LoRa转4G网关的原理和使用

什么是LoRa

LoRa是低功耗局域网无线标准，低功耗一般很难覆盖远距离，远距离一般功耗高,LoRa的名字就是远距离无线电(Long Range Radio)，它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一，它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。

LoRa网关是利用LoRa无线调制技术实现远距离数据传输的网关设备。LoRa网关位于LoRa星形网络的核心位置，是终端和服务器之间的信息桥梁，是多通道接收器。LoRa网关有时也叫LoRa基站或者LoRa集中器。虽然定义不同，但其实意义也是一样的。

LoRa网关使用不同的频率扩展因子和不同的频率扩展因子，因此可以理论上解调同一信道中的多个频率扩展因子。网关和网络服务器通过标准IP连接，终端通过单跳与一个或多个网关通信。所有终端都采用双向通信，支持软件远程升级。

LoRa 转4G网关的原理和使用

LoRa网关采用Lora射频通信技术，把分布离散式的多个点的设备数据，通过无线Lora节点传输到网关，Lora网关通过以太网或4G网络，传输到服务器，从而实现远程数据采集与监控。Lora网关支持多达100个无线温湿度采集节点，多个串口设备的同时监测，监测范围半径高达3Km。支持云平台，可以实现历史记录查询。

网关组网方案

LoRa中继的工作流程：

1、中继注册入网后进行周期性的CAD检测(周期1.8s)

2、节点Join失败，切换到中继模式，JoinDelay1+1s，JoinDelay2+2s

3、节点在中继频点发送带长前导(2.1s)、IQ反向的JoinRequest

4、中继检测到一次前导后再一次CAD(间隔80ms)，成功则唤醒开始接收节点数据。

5、中继RX结束后立即在普通频点转发数据包(普通前导、IQ正向)并在TXDone+JoinDelay时刻做接收

6、网关在普通频点正常下发JoinAccept(普通前导、IQ反向)

7、中继收到网关的JoinAccept后，在节点的RX1/RX2转发给节点。

8、节点收到JoinAccept后最多发送5 次MType=PROPRIETARY的数据包给中继器，内容包含一个标志(0x1A2B3C4D)，DevEui 和DevAddr

9、中继器收到后在Rx1发送一份相同的数据包给节点，节点收到后停止发送，否则直到发送次数达到最大值后重新进入Join流程。

10、通信流程与Join流程基本一致，节点中继模式下的RXDelay+1s，RX2Delay+2s。在通信完成后不需要进行定制包的白名单交互。

网关组网方案

DLS11 是为 VS系列振弦采集仪研发的内置电池以及 LoRA、LTE(4G)无线的低功耗数据转发器。利用“实时在线”的 LoRA 收发器收集其它 LoRA 设备发送的数据并存储，定时启动将这些存储的数据重新打包为标准的数据包经由 LTE 网络发送致远端服务器，数据发送方式有短信、TCP、邮件、FTP 等。DLS11 实 现了 VS振弦采集仪设备的现场组网，使用一张 SIM 卡即可实现多台 VS振弦采集仪设备的数据远传功能。

广泛应用于大棚种植、养殖业、车间、流量、矿场，岩土工程，智慧农业，智慧街道等行业。

　　审核编辑：汤梓红