LoRaWAN无线通信解决方案

LoRaWAN无线通信解决方案

 LoRa是基于线性调频扩频调制，它保持了像FSK调制相同的低功耗特性，但明显地增加了通信距离。线性扩频已在军事和空间通信领域使用了数十年，由于其可以实现长通信距离和干扰的鲁棒性，但是LoRa是第一个用于商业用途的低成本实现。

系统特点：

抗干扰强：是扩频通信主要特性之一，因信号接收需要扩频编码进行相关解扩处理才能得到，所以即使以同类型信号进行干扰，干扰也不起作用

隐蔽性好：因为信号在很宽的频带上被扩展，其信号功率谱密度极低，不仅难以被发现，更很少对于其他通信设备构成干扰 

通信距离长：LoRa技术系列产品在美国、欧盟、中国和日本监管机构设定的限制内工作时，可将郊区的数据传输距离提升至15公里(9英里)以上，城市密集区域的数据传输距离提升至2-5公里(3英里)，可显著降低对中续器的需求。以美国纽约曼哈顿下城区为例，只要七个网关便能完整覆盖

功耗低：LoRa技术对于物联网应用最明显的好处即为可以延长电池寿命，对于未来可能遍布在城市中的传感器来说无疑是巨大优势，且可降低运营成本

基于Lora的物联网解决方案：

>> 解决方案平台架构

解决方案系统架构为：云/应用服务器、LoRa网络服务器、LoRa网关、LoRa节点等。

>> 网络服务器（Network Server） 

设备管理服务器是需要的。一般地，商业化的物联网部署管理的服务器运行Linux系统。也可以通过Gateway直接到云 服务器。

主要功能介绍

 LoRaWAN™ MAC  网管及配置 与应用服务器数据交互  基于源数据选择最佳的下游路径  RTCM高精度定位差分数据广播(选购)-调度下行流量 

主要性能

GWM接入数量：2000台   EN接入数量：>100万

网关（Gateway）：

>>   LoRa网关（Gateway），或者称之为LoRa基站。主要特点：

可同时接收同一信道流量                                                                  

8个channel，每个channel可同时收发多个数据

易于扩展，增加网络容量

可同时解调2MHz的带宽

简单的星形网络、无延迟、无损失

自适应链路速率

回传接入方式：LAN*1个、3G/4G模块1*个

发射功率：27dBm

链路灵敏度：-157dBm

距离：1.5KM

频率支持:433/470/490/780/868/915MHz  

电源：POE   

工作温度范围：-40°C到+85°C

>> 网关的部署方式

节点（Node）-LoRaWAN模块：

 LoRaWANModule（以下称LWM）是高度集成低功耗无线控制模块，主要采用LoRa专利远程调制解 调技术，内置STM32L系列CPU，用于超长距离扩频通信，其在最大限度地降低电流消耗的同时，又大幅提高 了抗干扰性和灵敏度。LWM支持LoRaWAN Class A、B、C三种协议模式，提供开源的SDK开发包，通过I 2 C/SPI/GPIO/ADC/DAC等连接传感器及控制器即可快速开发具备物联网通讯能力的产品。此外，其高灵敏 度与功率放大器的集成使这些器件的链路预算达到了行业领先水平，成为远距离传输和对可靠性要求极高的 应用的最佳选择。
     支持WM-Bus和IEEE802.15.4g等系统的高性能(G)FSK模式。与同类器件相比，LWM使用射频解决方 案在大幅降低电流消耗的基础上，还显著优化了相位噪声、选择性、接收机线性度、三阶输入截取点（IIP3）等各项性能。
>> 应用

计量计费 智能家居和楼宇自动化 智能交通智能停车场 无线报警和安防系统 工业监控与能源供应调控 远程灌溉及环境监测 M2M应用

>> 产品特性

内嵌STM32L系列 CPU支持LoRaWAN™  1.0协议栈 支持LoRaWAN™ Class A、Class B、Class C 提供SDK开发包使用TCXO 最大链路预算可达168dB 127dB的RSSI动态范围9.9mA低接收电流，200nA寄存器保持电流 支持FSK、GFSK、MSK、GMSK、LoRa™及OOK调制方式 自动射频信号检测,CAD模式和超高速AFC

>> 性能参数

频率范围: 433/470/490/780/868/915MHz 

输出功率: +20dBm（100mW）

电源:2.4v-3.6v 灵敏度: -147dBm 

传输距离: >1.5km 尺寸: 27(L)X23(W)X2.5(H)mm 

工作范围： [-40; +85℃]

>> 硬件模块

提供多种可选的终端节点设备，方便进行系统集成。