致远新一代LoRa终端如何实现一键组网？

GLCOM-NODE-100是新一代的高性能LoRa终端采集器，支持5KM超远距离传输，低功耗指定节点唤醒，快速自组网和一键组网功能，本期文章将带大家了解这款终端的一键组网是如何实现的。

 

 LoRa网络组成

 

LoRa的自组网（Mesh Networking）是一种用于在多个节点之间建立动态和能够自我管理的网络的技术。网络中的节点会在同一个协议下完成数据加密、传输、路由等步骤。有些协议还会根据节点检测到的RSSI信号强度动态调整发射机功率，以节省资源的方式将数据安全地从源端传递到终端。

LoRa网络的拓扑结构主要有如下3种类型：

1. 树形网络：每个子节点都会连接到一个父节点，形成类似树枝的结构。这种网络结构有利于简化路由和管理，如果某个节点出现故障，其所有下游节点都会受到影响。
2. 星形网络：所有节点都直接连接到一个中心节点，形成放射状的结构。这种网络结构十分简化，如果中心节点故障，会导致整个网络瘫痪。
3. 网状网络：每个节点都可以与多个其他节点连接，是最复杂的结构。即使部分节点失效，数据仍可以通过其他路径传输。

GLCOM-NODE-100 使用的是一主多从的星形网络拓扑结构，如图1所示。在自组网模式下，主机会自动选择周围没有被使用的物理信道形成一个独立的网络，并且能够自动分配一个唯一的本地网络地址给从机。从机在使能了自组网功能后就不需要进行任何的配置操作，并且加入网络后就能够和主机进行通信。理想情况下，一个主机最多可以连接100个从机。

图1  GLCOM-NODE-100自组网拓扑结构

 

 主从机的工作流程

 

主机的工作流程通过JOIN按钮控制。当未按住JOIN按钮时，主机工作在正常模式，此时从机不能加入网络。当按住JOIN按钮时，主机工作在组网模式，此时主机允许从机加入网络。

从机有两个工作流程，一个是入网申请，一个是退网申请，也是通过JOIN按钮控制。当短按JOIN按钮时（持续时间在3秒以下），从机工作在入网申请状态。当长按JOIN按钮时（持续时间在3秒以上），从机工作在退网申请状态。当未按下JOIN按钮时，从机使用存储的物理信道和调制参数进入正常工作状态。

主从机的各种工作状态如图2所示。

 

图2  主机（左）和从机（右）的工作状态指示

 一键组网操作步骤

在使用自组网功能之前，需要使用致远电子开发的无线配置工具WirelessTool对主机和从机设备进行设置，设置完毕后就可以通过JOIN按钮来控制设备的工作状态了。

首先以1号设备作为主机，连接上配置工具后，点击【设备地址0x6】，填入1号设备地址。然后点击【设备类型0xb】，默认为【从机设备】，选择【主机设备】，将1号设备设置为主机。最后点击【保存参数】，如图3所示。

 

图3  主机参数设置

主机开启自组网使能，首先点击【其他属性】，进入其他属性设置页面。然后点击【自组网使能0x26】，默认为【关闭】，选择【使能】来启用自组网功能。最后点击【保存参数】，如图4所示。

 

图4  启用自组网功能

其次以2号设备作为从机，连接上配置工具后点击【设备地址0x6】，填入2号设备地址。然后点击【设备类型0xb】，默认为【从机设备】，选择【从机设备】，将2号设备设置为从机。最后点击【保存参数】，如图5所示。

从机开启自组网使能的步骤和主机相同，因此不再赘述。

 

图5  从机参数设置

在完成以上的设置之后，从机需要入网时，首先按住主机的JOIN按钮，此时主机LoRa灯常亮，允许从机入网。短按未入网从机的JOIN按钮，当从机入网成功后，从机LoRa灯隔3秒单闪。当从机都完成入网后，松开主机的JOIN按钮，即可进入正常工作状态。从机需要退网时，长按从机的JOIN按钮即可。