從20世紀90年代初開始，連接到互聯(lián)網(wǎng)開始是一條簡單的直接路徑。如今，事情已經(jīng)發(fā)展，變得更加復(fù)雜，但也更有能力。而不是單個以太網(wǎng)連接到互聯(lián)網(wǎng)，微控制器和其他設(shè)備無法通過一長串協(xié)議連接： 藍牙、WiFi、BLE、ZigBee、3G、4G、5G、NFC、RFID，SigFox、DigiMesh，線程和6LoWPAN僅舉幾例。 這些連接中的每一個都對設(shè)備連接和數(shù)據(jù)傳輸起著重要作用，但我們要強調(diào)的一個新興協(xié)議是LoRaWan。
與上面列出的一樣， LoRaWAN是用于與互聯(lián)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)通信的無線連接網(wǎng)絡(luò)。LoRaWan迅速脫穎而出，因為它已成為物聯(lián)網(wǎng)(物聯(lián)網(wǎng))應(yīng)用的知名和量身定制，需要遠程和低功耗連接到互聯(lián)網(wǎng)而無需WiFi。對于遠程電池供電的傳感器或遠距離通信或遠程通信的設(shè)備，LoRaWan是一個很好的解決方案。LoRaWan簡單地說，包裹數(shù)據(jù)在需要時通過長距離發(fā)送到最近的，最可用的網(wǎng)關(guān)，該網(wǎng)關(guān)將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到服務(wù)器以進行存儲，計算或可視化。
為了更熟悉LoRaWAN，讓我們回到2009年LoRaWAN的前身 LPWAN 在法國開始：
LPWAN是一種無線電信廣域網(wǎng)，旨在允許物理(連接對象)以低比特率進行遠程通信，例如以低功率要求在電池上運行的傳感器。
LPWAN 支持與標準家庭設(shè)備提供的帶寬相比較少的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的連接與消費者移動技術(shù)相比，LPWAN 網(wǎng)絡(luò)在更大的覆蓋范圍內(nèi)支持更多設(shè)備，并具有更好的雙向性能力。
WiFi和藍牙等網(wǎng)絡(luò)更適合 消費級IoT應(yīng)用，但LPWAN在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，城市和商業(yè)應(yīng)用中更為豐富。
LPWAN是包含 LoRaWAN 的累積網(wǎng)絡(luò) 。因此，這兩者不是同義詞，而是兩個獨立的網(wǎng)絡(luò)。LPWAN首先出現(xiàn)，然后在其下采用了幾個網(wǎng)絡(luò)，每個網(wǎng)絡(luò)都有其獨特的歷史成長經(jīng)歷。其中一些采用的網(wǎng)絡(luò)包括AlarmNet(后來由霍尼韋爾擁有)，2G網(wǎng)絡(luò)和LoRaWAN，它是由一個名為LoRa聯(lián)盟的組織在2014年創(chuàng)建的，是連接設(shè)備的領(lǐng)先和最喜愛的協(xié)議之一。
LoRaWAN的工作原理：
使用連接到互聯(lián)網(wǎng)上述信息圖，傳感器被稱為 端 - 設(shè)備。每當傳感器讀取數(shù)據(jù)時，設(shè)備有條件地發(fā)送網(wǎng)關(guān) 捕獲數(shù)據(jù)的信號(數(shù)據(jù)包) 。現(xiàn)在網(wǎng)關(guān)上的數(shù)據(jù)使用FSK(頻移鍵控)使用稱為Chirp Spread Spectrum (CSS)的過程盡可能有效地將數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器 。當來自終端設(shè)備的數(shù)據(jù)包進入網(wǎng)關(guān)的電路時，它進入“啁啾”或表示數(shù)字信息的符號(如下所示)。然后將啁啾解析到頻域，然后解調(diào)調(diào)制信號以進行有效的數(shù)據(jù)傳輸。
在將輸入信號轉(zhuǎn)換到頻域之后，LoRa硬件在頻帶內(nèi)搜索 可以承載信號的 其他更好的頻率信道。一旦網(wǎng)關(guān)找到一個，整個過程調(diào)制輸入信號的頻率以使其更節(jié)能，然后將信號“移位”(因此FSK中的“S”)到該信道以便快速數(shù)據(jù)傳輸。
終端設(shè)備和網(wǎng)關(guān)不斷相互影響，以便數(shù)據(jù)傳輸可以“跳”到最適合系統(tǒng)功率，速度，占空比和范圍限制的其他頻率信道 。
在此頻率調(diào)制期間，LoRa網(wǎng)關(guān)內(nèi)的其他集成電路執(zhí)行其他“改進”調(diào)制，如濾除噪聲或您在信號中看到的鋸齒狀。
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