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  LoRa是一種低功耗、遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臒o線通信技術(shù)，其中組網(wǎng)方式主要有以下兩種：

  1.點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(P2P)組網(wǎng)：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式適用于需要設(shè)備之間直接通信的場(chǎng)景，無需基站參與。這種方式下，每個(gè)設(shè)備都是獨(dú)立的傳輸單元，可以像傳統(tǒng)的無線電臺(tái)一樣進(jìn)行通信。

  2.星形網(wǎng)絡(luò)(Star Network)組網(wǎng)：星形網(wǎng)絡(luò)方式下，每個(gè)節(jié)點(diǎn)和一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)(通常是一個(gè)基站)相連。每個(gè)節(jié)點(diǎn)只能與中心節(jié)點(diǎn)通信，中心節(jié)點(diǎn)會(huì)收集和處理所有節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。

  在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)場(chǎng)景需要和設(shè)備數(shù)量，LoRa的組網(wǎng)方式也會(huì)有所不同。例如，在需要大規(guī)模區(qū)域覆蓋的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，通常采用星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，需要建立基站進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集和處理;而一些小型設(shè)備之間需要進(jìn)行直接通信的環(huán)境下適合點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式。

  【LoRa網(wǎng)關(guān)以及LoRa自組網(wǎng)】以“有人物聯(lián)網(wǎng)”為例

  1. LoRa 自組網(wǎng)協(xié)議的理解

  （1）LoRa模塊 WH-L101-L-P-H10 濟(jì)南有人物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有限公司

  采用的LoRa 芯片是 ASR6601國(guó)產(chǎn)芯片 ，工作頻段398-525MHz

  關(guān)于 ASR6601 與 sx1268 兩款 lora 芯片的對(duì)比，參考：ASR6601：國(guó)產(chǎn)M4內(nèi)核LoRa SoC芯片替代SX1262/SX1278

  注意：這個(gè)模組內(nèi)部已經(jīng)集成了相關(guān)電路，外部MCU通過串口指令即可控制該模塊數(shù)據(jù)收發(fā)

  （2）LoRa網(wǎng)關(guān)設(shè)置

  作用：通過USR私有協(xié)議將網(wǎng)關(guān)和多個(gè)LoRa模塊組成一個(gè)有序的通訊網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)關(guān)自主管理節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)，設(shè)置LoRa參數(shù)，實(shí)現(xiàn)LoRa數(shù)據(jù)的接收和下發(fā)，然后將數(shù)據(jù)傳至服務(wù)器。

  有人的LoRa網(wǎng)關(guān)，又叫LoRa集中器，以此為例，介紹：有人 USR-LG220-L 智能LoRa 網(wǎng)關(guān)采用4通道，1個(gè)管理通道，3個(gè)數(shù)據(jù)通道

LoRa私有協(xié)議自組網(wǎng)

  三種模式：節(jié)點(diǎn)主動(dòng)上報(bào)、集中器輪詢喚醒、服務(wù)器主動(dòng)下發(fā)

  通訊流程：

  1. 利用PC的網(wǎng)絡(luò)助手，作為server監(jiān)聽網(wǎng)關(guān)上報(bào)的數(shù)據(jù)

  2. 手機(jī)連接網(wǎng)關(guān)的wifi ap，打開網(wǎng)頁，設(shè)置網(wǎng)關(guān)的信息，ID號(hào)、信道、節(jié)點(diǎn)、速率等

  3. 重啟網(wǎng)關(guān)，保存數(shù)據(jù)

  4. 利用串口配置，設(shè)置LoRa模塊A的信息，使用串口指令，設(shè)置成功后，在網(wǎng)關(guān)的web端可以看到LoRa模塊A的信息

  實(shí)現(xiàn)：

  ● PC 通過串口發(fā)指令給 MCU，MCU傳給LoRa模塊

  ● LoRa模塊通過LoRa協(xié)議，數(shù)據(jù)傳至 LoRa 網(wǎng)關(guān)

  ● 服務(wù)器監(jiān)聽LoRa網(wǎng)關(guān)，因此PC通過串口給LoRa模塊發(fā)的數(shù)據(jù)，會(huì)被服務(wù)器監(jiān)聽到

  ● 服務(wù)器給網(wǎng)關(guān)發(fā)的數(shù)據(jù)，也會(huì)在LoRa 模塊終端體現(xiàn)。

  【節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器通訊】

  ● 服務(wù)器下發(fā)

  服務(wù)器下發(fā)：服務(wù)器尋找LoRa網(wǎng)絡(luò)下某個(gè)網(wǎng)關(guān)下某個(gè)LoRa節(jié)點(diǎn)，需要網(wǎng)關(guān)ID和LoRa節(jié)點(diǎn)ID

  如下圖，服務(wù)器發(fā)信息，我要找B節(jié)點(diǎn)

  ● 集中器上報(bào)

  告訴服務(wù)器，我是01號(hào)網(wǎng)關(guān)，我要上報(bào)LoRa節(jié)點(diǎn)A的數(shù)據(jù)，在報(bào)文中包含了 通道、ID號(hào)、信號(hào)強(qiáng)度、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、有效數(shù)據(jù)等信息。

  ● 節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)的通訊

  節(jié)點(diǎn)向網(wǎng)關(guān)請(qǐng)求入網(wǎng)

  節(jié)點(diǎn)向網(wǎng)關(guān)請(qǐng)求校時(shí)(有人)，節(jié)點(diǎn)主動(dòng)上報(bào)信息

  節(jié)點(diǎn)掉線時(shí)，節(jié)點(diǎn)多次沒有在規(guī)定時(shí)間內(nèi)和網(wǎng)關(guān)通訊，網(wǎng)關(guān)會(huì)通知服務(wù)器，節(jié)點(diǎn)掉線了

  注意：節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)需要滿足，

  集中器管理通道與模塊信道一致

  集中器管理通道與模塊速率一致

  集中器與模塊應(yīng)用 ID 一致

  【一些注意事項(xiàng)】

  LoRa 數(shù)據(jù)傳輸是半雙工的，同一時(shí)刻在同一通道內(nèi)只支持一個(gè)設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，不支持多個(gè)從站設(shè)備同時(shí)想主站發(fā)送數(shù)據(jù)

  單包數(shù)據(jù)發(fā)送間隔不適宜太小，不同的LoRa信道設(shè)置間隔大一些，節(jié)點(diǎn)設(shè)置不同的速率

  【專業(yè)名詞】

  應(yīng)用ID

  速率等級(jí)

  節(jié)點(diǎn)ID

  信道 0-127

  Channel 通道：

  SNR：網(wǎng)關(guān)接收到節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的信噪比，數(shù)值越大表示信號(hào)質(zhì)量越好

  RSSI：網(wǎng)關(guān)接受到節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的靈敏度，絕對(duì)值越小表示信號(hào)質(zhì)量越好

  【LoRa點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊 】

  主機(jī)發(fā)送“PING”字符給從機(jī)，從機(jī)接收到來自主機(jī)的“PING”會(huì)回復(fù)主機(jī)一個(gè)“PONG”，如果主機(jī)沒有收到從機(jī)的“PONG”，會(huì)進(jìn)入發(fā)送超時(shí)，然后主機(jī)重新發(fā)送“PING”，整個(gè)流程就是這樣循環(huán)下去