LoRa的组网架构是怎样的？

低功耗广域网络（Low Power Wide Area Network, LPWAN)是物联网中不可或缺的一部分，具有灵活可扩展特性，规模可大可小，这是物联网产业成长与摸索阶段所需的，可以说是最适合物联网的技术。LoRa安全可靠，具有双向认证、端到端加密和完整性保护等特性，在安全设计上具备全面性和前瞻性，但物联网安全不容忽视，需业界共同努力持续推动。

LoRa的组网架构是怎样的？

LoRa网络主要由终端（可内置LoRa模块）、网关（或称基站）、网络服务器以及应用服务器组成。其网络架构是一个典型的星形拓扑结构，在这个网络架构中，LoRa网关是一个透明传输的中继，连接终端设备和后端中央服务器。终端设备采用单跳与一个或多个网关通信。所有的节点与网关间均是双向通信。    

LoRa的终端节点可能是各种设备，比如水表气表、烟雾报警器、宠物跟踪器等。这些节点通过LoRa无线通信首先与LoRa网关连接，再通过3G网络或者以太网络，连接到网络服务器中。网关与网络服务器之间通过TCP/IP协议通信。  

LoRa终端设备  

LoRa网络将终端设备划分成A/B/C三类：  

Class A：双向通信终端设备。这一类的终端设备允许双向通信，每一个终端设备上行传输会伴随着两个下行接收窗口。终端设备的传输时隙是基于其自身通信需求，其微调基于ALOHA协议。

Class A设备的功耗最低，基站下行通信只能在终端上行通信之后  

Class B：具有预设接收时隙的双向通信终端设备。这一类的终端设备会在预设时间中开放多余的接收窗口，为了达到这一目的，终端设备会同步从网关接收一个Beacon，通过Beacon将基站与模块的时间进行同步。   

Class B终端可以使基站知道终端正在接收数据  

Class C：具有最大接收窗口的双向通信终端设备。这一类的终端设备持续开放接收窗口，只在传输时关闭。   

Class C设备拥有最长的接收窗口，也最耗电  

LoRa的应用场景

基于LoRaWAN的网络能够提供安全的数据传输距离远的双向通信，并且用最少的网络基础设施覆盖城市区域，LoRa在在智慧农业、智慧建筑、智慧物流等多种应用场景中都将得到广泛应用。    

1、智慧农业  

对农业来说，低功耗低成本的传感器是迫切需要的。温湿度、二氧化碳、盐碱度等传感器的应用对于农业提高产量、减少水资源的消耗等有重要的意义，而这些数据指标短时间内不会产生明显变化，数据量小且对实时性的要求不高，因此LoRa无疑是最佳选择。  

2、智慧建筑  

对于建筑的改造，加入温湿度、安全、有害气体、水流监测等传感器并且定时的将监测的信息上传，方便了管理者的监管同时更方便了用户。通常来说，这些传感器的通信不需要特别频繁或者保证特别好的服务质量，同时便携式的家庭式网关便可以满足需要，所以该场景LoRa是比较合适的选择。  

3、自动化制造  

在自动化工业生产环境中，大量的智能技术得到应用，各种信息数据在网络中进行交汇，因此所选网络的特性直接关乎生产计划的执行质量。一些场景需要低成本的传感器配以低功耗和长寿命的电池来追踪设备、监控状态，这时LoRa便是合理的选择。  

方案介绍

工业级多通道半双工LoRaWAN网关

功能特点：  

①半双工LoRaWAN标准协议网关  

②SX1302全新方案，与SX1301相比功耗更低:容量更高，收发性能更好  

③硬件全双工电路的上下行信道干扰更低，通讯距离和稳定性更好  

④内置PA+LNA电路 内置功率放大器+低噪放大器，27dbm输出功率，3公里通信  

⑤4G+以太网 双重入网机制 优先使用以太网，无以太网自动切换4G网络，保证稳定上传  

⑥金属壳体，可靠性加成，采用金属外壳，相比传统塑料外壳可靠性更强，适应户外复杂环境  

⑦导轨+定位孔安装 铝型材卡扣，适用于标准DIN35导轨，安装拆卸1000次以上  

⑧可接入TTN、腾讯、开源、Chirpstick等标准网络LoRaWAN服务器，支持定制阿里ALINK协议

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E22-230T22D LoRa无线串口模块

产品特点：  

①支持中断组网，传输距离远至5km以上，休眠功耗低至2uA，亿佰特标准封装，替换方便。  

② E22使用LoRa扩频技术，让通信更稳定无忧，扩频通信的传输距离与抗干扰能力比传统单频通信提升一倍以上。  

③模块可实现自动中断组网，多极中断适用于超远距离或复杂环境组网通信，同一区域可以运用多个网络同时运行；模块在中断模式下，只需供电即可，无需其他控制单元。  

④通信秘钥，用户可以自行设定秘钥，只有相同秘钥的接收模块方可接受数据，且秘钥无法被读取，提高了用户数据的保密性。  

⑤Listen before talk(LBT)功能，模块在发送前主动监听信道环境噪声，噪声超过阈值则延时发送，该功能可提高模块在恶劣环境下的通信成功率，可用于组网传输，防冲突处理。       

⑥RSSI信号强度，即信号强度指示功能，可用于评估信号质量、改善通信网络、测距；模块支持环境噪声信号强度串口输出，可用于手动实现LBT功能。  

⑦远程配置，该功能可以实现远程对模块进行参数修改，有效降低了安装调试陈本和维护成本。

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