Сетевой протокол LoRaWAN определяет три режима работы: класс A, класс B и класс C.

Автор: SDGA:

LoRaWAN — это протокол глобальной сети с низким энергопотреблением, разработанный специально для глобальных приложений Интернета вещей. Он особенно подходит для устройств Интернета вещей, обеспечивая связь на большие расстояния при низких скоростях передачи данных. Сеть LoRaWAN состоит из нескольких компонентов, включая узлы (конечные устройства), шлюзы и сетевые серверы. В сетевом протоколе LoRaWAN LoRa относится к технологии модуляции физического уровня, а LoRaWAN определяет правила и форматы данных для связи между устройствами.

Три режима работы LoRaWAN

Протокол LoRaWAN в первую очередь определяет связь устройств IoT в маломощных глобальных сетях. Он имеет три режима работы: класс A, класс B и класс C, каждый из которых отличается энергопотреблением, задержкой и частотой связи для удовлетворения различных потребностей приложений.

Режим класса A. Режим класса A — это режим с самым низким энергопотреблением и базовый режим для устройств LoRaWAN. Устройства могут передавать данные на шлюз в любое время. После передачи данных устройство открывает два временных окна для приема переданных данных. Если в этих окнах данные не получены, он ожидает следующей передачи данных. Устройства в режиме класса А большую часть времени проводят в спящем состоянии, потребляя электроэнергию только во время окон передачи и приема данных. Этот режим подходит для приложений с нечастыми потребностями в обмене данными, таких как датчики мониторинга окружающей среды.

Режим класса B. Созданный на основе класса A, режим класса B вводит синхронизированные слоты, позволяя устройствам открывать окна приема в запланированное время для передач по нисходящей линии связи, инициированных шлюзом. Устройства периодически получают сигналы синхронизации от шлюза, что позволяет им открывать дополнительные окна приема через определенные промежутки времени. Этот режим потребляет немного больше энергии, чем класс A, поскольку устройствам необходимо периодически получать сигналы синхронизации и открывать окна приема в запланированное время. Он подходит для приложений, требующих периодической связи или меньшей задержки.

Режим класса C: режим класса C обеспечивает минимальную задержку, но потребляет больше энергии и подходит для приложений, требующих связи в реальном времени или непрерывного мониторинга. Устройства могут передавать данные в любое время и сразу после передачи переключаться в режим приема. Устройства практически постоянно остаются в режиме приема, закрывая окно приема только при передаче данных. Из-за постоянного состояния приема этот режим потребляет больше энергии и подходит для устройств с постоянным питанием. Он идеально подходит для приложений, требующих частого обмена данными или низкой задержки, таких как промышленный мониторинг и интеллектуальные системы освещения.

Шлюз NiceRF LoRaWAN

LG1301-PF — шлюз LoRaWAN. Его можно использовать с любыми узлами LoRaWAN, совместимыми со стандартным протоколом LoRaWAN V1.0. Шлюз размещен на платформе Linux и состоит в основном из концентратора, модуля GPS, Wi-Fi и Ethernet. Модуль GPS отправляет на хост кадры NMEA, содержащие данные о времени и географических координатах. Кроме того, модуль GPS каждую секунду передает импульс на sx1301. Шлюз получает радиочастотные данные от узлов и передает их на сервер. Он также получает данные от сервера и передает их узлам. Шлюз подключается к серверу через Ethernet или Wi-Fi.

LN610 — это узловой модуль LoRaWAN. LG1301-PF/LG1301-SE — шлюзы LoRaWAN. LN610 вместе с LG1301 образует систему LoRaWAN. Эта система LoRaWAN объединяет протокол LoRaWAN V1.0 и поддерживает класс C. Когда данные вводятся в LN610, LN610 передает данные в LG1301. Получив данные от LG1301, LN610 выводит полученные данные через последовательные интерфейсы. Все беспроводные коммуникации соответствуют протоколу LoRaWAN.

LG1301-PF или LG1301-SE можно использовать вместе с LN610.