Lora如何组网?有哪些简单的Lora组网协议?

我从事物联网设计10余年,对无线通讯技术的ASK、FSK、Zigbee、Z-Wave、NB-Iot、Lora及LoraWan等都有一些或多或少的接触。

其中Lora无线通讯技术对我影响比较深刻,了解也相对比较透彻。

我在2016年接触的Lora无线通讯技术,但是,在国内Lora还算是一个新的技术,使用的范围不是很广泛。随着政府的物联网政策的支持, 2017,2018年物联网发展的是相当火热,国内同时也萌发了很多的物联网企业。  

公司名称都喜欢包含 “物联网xx科技”“xx物联网科技”,

因为大家都想在这个新的领域分一杯羹,我当时也是有点小冲动,做了一款Lora模块。

我做了一个款当时市面上尺寸最小的Lora模块。

见上,就是我们自研的Lora模块的实物和结构尺寸图。

当时的计划是想做一款支持透传 和AT之间可配置的通用型Lora无线模块,硬件,软件整个都开发完成了,但因为缺少销售通道,就一直搁置到现在了。

最近我们计划把这个当做一个项目给无际单片机编程的学员们学习lora开发用,课程已经在开始录制了。

ok,下们我和大家聊聊关于Lora组网。

提起Lora无线通讯,我们不得不提“LoraWan”。LoraWan在2017年,2018年也是很火热,在包括阿里,腾讯,克拉科技(中兴科技)等巨头的推动下,LoraWan在这段时间发展很凶猛。

单好景不长,LoraWan的发展因为2017年12月的一份调查文件而逐渐的停滞下来了。到目前也是不温不火。

LoraWan是基于Lora无线通讯技术的一个网络网系统,整体的技术专利全由美国Semtech企业垄断。

LoraWan拥有比较完整的组网系统,而且有类似的模块,使用非常方便,在这里我和大家就不探讨了,有兴趣的大家可以自行到网上找度娘。

Lora如何组网:

最常见的局域网的组网方式是形状组网。

星状组网是由中心节点和 终端节点组成。如上图,中间的黑色圈就是中心节点,外部的小圆圈属于终端节点。

中心节点:就相当的一个网关,也是数据的处理中心。

终点节点:  就相当于探测器配件,遥控器,无线门磁,烟感,燃气探测器等

星装组网组网:

第一步:  中心节点和 终端节点都要支持Lora通讯,而且通讯的参数必须一致,包括频率,数据速率、射频因子等。 

第二步:  操作中心节点(网关),让其进入配对模式。   在触发终端节点(无线遥控器,门磁…)发送Lora无线数据,网关收到无线通讯的数据,解析获取终端节点的设备地址,并存储在中心节点的内存中。 

第三步:第二步操作成功,表示终端节点的设备地址已被中心节点保存,再次触发终端节点发送Lora无线数据,网关就可以识别,并解析终端数据。

配对学习需要注意:

1.学习配对期间,防止其他探测器的干扰,不能多个终端设备同时发送Lora信号

2.终端节点在每次的数据交互过程中,无线数据必须要包括设备的节点地址。大家可以根据实际情况来定义,默认1个字节,一个中心设备最多支持255个终端设备.  如果不能满足,可以选择2个字节,最大支持65535个终端。

形状组网的缺点:

1.一个终端节连续发送数据,会直接影响其他终端节点与中心节点的通信,可能导致其他终端节点无法正常与中心节点进行通信。

2.因中心节点,同1时间点,只能接收一个终端节点的数据,如果多个终端节点同时传输数据的时候,会导致数据丢失

如果采用中心节点轮询查询的方式:

1.由于终端节点没有主动发送数据的功能,必须要经过中心节点询问后才能发送数据,因此,还没有被轮询到的终端节点即使有数据也不能立即发送。

2.若网络中的终端节点越多,中心节点轮询完一次终端节点所需要的时间越多,网络延迟越大。

MESH组网:

除了星状组网,还有还有一种比较热门的组网方式:Mesh组网。其中蓝牙MESH,Zigbee MesH  应用最常见。

MESH无线网络中,设备分为三类:Mesh网关,Mesh路由器,Mesh终端节点。

Mesh网关: 就和星状组网的中心节点一样,无线数据的接收处理中心。

Mesh路由器: 属于终端节点的,其特点是外电供电,具有无线数据中继功能。例如无线智能插座。

Mesh终端节点:数据终端节点,特点是电池供电,需要进入休眠状态,无中继功能。例如无线门磁。

Mesh组网的优点:  可以极大的延长无线数据的传输距离

Mesh组网的缺点:   算法负责,开发难度大,和对终端节点的安装布局要求高,容易出现无线数据干扰,碰撞。

关于星状组网 和Mesh组网,在大多数情况下,我建议大家使用形状组网,开发简单,稳定性高。  在传输距离远,探测器分布比较分散的情况下,建议大家使用Mesh组网。

原创干货

Lora和Zigbee无线通讯技术的对比

2021-7-13 18:19:22

C语言原创干货

c语言枚举类型enum用法及应用

2021-7-13 18:53:17

0 条回复 A文章作者 M管理员
    暂无讨论,说说你的看法吧
个人中心
购物车
优惠劵
今日签到
有新私信 私信列表
搜索