天游8线路检测中心

  LoRa是一种低功耗、远距离传输的无线通信技术，其中组网方式主要有以下两种：

  1.点对点(P2P)组网：点对点方式适用于需要设备之间直接通信的场景，无需基站参与。这种方式下，每个设备都是独立的传输单元，可以像传统的无线电台一样进行通信。

  2.星形网络(Star Network)组网：星形网络方式下，每个节点和一个中心节点(通常是一个基站)相连。每个节点只能与中心节点通信，中心节点会收集和处理所有节点的数据。

  在实际应用中，根据场景需要和设备数量，LoRa的组网方式也会有所不同。例如，在需要大规模区域覆盖的工业物联网应用中，通常采用星形网络结构，需要建立基站进行数据的收集和处理;而一些小型设备之间需要进行直接通信的环境下适合点对点的方式。

  【LoRa网关以及LoRa自组网】以“天游8线路检测中心物联网”为例

  1. LoRa 自组网协议的理解

  （1）LoRa模块 WH-L101-L-P-H10 济南天游8线路检测中心物联网技术有限公司

  采用的LoRa 芯片是 ASR6601国产芯片 ，工作频段398-525MHz

  关于 ASR6601 与 sx1268 两款 lora 芯片的对比，参考：ASR6601：国产M4内核LoRa SoC芯片替代SX1262/SX1278

  注意：这个模组内部已经集成了相关电路，外部MCU通过串口指令即可控制该模块数据收发

  （2）LoRa网关设置

  作用：通过USR私有协议将网关和多个LoRa模块组成一个有序的通讯网络;网关自主管理节点入网，设置LoRa参数，实现LoRa数据的接收和下发，然后将数据传至服务器。

  天游8线路检测中心的LoRa网关，又叫LoRa集中器，以此为例，介绍：天游8线路检测中心 USR-LG220-L 智能LoRa 网关采用4通道，1个管理通道，3个数据通道

LoRa私有协议自组网

  三种模式：节点主动上报、集中器轮询唤醒、服务器主动下发

  通讯流程：

  1. 利用PC的网络助手，作为server监听网关上报的数据

  2. 手机连接网关的wifi ap，打开网页，设置网关的信息，ID号、信道、节点、速率等

  3. 重启网关，保存数据

  4. 利用串口配置，设置LoRa模块A的信息，使用串口指令，设置成功后，在网关的web端可以看到LoRa模块A的信息

  实现：

  ● PC 通过串口发指令给 MCU，MCU传给LoRa模块

  ● LoRa模块通过LoRa协议，数据传至 LoRa 网关

  ● 服务器监听LoRa网关，因此PC通过串口给LoRa模块发的数据，会被服务器监听到

  ● 服务器给网关发的数据，也会在LoRa 模块终端体现。

  【节点、网关、服务器通讯】

  ● 服务器下发

  服务器下发：服务器寻找LoRa网络下某个网关下某个LoRa节点，需要网关ID和LoRa节点ID

  如下图，服务器发信息，我要找B节点

  ● 集中器上报

  告诉服务器，我是01号网关，我要上报LoRa节点A的数据，在报文中包含了 通道、ID号、信号强度、数据长度、有效数据等信息。

  ● 节点与网关的通讯

  节点向网关请求入网

  节点向网关请求校时(天游8线路检测中心)，节点主动上报信息

  节点掉线时，节点多次没有在规定时间内和网关通讯，网关会通知服务器，节点掉线了

  注意：节点入网需要满足，

  集中器管理通道与模块信道一致

  集中器管理通道与模块速率一致

  集中器与模块应用 ID 一致

  【一些注意事项】

  LoRa 数据传输是半双工的，同一时刻在同一通道内只支持一个设备发送数据，不支持多个从站设备同时想主站发送数据

  单包数据发送间隔不适宜太小，不同的LoRa信道设置间隔大一些，节点设置不同的速率

  【专业名词】

  应用ID

  速率等级

  节点ID

  信道 0-127

  Channel 通道：

  SNR：网关接收到节点数据的信噪比，数值越大表示信号质量越好

  RSSI：网关接受到节点数据的灵敏度，绝对值越小表示信号质量越好

  【LoRa点对点通讯 】

  主机发送“PING”字符给从机，从机接收到来自主机的“PING”会回复主机一个“PONG”，如果主机没有收到从机的“PONG”，会进入发送超时，然后主机重新发送“PING”，整个流程就是这样循环下去