Сетевые технологии LoRa MESH и LoRaWAN

发布时间 2023-11-17 10:57:18作者: serialmodule

Благодаря постоянному развитию технологий Интернета вещей технология беспроводной связи нашла широкое применение в различных областях. LoRa (Long Range) — это технология беспроводной связи на большие расстояния с низким энергопотреблением, а LoRa MESH — это специальный сетевой протокол связи, основанный на технологии LoRa. Проще говоря, LoRa MESH — это сетевое решение MESH, основанное на передаче LoRa.

Что такое технология LoRa?

Прежде чем знакомить с LoRa MESH, вам необходимо сначала понять, что такое технология LoRa.

Технология LoRa (глобальная сеть с низким энергопотреблением) — это технология связи IoT, разработанная Semtech. Ее основными характеристиками являются низкое энергопотребление, большая дальность действия и сильная защита от помех.


01 на большом расстоянии

LoRa имеет низкую скорость передачи, но высокую чувствительность. Его дальность передачи намного больше, чем у других технологий беспроводной связи. Он может передавать на несколько километров на открытом воздухе и даже преодолевать большие расстояния в городских условиях. Поэтому он подходит для приложений с большими расстояниями, низкой скоростью и небольшим объемом данных.

02Низкое энергопотребление

Технология LoRa использует метод передачи с низким энергопотреблением, что позволяет устройству длительное время работать от аккумулятора. Эта функция идеально подходит для устройств, требующих длительной работы и в которых сложно заменить аккумуляторы, таких как сенсорные узлы, оборудование «умного города» и т. д.

03Сильная защита от помех

LoRa использует технологию расширенного спектра, которая обеспечивает отличную защиту от помех. При возникновении внешних помех электромагнитного сигнала во время связи LoRa может продолжать стабильно общаться, в то время как традиционная беспроводная технология не может общаться.

04Масштабное соединение

Поддерживая крупномасштабное подключение устройств, каждая базовая станция может одновременно обслуживать тысячи устройств, что подходит для построения глобальных сетей Интернета вещей (LPWAN).


Что такое LoRa MESH?

LoRa MESH — это специальный сетевой протокол связи, основанный на технологии LoRa. Используя технологию беспроводной связи LoRa, несколько устройств образуют самоорганизующуюся сеть, образуя ячеистую топологию для реализации взаимосвязи между устройствами. Он обладает как преимуществами технологии LoRa, так и характеристиками одноранговых сетей Mesh.

Mesh ad hoc сеть: Mesh сеть представляет собой «беспроводную ячеистую сеть». Узлы топологии Mesh-сети взаимосвязаны, имеют высокий коэффициент использования и обладают сильными свойствами самовосстановления сети.

01Характеристики одноранговой сети

Сеть LoRa MESH обладает характеристиками самоорганизующейся сети и может автоматически устанавливать и поддерживать сеть. Когда устройство присоединяется к сети или покидает ее, сеть автоматически корректирует топологию, чтобы обеспечить стабильность передачи данных. Эта функция самоорганизации сети делает сеть LoRa MESH очень гибкой и масштабируемой.

 


Узел маршрутизации: Узел маршрутизации получает данные в сети для обновления маршрутов и пересылки данных.

Терминальный узел. Терминальные узлы не имеют функций маршрутизации и обычно развертываются на границе сети.

02Многоскачковая передача

Сеть LoRa MESH использует многоступенчатую передачу, и данные могут пересылаться через несколько узлов и, наконец, достигать целевого узла. Этот метод многоскачковой передачи может эффективно увеличить расстояние связи, улучшить возможности проникновения сигнала и снизить нагрузку на связь одного узла.

03Низкое энергопотребление

Конструкция с низким энергопотреблением позволяет устройству сохранять длительное время работы при передаче данных. Это особенно важно для устройств, которым необходимо работать в течение длительного времени, таких как умные дома, мониторинг окружающей среды и другие области.

04Высокая производительность

Многоступенчатая связь повышает пропускную способность и надежность сети.Даже если узел выходит из строя, данные все равно могут передаваться по другим путям. Таким образом, LoRa MESH обладает высокой пропускной способностью и может поддерживать доступ большого количества устройств. Это делает сеть LoRa MESH очень подходящей для крупномасштабных сценариев Интернета вещей, таких как умные города, умное сельское хозяйство и т. д.

05низкая стоимость

LoRa MESH использует недорогое оборудование и решения для снижения порога стоимости приложений IoT. Больше предприятий и разработчиков могут участвовать в инновациях и приложениях в области Интернета вещей.

06 Широко используется

Сеть LoRa MESH может широко использоваться в интеллектуальных домашних и промышленных датчиках, беспроводных системах безопасности, решениях для автоматизации зданий, интеллектуальном сельском хозяйстве и других сценариях применения благодаря своим характеристикам автоматического формирования сети и поддержки доступа большого количества устройств.


Метод связи по технологии LoRa MESH

Сеть Ebyte LoRa MESH поддерживает четыре метода связи: одноадресную, многоадресную, широковещательную и произвольную. Пользователи могут выбирать различные методы связи в соответствии с различными сценариями применения.


Среди них одноадресная и широковещательная рассылка являются самыми простыми и базовыми методами связи.При одноадресной передаче маршрутизация будет установлена ​​автоматически, а ответы на запросы будут возвращены для определения пути передачи данных. В широковещательном режиме все узлы маршрутизации начнут ретрансляцию данных после получения данных.


Механизм многоадресной рассылки относительно сложен и может обеспечить связь «один ко многим».Пользователям необходимо сначала настроить адрес группы многоадресной рассылки, аналогичный публичному адресу. Anycast обычно используется для обмена данными между различными сетями. В режиме Anycast в зависимости от целевого адреса могут быть реализованы два метода связи: одноадресный и широковещательный.Пользователи могут передавать любые данные на любой модуль в пределах диапазона связи.

Что такое ЛоРаВАН?

LoRaWAN также является протоколом связи IoT, основанным на технологии LoRa. Его основными особенностями являются низкое энергопотребление, большие расстояния и большая зона покрытия. Его основная цель — обеспечить взаимосвязь и совместимость между устройствами Интернета вещей.

 


Как работает LoRaWAN

В LoRaWAN устройства IoT передают данные на шлюз через модуль LoRa, а шлюз передает данные на облачный сервер через Ethernet для хранения и обработки. Устройства Интернета вещей в LoRaWAN могут обмениваться данными, используя разные диапазоны частот для удовлетворения потребностей различных сценариев применения. В то же время LoRaWAN также поддерживает множество различных методов передачи данных, включая одноадресную, многоадресную и широковещательную передачу.



Продукты Ebyte LoRa MESH

Сетевая технология Ebyte LoRa MESH разработана независимо на основе технологии расширения спектра LoRa. Сеть имеет децентрализованную структуру. Вся сеть состоит из узлов маршрутизации и терминальных узлов. Нет необходимости в центральном узле или координаторе для участия в управлении сетью. Сеть проста в построении и удобна в использовании. В то же время сеть LoRa MESH имеет неограниченную глубину маршрутизации во время широковещательной связи и может образовывать огромную сеть MESH. Теоретическое количество сетевых узлов может достигать 65 535 узлов, что подходит для крупномасштабных приложений IoT.

 



✅ LoRa MESH: использование усовершенствованного метода модуляции LoRa значительно улучшает покрытие всей сети MESH.

✅ Сверхбольшая пропускная способность сети: теоретическое количество сетевых подключений достигает 65535.

✅ Децентрализация: Вся сеть состоит всего из двух типов узлов: терминальных узлов и узлов маршрутизации, и нет необходимости в участии центрального узла или координатора в управлении сетью.

✅ Автоматическая маршрутизация: при инициировании запроса данных каждый узел маршрутизации может автоматически инициировать соединения с окружающими узлами для определения пути передачи данных без необходимости участия координатора в планировании пути.

✅ Самовосстановление сети: при сбое канала узел маршрутизации восстанавливает новый путь после нескольких неудачных попыток связи.

✅ Другие функции: многоуровневая маршрутизация, оптимизация пути, механизм предотвращения, множественная проверка, зашифрованная передача и удаленная настройка и т. д.

Ebyte специализируется на индустрии беспроводной связи IoT, всегда уделяет внимание развитию технологий и отрасли связи IoT и находится в авангарде технологий беспроводной связи IoT. Ebyte разработала простые в использовании, высококачественные и доступные модули беспроводной связи, включая модули Wi-Fi, модули Bluetooth, модули Zigbee, модули NB, модули 4G, частные беспроводные модули, LoRa и LoRaWAN. Подождите, пока появится модуль.
Для получения более подробной информации о продукции и информации посетите наш официальный сайт:
https://www.ru-ebyte.com