以及应用场景。
一、原理与工作方式Lora无线传输方案采用了一种称为CSS(Chirp Spread Spectrum)的调制技术,通过改变信号的频率,从而将信息编码到连续的扩频信号中。
CSS技术既具有良好的抗干扰性能,又能够实现长距离传输。
Lora无线传输方案通过将数据分割为多个小包进行传输,并且使用前向纠错编码来提高数据传输的可靠性。
二、优势与特点1. 长距离传输:Lora无线传输方案可以在城市环境下实现覆盖范围达到几公里的无线通信,而在农村或者开阔地区,甚至可以达到数十公里的传输距离。
2. 低功耗:Lora无线传输方案使用了一种低功耗的调制解调技术,使得设备在传输数据时的能耗非常低。
这使得Lora在物联网设备中得到广泛应用,因为物联网设备通常需要长时间的运行,并且供电条件有限。
3. 抗干扰能力强:Lora无线传输方案运行在低频频段,远离了常见的无线干扰源。
同时,CSS调制技术在传输过程中可以抵抗多径衰减和多种干扰,从而保证了数据传输的可靠性。
4. 多设备连接:Lora无线传输方案采用Star型网络拓扑结构,使得多个设备可以同时连接到一个Lora网关,从而实现设备之间的数据交互与协调。
三、应用场景1. 智能城市:Lora无线传输方案可应用于智能城市中的智能路灯、环境监测、停车管理等领域。
通过将各种设备连接到Lora网关,可以实现对城市设施的远程监控和管理,提高城市的可持续发展水平。
2. 农业领域:Lora无线传输方案可以用于农业领域的土壤湿度监测、气象数据采集等应用。
通过将传感器连接到Lora网关,农民可以实时获取农田的环境数据,从而有效调控灌溉和施肥,提高农作物产量。
lora方案

lora方案随着物联网(IoT)的快速发展,无线通信技术变得越来越重要。
在这个领域中,Lora方案是一种非常有前景的解决方案。
本文将介绍Lora方案的原理和应用,以及它在物联网中的重要性。
一、Lora方案简介Lora(Long Range)是一种低功耗广域网(LPWAN)协议,专为远距离通信而设计。
它采用了一种低功耗长距离扩频技术,能够在城市和乡村等不同地形环境下提供广域覆盖,实现长达数千米的通信距离。
Lora方案具有以下特点:1. 长距离通信:Lora技术采用了扩频调制和碰撞避免机制,使得信号可以在较长的距离内传输,覆盖范围广。
2. 低功耗:Lora设备使用低功耗的收发器和微控制器,使得终端设备的电池寿命可以达到几年甚至更长。
3. 宽带宽:Lora通信系统可以提供多达100Kbps的带宽,可以支持大量的传感器和终端设备之间的数据传输。
4. 安全性:Lora方案支持加密技术,保证通信数据的安全性和机密性。
5. 开放标准:Lora是一种开放的通信标准,具有良好的兼容性和可扩展性,可以与其他通信系统相互配合。
二、Lora方案的应用Lora方案在物联网领域有广泛的应用。
以下是几个常见的应用场景:1. 城市智能化:Lora技术可以用于城市智能化系统,如智能照明、智能交通、无线抄表等。
通过Lora方案,各种设备可以实现互联互通,提高城市管理和服务的效率。
2. 农业监测:农业领域对气象、土壤和作物等参数的监测要求较高。
Lora技术可以实现农业传感器和控制设备的远程监测和控制,帮助农民提高产量和效益。
3. 物流追踪:在物流行业中,Lora方案可以应用于物品追踪和仓储管理。
通过在货物上安装Lora设备,可以实时跟踪货物位置和状态,提高物流运输的可视化管理。
4. 环境监测:Lora技术可以用于环境监测系统,如大气污染监测、水质监测等。
通过传感器将监测数据传输到远程服务器,可以及时掌握环境状况,为环保工作提供支持。
Lora技术简介与应用

Lora技术简介与应用一、引言近年来,物联网(Internet of Things,简称IoT)技术的快速发展,为我们的生活和工作带来了许多便利。
而作为IoT技术的基础之一,低功耗广域网(Low Power Wide Area Network,简称LPWAN)技术正日益被广泛关注和应用。
其中,Lora技术作为一种开放性、低功耗、长距离传输的无线通信技术,逐渐成为物联网应用领域的热门选择。
本文将对Lora技术进行简介,并探讨其在不同领域的应用。
二、Lora技术概述1. Lora技术原理Lora技术采用了一种称为Chirp Spread Spectrum(CSS)的调制方式来实现长距离传输。
该调制方式允许低功耗终端通过扩展频谱信号实现远程通信,其工作频率在433 MHz、868 MHz和915 MHz等ISM频段,无需特许频段即可使用。
此外,Lora技术在链路中引入了自适应速率(Adaptive Data Rate,简称ADR)机制,能够根据传输环境和节点距离等条件自动调节数据传输速率,从而提高传输效率和覆盖范围。
2. LoraWAN协议栈Lora技术与LoraWAN协议相结合,构成了完整的LoraWAN协议栈。
LoraWAN协议栈包含物理层(PHY)、媒介访问控制层(MAC)和应用层(Application Layer)等组成部分。
物理层负责实现Lora的调制和解调功能,MAC 层则处理消息的加密、解密、发送和接收等操作,而应用层则负责定义和管理设备之间的通信协议和数据格式。
三、Lora技术的应用领域1. 城市智能化Lora技术在城市智能化方面发挥着重要作用。
借助Lora技术,可以实现远程智能照明系统、智能交通管理、环境监测、智能垃圾桶等应用。
例如,在智能照明系统中,通过Lora技术连接各个照明设备,可以远程调节照明亮度和开关状态,从而实现能源节约和智能化管理。
2. 农业物联网农业物联网是Lora技术的另一个重要应用领域。
如何使用LoRa进行远程通信

如何使用LoRa进行远程通信LoRa(Long Range)是一种低功耗、长距离通信技术,广泛应用于物联网领域。
它能够在低功耗的情况下覆盖大范围的通信距离,为物联网设备提供可靠的远程通信解决方案。
本文将介绍LoRa技术的工作原理、应用场景以及如何使用LoRa进行远程通信。
1. LoRa技术的工作原理LoRa技术基于一种称为Chirp Spread Spectrum(CSS)的调制技术。
在传输数据时,信号经过频率扩展以提高抗干扰能力,并增强信号的传输距离。
LoRa利用不同的扩频因子和带宽来实现不同的通信距离和数据传输速率。
2. LoRa的应用场景LoRa技术适用于各种远程通信场景,包括智能农业、智慧城市、环境监测等。
在智能农业中,LoRa可以用于监测土壤湿度、气温等环境参数,并远程控制农田的灌溉系统。
在智慧城市中,LoRa可用于监测公共设施的状态,如垃圾桶的填充程度、停车位的使用情况等。
在环境监测方面,LoRa可以用于监测空气质量、水质等环境指标。
3. 如何使用LoRa进行远程通信使用LoRa进行远程通信需要以下步骤:3.1 选择合适的LoRa模块LoRa模块是实现LoRa通信的关键组件,选择合适的LoRa模块非常重要。
根据实际需求,可以选择不同频率、功耗和传输距离的LoRa模块。
同时,也需要考虑模块的接口类型和外围设备兼容性。
3.2 配置LoRa参数在使用LoRa模块之前,需要配置LoRa参数,包括通信频率、扩频因子、带宽、信号速率等。
这些参数会影响通信距离和数据传输速率。
合理配置LoRa参数可以根据具体需求优化通信性能。
3.3 设计传感器节点传感器节点是连接感知设备和LoRa模块的关键部分。
传感器节点需要采集感知数据,并将其传输给LoRa模块进行远程通信。
在设计传感器节点时,需要考虑功耗控制、数据处理和传输协议等因素。
此外,还需要保证传感器节点的可靠性和稳定性。
3.4 建立LoRa网络LoRa通信可以使用单点对点方式进行,也可以建立LoRa网络实现多设备之间的通信。
Lora技术的最佳实践指南

Lora技术的最佳实践指南引言在现代社会,物联网技术正在迅速发展,为我们的生活带来了前所未有的便利。
而LoRa技术(低功耗广域网)作为无线通信技术的一种,因其低功耗、远距离传输和广覆盖等特点而备受关注。
本文将为读者提供LoRa技术的最佳实践指南,以帮助您更好地应用和推广该技术。
1. LoRa技术简介在正式进入LoRa技术的最佳实践指南之前,我们先来了解一下LoRa技术的基本概念和原理。
LoRa技术是一种以低功耗为特点的远距离无线通信技术,它基于LoRa调制技术实现了在较大距离范围内的可靠数据传输。
其工作频段通常在868MHz至923MHz之间,可提供长达10公里的通信距离,同时能够穿透建筑物和其他障碍物。
2. LoRa技术的应用领域LoRa技术具有广泛的应用领域,以下是其中的几个例子:2.1. 智慧城市在智慧城市的建设中,LoRa技术可用于实现各种城市级传感器网络,监控交通流量、公共设施使用情况等。
此外,LoRa技术还可以应用于智能照明系统、环境监测和垃圾管理等领域。
2.2. 农业领域在农业领域,LoRa技术可以实现农业物联网,监测土壤湿度、气温、空气质量等环境参数。
通过采集和传输这些数据,农民可以及时了解农田情况,并做出相应的决策,提高农业生产效益。
2.3. 工业监控在工业生产中,LoRa技术可以用于设备监控和控制。
工程师可以通过传感器和LoRa网关将设备数据传输到远程的监控中心,实时监测设备状态并进行故障预测和优化。
3. LoRa技术的部署与配置在应用LoRa技术之前,需要进行相关的部署与配置工作。
以下是一些最佳实践建议:3.1. 网络拓扑设计在部署LoRa网络之前,应根据实际需求和通信距离,合理设计网关和节点之间的布局。
要考虑信号覆盖范围以及节点之间的距离,以确保网络的可用性和稳定性。
3.2. 信道规划由于LoRa技术工作频段有限,建议在一定范围内合理规划使用的信道。
通过避免或减少信道冲突,可以提高网络的容量和质量。
如何使用Lora技术进行环境监测与远程控制

如何使用Lora技术进行环境监测与远程控制Lora技术是一种低功耗、远距离的无线通信技术,被广泛应用于物联网领域。
在环境监测与远程控制方面,Lora技术可以大大提高工作效率和便利性。
本文将介绍如何使用Lora技术进行环境监测与远程控制,以及其在不同领域的应用案例。
一、Lora技术简介Lora技术是一种基于LoRaWAN(长距离、低功耗广域网)协议的无线通信技术,具有广域覆盖、低功耗、长传输距离等特点。
它适用于各种环境监测与远程控制场景,如智能农业、智能城市、工业自动化等。
二、环境监测与远程控制1. 环境监测环境监测是通过传感器等设备对环境参数进行实时监测和数据采集的过程。
借助Lora技术,可以实现对温度、湿度、光照等参数的远程监测,将数据发送至云平台进行分析处理。
通过监测环境参数的变化,可以及时采取措施进行调整,提高生产效率和环境质量。
以智能农业为例,通过在农田中布置Lora节点和传感器,可以对土壤湿度、温度、光照等参数进行实时监测。
这些数据可以帮助农民合理安排灌溉和施肥,减少资源浪费和成本投入。
同时,农民还可以通过手机等终端设备远程查看农田的环境参数,及时了解农田状态并做出决策。
2. 远程控制远程控制是指通过无线通信技术远程控制设备的工作状态和参数。
利用Lora技术,可以实现对设备的远程监控和控制,实现智能化的生产与管理。
在智能城市中,可以利用Lora技术对公共设施进行远程监控和管理。
例如,通过Lora节点和传感器,可以实时监测城市垃圾桶的填充情况,及时通知清洁工进行清理。
此外,还可以通过Lora技术对路灯进行远程控制,根据路况和天气调整亮度和开关状态,提高能源利用率和城市安全性。
三、Lora技术在不同领域的应用案例1. 智能农业Lora技术在智能农业领域有着广泛的应用。
除了前文提到的环境监测和远程控制,还可以利用Lora技术实现农田灌溉和施肥的自动化。
通过传感器对土壤湿度和植物营养水平进行监测,结合机器学习算法,可以实现对灌溉和施肥设备的智能控制,提高农田的产量和质量。