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LoRa智能組網(wǎng)芯片
ZSL42x 智能組網(wǎng)芯片
LoRa系統(tǒng)級芯片
ZSL64x 系統(tǒng)級芯片

LoRa智能組網(wǎng)芯片-組網(wǎng)協(xié)議與應用場景

20211109-

LoRa智能組網(wǎng)芯片可以支持多種協(xié)議類型,方便用戶在各類應用場景下都能夠靈活使用。其中包括致遠電子自主開發(fā)的自組網(wǎng)透傳協(xié)議、LoRaNET協(xié)議,以及行業(yè)通用的LoRaWAN、LinkWAN、CLAA等協(xié)議。

本文將列舉較為常用的自組網(wǎng)透傳、LoRaNET和LoRaWAN三種協(xié)議,說明其功能特點與適合的應用場景。注:本文所描述的協(xié)議特性均為相應協(xié)議在致遠電子LoRa芯片或網(wǎng)關上所體現(xiàn)的特性。

協(xié)議對比
比較項自組網(wǎng)透傳LoRaNETLoRaWAN
網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)星形星形星形
網(wǎng)絡拓撲設備主機、從機網(wǎng)關、節(jié)點云服務器、網(wǎng)關、節(jié)點
中繼級數(shù)210
節(jié)點容量1002000>2000
最高速率16Kbps5Kbps5Kbps
部署方式本地化部署本地化部署/云端部署云端部署
協(xié)議屬性私有協(xié)議私有協(xié)議通用協(xié)議
1.自組網(wǎng)透傳協(xié)議

自組網(wǎng)透傳協(xié)議是致遠電子自主開發(fā)的一套使用非常簡單的LoRa通信協(xié)議,支持一鍵自動組建網(wǎng)絡。協(xié)議采用星形網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),主機與從機均使用ZSL42x芯片,不需要額外的網(wǎng)關設備。

1.自組網(wǎng)透傳協(xié)議

協(xié)議特點:

  • 數(shù)據(jù)透傳,支持自組網(wǎng)
  • 支持2級中繼
  • 支持白名單
  • 支持CAD檢測及空中喚醒
  • 支持定時休眠喚醒上報、分時上報
  • 支持本地及無線升級

適用場景:

自組網(wǎng)透傳協(xié)議由于其上手簡單,開發(fā)方便,現(xiàn)場布網(wǎng)快速、便捷的特性,對小規(guī)模、開發(fā)周期短的產(chǎn)品非常友好。適用于節(jié)點數(shù)小于100的小型網(wǎng)絡。例如小型的照明控制系統(tǒng)、智能停車場、傳感器采集系統(tǒng)等場景。

2.LoRaNET協(xié)議

LoRaNET協(xié)議是致遠電子開發(fā)的另一套LoRa組網(wǎng)協(xié)議,搭配致遠電子GL1301W-I系列網(wǎng)關使用,可支持多信道通信,提高了數(shù)據(jù)并發(fā)處理的能力。

整套網(wǎng)絡支持本地化部署、網(wǎng)關本地化解析處理數(shù)據(jù),用戶可通過MQTT協(xié)議等與用戶云平臺或后臺服務器獲取節(jié)點數(shù)據(jù),并下發(fā)指令或數(shù)據(jù)到終端節(jié)點。

LoRaNET協(xié)議支持二次開發(fā),我們在協(xié)議中將網(wǎng)關-節(jié)點的交互方式抽象為3種類型,用戶可以選擇合適的方案,在此基礎上進行應用層的二次開發(fā)。

數(shù)據(jù)采集型突發(fā)上報型分時上報型
網(wǎng)關發(fā)起采集數(shù)據(jù)節(jié)點隨機上報數(shù)據(jù)節(jié)點分時上報數(shù)據(jù)
網(wǎng)絡容量大網(wǎng)絡容量小網(wǎng)絡容量大
實時性低實時性高實時性低

在以下特性中,終端所采用的是ZSL42x系列LoRa智能組網(wǎng)芯片,網(wǎng)關所采用的是致遠電子GL1301W-I LoRa網(wǎng)關。

終端特性:

  • 支持休眠、定時喚醒及普通功耗模式
  • 支持遠程配置參數(shù)
  • 支持中繼
  • 支持二次開發(fā)

網(wǎng)關特性:

  • 支持本地私有化部署
  • 支持白名單
  • 支持MQTT、TCP/IP協(xié)議透傳終端數(shù)據(jù)
  • 支持連接ZWS云服務器與其他云端服務器
  • 支持本地及遠程配置、升級
  • 支持網(wǎng)關配置、運行日志的導出
GL1301W-I LoRaNET網(wǎng)關

適用場景:

LoRaNET協(xié)議適用于節(jié)點數(shù)較多,網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)復雜的場景,例如三表集抄、電力監(jiān)測、大型照明控制系統(tǒng)等。另外,由于LoRaNET支持本地私有化部署,在一部分對數(shù)據(jù)較敏感的應用里,可以在本地搭建服務器,無需上傳到云端即可實現(xiàn)智慧化管理。

3.LoRaWAN協(xié)議

LoRaWAN 是 LoRa 聯(lián)盟推出并維護的基于 LoRa 芯片的開源 MAC 層通信協(xié)議,其優(yōu)勢在于節(jié)點容量大,是全球統(tǒng)一的協(xié)議標準,不同廠家的設備只要遵循LoRaWAN協(xié)議標準,也能夠互聯(lián)互通。

LoRaWAN網(wǎng)絡架構(gòu)是一個典型的星形拓撲結(jié)構(gòu)。在這個網(wǎng)絡架構(gòu)中,網(wǎng)關是一個透明傳輸?shù)闹欣^,連接終端設備和后端服務器。終端設備與一個或多個網(wǎng)關通信,所有的終端與網(wǎng)關間均是雙向通信。

以下特性中終端采用的是ZSL42x系列LoRa智能組網(wǎng)芯片,網(wǎng)關所采用的是致遠電子GL1301W-O戶外LoRaWAN網(wǎng)關。

終端特性:

  • 支持CLASSA\C設備;
  • 支持AT及數(shù)據(jù)透傳模式;
  • 支持動態(tài)配置接收窗口個數(shù),實現(xiàn)高實時性發(fā)送;
  • 支持空中喚醒;
  • 支持多播;
  • 支持串口升級;

網(wǎng)關特性:

  • 可接入標準的LoRa Server服務器;
  • 支持標準 LoRaWAN V1.1 CLASS A/B/C終端設備接入;
  • 支持 4G/以太網(wǎng)數(shù)據(jù)回傳鏈路,并支持自動切換網(wǎng)卡功能;
  • 支持本地及遠程配置;
  • 支持本地及遠程升級;
  • 支持網(wǎng)關配置、 運行日志導出;
  • 支持遠程查看及維護網(wǎng)關設備信息;

適用場景:

LoRaWAN協(xié)議作為全球通用標準,適用于需要接入第三方設備(終端產(chǎn)品或網(wǎng)關)的場景,只要滿足LoRaWAN協(xié)議標準的產(chǎn)品,都能夠無縫接入同一個系統(tǒng)中。在消防系統(tǒng)、大型傳感器系統(tǒng)、智慧農(nóng)業(yè)等行業(yè)中應用較多。

此外,LoRa智能組網(wǎng)芯片還支持標準的LinkWAN協(xié)議和CLAA協(xié)議,方便用戶可以快速接入阿里IoT系的LoRa通訊系統(tǒng)和中興克拉的LoRa通訊系統(tǒng)。