LoRaWAN定义了网络的通讯协议和系统架构,而LoRa物理层能够使长距离通讯链路成为可能。协议和网络架构对节点的电池寿命、网络容量、服务质量、安全性、网络的各种应用服务质量等影响比较大。如果网关严格遵循LoRaWAN协议,至少可以带来如下3个好处:1)低成本,流量**LoRaWAN生态圈良好,开源设计,极大降低了设备成本;和WiFi一样,工作在非授权频段,不走运营商网络,流量**。2)标准化,互联互通LoRaWAN是国际标准,它实现各厂家设备的“互联互通”,这给用户带来了很大的灵活自主性。3)智能化,自带定位LoRaWAN的TDOA(到达时间差)可以实现较精确的定位(20-200米);不依赖于GPS/BLE/WiFi,因此,大幅降低硬件成本,实现更好的节能。按照设计标准不同,网关可分为完全符合LoRaWAN协议网关和不完全符合LoRaWAN协议网关。江西母线网关平台
LoRaWAN有多安全?LoRaWAN有一个用于网络的安全层和一个用于应用程序的安全层。应用层安全保证网络运营商无权访问**终用户的应用数据,而网络安全保证网络中的每个节点都是合法的。因此,LoRaWAN标准提供了两个加密层:1.终端设备和网络服务器交换一个128位的网络会话密钥。2.在应用程序级别,一个***的128位应用程序会话密钥(AppSKey)是端到端共享的。数据由节点加密,然后通过LoRaWAN协议再次加密,然后传输到LoRa网关。网关通过标准IP网络将数据传输到网络服务器。网络服务器使用网络会话密钥(NwkSkey)***LoRaWAN数据。然后它将数据发送到应用程序服务器,应用程序服务器使用应用程序会话密钥来***数据(AppSKey)。然后将加密添加到LoRaWAN通信协议中。然而,LoRa传输是基本的无线电波通信,无法自行加密。如果LoRaWAN设备通过无线***或OTAA连接到网络,则设备和网络之间会交换一个128位的AppKey。AppKey用于在设备发送加入请求时构造消息完整性代码(MIC),然后服务器将MIC与AppKey进行比较。如果检查成功,服务器会生成两个新的128位密钥:应用会话密钥(AppSkey)和网络会话密钥(NetSkey)(NwkSkey)。杭州农业环境网关产品LoRa网关接入的节点数取决于LoRa网关所能提供的信道资源以及单个LoRa终端占用的信道资源。
LoRa之所以功耗比NB-IoT低,是因为极少发射数据。就像两个人相距100米站着,你对别人喊话的时候要扯着嗓子吼,听的时候只需要静静的听,喊话的肯定比听话的累多了。无线网络传输也一样,发送数据的时候比接收数据的时候功耗大的多。例如LoRa发射的工作电流超过100mA,接收的工作电流*10mA。这里讲的发射和和接收,不只是数据的上行和下行,还包括了“心跳包”内部的上行和下行。NB就像两个人对话:一人说“告诉你一件事情,xxx”,另一人回答“好的,我听到了”。双方都在说话(发射数据)。而LoRa就像两个人约定好时间,一人说“告诉你一件事情,xxx”,另一人只听,但不吭声。NB-IoT和2G4G一样,是设备端主动去询问基站,问“我在线,你有没有需要发给我的数据?”这个过程中就需要设备端发射数据出去。而LoRa不需要这一步,LoRa会和基站约定一个时间窗口,时间一到,基站只管说,终端只管听。这就是LoRa功耗低的**原因。双方都约定“10分钟后”开始沟通,双方各自的手表准不准,就很关键了。于是LoRa终端和基站需要定期“对时间”,(通过beacon)。基站“讲话”了,终端有没有“听到”?如果基站需要知道终端有没有收到下行信息,就需要终端上行一个反馈信息。
使能源消耗透明化建筑的透明度是**重要的。使用LoRaWAN电能表,可以看到建筑物的能源消耗。由于记录时间间隔较短,因此可以对每日消耗量进行说明。同样,可以收集能源效率的证据,并将数据用于进一步优化建筑物中的能量流。预测性维护LoRaWAN解决方案可用于减轻设施管理并在错误或故障发生之前识别它们。通常,应用或设备的状态会受到监控并及时报告临界值。例如,可以传输通风系统中过滤垫的填充量,及时更换并避免停机。按需清洁现场员工的出勤时间越来越个性化。具有不同利用率的时期现在是常态。因此,有一天房间几乎空无一人,而第二天就超载了。对于按需清洁管理,使用数据通过LoRaWAN存在检测器收集并转发给服务提供商。这使得使用数据的操作更加高效。室内空气监测使用支持LoRaWAN的CO2信号灯或替代传感器监控和优化建筑物内人员的室内空气质量。受到的影响,因此为建筑用户建立了安全感非常重要。然而,优化的室内空气气候也可以明显提高生产力,并且可以减少员工病假。当然,要连接不同厂家的LoRa设备,甚至国际化,那就需要遵循LoRaWAN协议。
工厂采用LoRa的网关或者基站进行信号覆盖,并且在工厂各个数据采集节点安装LoRa网关,这样就可以对生产时候的数据进行动态采集传输,再通过云平台或者私有平台将数据进行分析和优化,展现在生产管理人员的面前。智能路灯LoRa具备低成本、低功耗和高稳定性的优点,不论城市还是乡村,不论距离远还是近,均可快速布网。而且*需一个控制系统,就可以管理大量的智能路灯。控制系统主要由集成LoRa网关的路灯,LoRa网关以及后台控制云平台组成。LoRa网关搭载了测速,监控等各类传感器,可以采集路灯及周围的各类信息;LoRa网关可以接收路灯端传来的各种数据,并将数据实时发送到云平台上,从而可以实现路灯的精细化管理和数据的及时收集。停车管理针对停车收费、信息反馈不及时等管理问题,通过LoRa物联网技术,在停车位上布设LoRa传感器,实时监控车位状况,***管控车位使用情况。将LoRa网关与停车计时器结合起来,可以实现停车自动计费和付费,同时相关工作人员通过终端系统可以清楚的查看到停车位的占用和付费情况,让停放车辆更加有序的进行,改善停车管理秩序。单个LoRa终端占用的信道资源与终端占用信道的时间一致。江西母线网关平台
当LoRa终端的发包频率和发包字节上升,该终端占据信道收发的时间也就增加,就占用更多的信道资源了。江西母线网关平台
LoRaWAN网关与ChirpStack之间的协议LoRaWAN网关与ChirpStack(以前称为LoRaServer)服务器之间的通信协议是基于ChirpStack的网络服务器实现和接口规范。ChirpStack是一个开源的LoRaWAN网络服务器,用于管理和处理LoRaWAN设备和数据。在LoRaWAN网络中,网关与ChirpStack服务器之间的通信协议通常包括以下方面:1.PacketForwarder协议(1)LoRaWAN网关使用PacketForwarder协议与ChirpStack服务器进行通信。(2)PacketForwarder是一个开源软件,负责在网关和网络服务器之间转发LoRaWAN数据包。(3)网关通过PacketForwarder将收到的LoRaWAN数据包发送给ChirpStack服务器,并接收ChirpStack服务器发送的下行数据。2.GatewayBridge协议(1)ChirpStack服务器提供了GatewayBridge组件,用于与网关进行通信。(2)GatewayBridge实现了与PacketForwarder之间的通信接口,并提供了与ChirpStack服务器的交互接口。(3)GatewayBridge可以使用不同的协议,如UDP、MQTT等,与PacketForwarder进行通信。3.LoRaWAN协议(1)网关和ChirpStack服务器之间的数据交换遵循LoRaWAN协议的规范。江西母线网关平台