使用 LoRa 进行低速率、长距离物联网应用开发

设计人员可以使用各种各样的无线技术将产品连接到物联网 (IoT)。每种技术适用于不同的应用,需要设计人员仔细考虑作用距离和数据速率、成本、功耗、体积和外形等因素。本文将介绍 LoRa 协议,比较其相对其他协议的优势,并介绍几种产品和开发工具包,让工程师们快速开发出基于 LoRa 的系统。无线物联网折衷考量每种无线技术都有其强弱点。例如,标准 Wi-Fi 可以高速传输大量数据,但作用距离有限。蜂窝网...了解详情

LoRa的带宽、频率测试

一、测试目的跳频是抵抗外部干扰和多径衰退的好方法,它将频率分成一个个单独的物理信道。LoRa无线通信也不例外,需要按频率划分信道。LoRa的中心频率和通信带宽都是可以动态设置的,本实验旨在测试带宽与信道划分的关系。二、测试方法如上图所示,用2片iWL881A通过USB转串口连接到PC机上。模块都支持shell命令,可以设置BW(带宽)和Freq(频率)。RX模块接收到数据后,通过UART打印到PC...了解详情

LoRa之信道活动检测工作原理解析

实现原理信道活动检测关键:以尽可能高的的功率效率来检测无线信道上的LoRa前导码。。在CAD模式下,芯片会快速扫描频段,以检测是否有LoRa前导码。。  CAD流程如下在CAD过程中,将会执行以下操作锁定PLLoRa无线接收机从信道获取LoRa前导码符号,相当于执行Rx模式关闭接收机与PLL,开始执行调制解调器数字处理对获取的样本信号与理想的前导码波形进行关联关系计算完成计算后,调制解调器...了解详情

NB-IoT与LoRa技术不重要,关键是谁能抢夺物联网市场!

不要再争论NB-IoT和LoRa技术谁优谁劣、谁能“干掉”谁,还是更多考虑给客户卖什么物联网产品、如何生产这些物联网产品吧,否则,最终不会是被竞争性的技术淘汰掉,而是被客户淘汰掉。近日,中国联通物联网业务部总经理陈晓天在一个论坛上透露,到今年5月份,中国联通NB-IoT基站规模将超过30万个,基本可以做到全国覆盖,eMTC网络也在加速推进。这是继中国电信NB-IoT全国商用、中国移动豪掷400亿建...了解详情

一文了解LoRa与LoRaWAN差异及市场前景

总体介绍随着物联网技术的飞速发展,NB-IoT、LoRa、SigFox等技术名词时不时出现在我们的视野中,对普通读者或者刚刚接触物联网领域的人来说,在一大堆名词面前可能会混淆。本文资本论将针对LoRa和LoRaWN做细致的介绍与比较。总体而言,LoRa仅包含链路层协议,并且非常适用于节点间的P2P通信;同时,LoRa模块也比LoRaWAN便宜一点;LoRaWAN也包含网络层,因此可以将信息发送到任...了解详情

方案 | 经典的LoRa无线节能组网

LoRa无线通信协议的优势是距离远却能做到低功耗、但最大的不足就是传输速率慢、鉴于LoRa的长距离和低速率,数据采集器和iNode无线节点,它们可以组织成星型组网,如果保留的slot过少,需要重新分配slot。一、 典型的LoRa无线网络LoRa(Long Rang)无线通信协议是一种长距离的无线通信技术,它最大的优点是距离远(空旷距离可达15kM),同时低功耗;当然,它也有不足的地方,那就是传输...了解详情

优化嵌入式设备的LoRa射频性能

无论是开发可穿戴设备,还是工业用电池供电设备,最大限度地提高通信范围和稳定性,同时最大限度地降低功耗至关重要。优化射频性能可提高灵活性、并在尺寸、电池寿命和射频性能方面实现更具吸引力的权衡取舍。在优化RF性能之后,产品开发团队可以考虑降低发射功率以延长电池寿命或减小电池容量,进一步缩小产品尺寸,或许能够仅依靠采集到的能量工作,甚至完全去掉电池。图:远程通信(来源:Pxhere.com/CC0链路预算和路径损耗...了解详情

阿里物联网推出LoRaWAN开放式实验平台

摘要: 本文介绍了基于loraserver和uDC的LoRaWAN开发平台,基于该平台用户无需投入硬件即可在设备端和服务端进行,极大的降低了入门和开发门槛。点此查看原文:http://click.aliyun.com/m/43348本文旨在介绍AliOS Things的LoRaWAN开放式实验平台和具体使用方法,通过这些介绍用户可以在没有节点和网关,没有架设server的情况下完成对节点的远程调...了解详情

减少物联网传感器节点耗电量

由于有数十亿的IoT传感器节点尚未部署,因此许多传感器节点开发人员面临的一个关键问题是power。在这些传感器上运行一个电力线是不切实际的,因为它们的位置,而且即使可行,耗时和昂贵。此外,维修和更换电池可能会大大减少商业案例。产品设计师需要无限延长电池寿命,或者寻找其他方法来为他们的设备供电。本文将介绍如何分析一个产品的功耗,并优化其硬件和软件,然后讨论如何使用最新的能量收集技术来增加电池。  能源配置文件...了解详情

LoRaWAN 开发套件入门指南

一、物料清单以及配套资料1 x NanoGateway - 双频点 MultiSF(多达2 * 6 个 logic channels),克服了基于sx1301的网关下发时不能接收的弱点1 x Arduino UNO + Arduino LoRaWAN Shield+AI782 x AI783 x Antenn1 x Mini USB Cabl1 x Light Senso1 x 3 Pin Dupont Lin...了解详情

干货案例:智能电机温度在线监测方案(全部开源+设计实施方案)

来源物联网应该这样做一、系统架构图二、应用层2.1、人机交互满足网关设备与扎花厂在同一局域网内,用户即可通过访问浏览器一样查看当前电机温度及设置预警参数。2.2、用户登录界面打开浏览器访问IP地址“192.168.XX.XX”进入用户登录界面如上图所示输入用户名“admin”输入密码“123456”点击确认进行界面切换/点击取消进行重新输入2.3、温度实时数据显示界面电机编号:温度传感器与相对应电机的编码,有效范围(01-50)温度一:单台电机温度传感器一的实时值温度二:单台电机温度传感器二的实时值温度三:单台电机温度传感器三的实时值温度有效值:当三个传感器正常时,显示其平均值,当一只出现故障时,去除错误数据,进行平均计算当前状态:未超过上限设定值为“正常”,反之提示“超过上限”2.4、温度预警参数设定界面电机编号:温度传感器与相对应电机的编码,有效范围(01-50)。温度上限值:单台电机温度上限预警值设定。语音报警:温度超过上限后,则通过语音进行播报“01号电机,温度超过上限,当前温度为xx℃”。报警灯:温度超过上限后,则报警灯开始闪烁,用于警示工作人员。推送次数:当前报警触发后,推送次数值设定。推送间隔:当前报警触发后,每次推送的时间间隔,单位为秒。三、运算层3.1、数据存储转发数据解析后形成电机温度实时数据表。数据表放置与发送数据缓存区中。HTTP服务器实时获取数据缓存区中数据。3.2、数据接收解析无线接收到数据,由数据解析方法进行解析。解析后形成电机温度实时数据表。3.3、无线自组网协议星型拓扑网络:LoRa扩频无线通信技术在1Kbps的速率下在市区环境下,单跳覆盖3KM,使用简单的星型组网就能够建立LoRa微功率网络,而GFSK调制的芯片经常需要树型或者MESH等复杂的路由网络。智能网关:一个LoRa网络中仅有一个智能网关。星型网络中总控制器,负责网络协调。初始化、终止、转发网络中的消息。星型私有网络与以太网桥梁。一分钟内完成50台节点温度数据采集。温度节点:一个LoRa网络可容纳50个温度节点。LoRa无线自组网终端节点,入网后,实时发送温度数据。温度传感器数据采集。3.4、预警参数设定从web前端获取预警参数表。参数解析后更新到内存中。预警任务根据内存参数信息执行动作。3.5、BSP板级支持包RTC驱动提供实时时钟硬件驱动层SPI驱动提供SPI驱动接口硬件驱动层看门狗驱动提供防止程序跑飞硬件驱动层预警灯驱动提供灯光报警控制硬件驱动层串口通信驱动提供串口调试硬件驱动层SD卡驱动提供SD卡硬件驱动层以太网驱动提供以太网硬件驱动层LoRa驱动提供LoRa射频模块硬件驱动层语音播报驱动提供语音报警信息驱动层四、传输层4.1、物联网为什么到现在才开始爆发过去70%的传感器及设备无法连接!2G/3G/4G、WIFI只解决了视频、图像、语音的等方面应用。2G/3G/4G/功耗大、成本高、覆盖并不完善。WIFI、ZIGBEE、蓝牙距离短,很多应用场景无法满足;那些需要电池供电,广域覆盖、又需要长时间低功耗待机的设备无法适应。4.2、LoRa技术优势164dB链路预算 、距离>15km快速、灵活的基础设施易组网且投资成本较少LoRa节点模块仅用于通讯电池寿命长达10年免牌照的频段 网关/路由器建设和运营 、节点/终端成本低4.3、LoRa扩频技术用户数据的原始信号与扩展编码位流进行XOR(异或)运算。生成发送信号流,这样的调制带来的影响是传输信号的带宽有显著添加(扩展了频谱)。从各种类型的噪声和多径失真中获得免疫性;得到信噪比的增益。使用扩频通信抗干扰性更强,通信距离更远。五、感知层5.1、数据采集为了保证温度准确性和可靠性,每台电机安装三只温度传感器。温度测量范围为-55℃~+125℃,测量精度为±0.5℃。数字温度传感器,体积小,成本低,抗干扰能力强。5.2、数据发送采用LoRa扩频通信技术,与网关进行交互,定时发送温度数据。5.3、能量管理采用AC220V转DC5V内置电源模块工作模式共计三种:射频发送数据温度采集低功耗模式平时处于低功耗模式5.4、掉电检测内置市电检测电路,当市电断电后,采用超级电容供电,并发送一次温度数据(温度+电源状态)。六、产品设计6.1、甘特图计划表了解详情

物联网前世今生

来源:IOTdevelopmen物联网应该这样做~物联网行业前景~物联网被称为世界信息产业发展的第三次革命列为国家五大新兴战略性产业之一列入《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》物联网用途广泛,遍及共享单车,智能医疗、智慧农业、新零售、智慧牧场、车联网、智能家居。物联网市场会从7800亿美金增长到1.68万亿市场(2020年),每年增长16.9%所有的物联网职业薪资都是呈上升趋势物联网人才供不应求企业求贤若渴~物联网体系架构~~物联网无线通信技术~高功耗、高速率的广域网传输技术,如2G、3G、4G蜂窝通信技术,这类传输技术适合于GPS导航与定位、视频监控等实时性要求较高的大流量传输应用。低功耗、低速率的广域网传输技术,如Lora、Sigfox、NB-IoT等,这类传输技术适合于远程设备运行状态的数据传输、工业智能设备及终端的数据传输等。高功耗、高速率的近距离传输技术,如WIFI、蓝牙,这类传输技术适合于智能家居、可穿戴设备以及M2M之间的连接及数据传输。低功耗、低速率的近距离传输技术,如ZigBee。这类传输技术适合局域网设备的灵活组网应用,如热点共享等。~Zigbee~ZigBee技术特点:低功耗高可靠性低成本低延时低数据量网络容量大高保密性全球通用性为什么是 ZigBee?在小米智能家庭套装中,除了多功能网关,其他三个产品都是靠内置电池供电的,可以持续使用2 年以上。能达到这么长的续航时间,肯定离不开低功耗的传感器和传输协议~蓝牙~蓝牙技术特点:高数据量兼容性强低功耗低成本蓝牙技术应用领域:蓝牙音箱蓝牙手环蓝牙耳机蓝牙鼠标~RFID~RFID 即Radio FrequencyIDentification也就是我们常说的射频识别技术,也有人称它为电子标签技术,总之这是一种通信技术,这种技术通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无需人工干预,可工作于各种恶劣环境。它是一种非接触式的自动识别技术,RFID 技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作方便快捷。RFID 125KHz 低频LFRFID 13.56MHz 高频HFRFID NFC 高频HFRFID NFC 高频HFRFID 2.4GHz 微波MW指纹识别技术~WiFi~Wi-Fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的技术,通常使用2.4G UHF或5G SHF ISM 射频频段。连接到无线局域网通常是有密码保护的;但也可是开放的,这样就允许任何在WLAN范围内的设备可以连接上。Wi-Fi是一个无线网络通信技术的品牌,由Wi-Fi联盟所持有。目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性。智能插座智能闷锁四轴飞行器智能赛车~LoRa~LoRa:是LPWAN通信技术中的一种,是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。这一方案改变了以往关于传输距离与功耗的折衷考虑方式远距离-10公里以上低功耗-长电池寿命大容量-可接入千量级节点低成本-部署及组网成本低LoRa智慧停车LoRa智能抄表LoRa定位卡片~NB-IOT~NB-IoT:基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络,只消耗大约180KHz的带宽,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。远距离-10公里以上低功耗-长电池寿命大容量-可接入万量级节点低成本-部署及组网成本低国家扶持、运营商推广有一定的资费智能出行智能拉箱~新零售~~共享单车~~智慧医疗~~智慧农业~~智慧牧场~~车联网~~智能家居~~共享单车技术剖析~~智能音响技术剖析~了解详情

阿里AliOS Things lorawanapp应用介绍

摘要: 文本旨介绍AliOS Things的lorawanapp的示例,完成一个LoRaWAN网络的构建和数据传输,并通过该示例让大家对AliOS Things有一个初步的了解。AliOS Things 是 AliOS 家族旗下的、面向 IoT 领域的、轻量级物联网嵌入式操作系统。文本旨在给大家示范一下其中的lorawanapp的示例,完成一个LoRaWAN网络的构建和数据传输,并通过该示例让大家...了解详情

唯传技术干货:影响网关容量的关键因素及扩容技术研究(一)

来源:唯传科技1.概述低功率广域网(LPWAN)是无线通信技术发展的新趋势。与传统网络系统不同,这些系统并不专注于为每个设备实现高数据速率。相反,为这些系统定义的关键性能指标是能效,可扩展性和覆盖率。今天的LPWAN通常被视为由终端节点设备(ED)和网关基站(BS)组成的蜂窝网络。 节点(ED)连接到基站(BS)并由其服务,从而在其周围形成星形拓扑网络。 Lora技术就是其中的典型代表。在本文中...了解详情

使用LoRa Smart Blocks Development Kit来创建LoRaWAN网络

本文将为大家介绍如何用群登科技(Acsip)的LoRa Smart Blocks Development Kit 来创建LoRaWAN网络,开发工具包含LoRa智能型积木组件及正文 Gemtek Indoor Gateway。群登这套LoRa智能型积木组件采用通过LoRa Alliance、CLAA、Actility等多重认证的S76S/S78S LoRa模块,透过感测板(Sensor Board...了解详情

中国部署LoRaWAN最佳频段探讨

LoRaWAN以其明显的优势:大容量、全球统一的标准、免费频段、低成本和灵活性,和WiFi一样,成为“私有物联网”的首要选择(NB-IoT,和GPRS一样,是“公有物联网”的方案)。现在,国内很多企业和高校,掀起建设LoRaWAN的高潮。如何选择“最佳频段”,就是面临的第一个技术因素。为此,我们一起探讨。1 CN490频段分配按《LoRaWANRegional Parameters V1.0》标准...了解详情

LoRaWAN – 101:目前最流行的物联网技术之一!

如果您从事于LPWA低功耗广域物联网行业,你可能已经不止一次听说过LoRaWAN。这是一种远距离无线电频率协议,允许用低功耗的东西连接到互联网的长距离。这在目前解决了物联网生态系统中的一个大问题。LoRaWAN具有长达5年的电池寿命,加上传感器网络的维护成本降低,正在提出各种新的使用案例。简而言之,这就是LoRaWAN所带来的,在这篇文章中,我们将研究核心技术的体系结构,关键特性和正在使用的新兴使...了解详情

2017全国物联网寒假师资班即将在华清远见举办

2017年12月初,在工信部软件与集成电路促进中心和教育部教育管理信息中心指导下,确定由华清远见教育集团来举办2017年全国物联网寒假师资班。 本次物联网师资班旨在为进一步推动全国高等院校嵌入式暨物联网专业教学工作的开展,加强国内各高等院校同行间的交流,培养国内嵌入式及物联网的师资力量。最终传授给那些在校大学生。本次师资班除了由华清远见教育集团主办、同时中国软件行业协会嵌入式系统分会协办,并联手A...了解详情