隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,無線通信技術(shù)在各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。LoRa(Long Range)是一種低功耗、長距離的無線通信技術(shù),而LoRa MESH則是一種基于LoRa技術(shù)的自組網(wǎng)通信協(xié)議。簡單來講,LoRa MESH是基于LoRa傳輸?shù)腗ESH組網(wǎng)方案。
可能很多小伙伴分不清LoRa、LoRa MESH和LoRaWAN區(qū)別,今天筆者也會概括介紹它們各自的特點。
什么是LoRa技術(shù)?
在介紹LoRa MESH之前,需要先了解什么是LoRa技術(shù)。
LoRa(Low Power Wide Area Network)技術(shù)是由Semtech公司開發(fā)的一種物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù),其主要特點是低功耗、長距離和抗干擾能力強。
01、遠(yuǎn)距離
LoRa的傳輸速率低但靈敏度高,其傳輸距離相比其他無線通信技術(shù)要遠(yuǎn)很多,可以在戶外環(huán)境下傳輸數(shù)公里的距離,甚至在城市環(huán)境中也能覆蓋較長的距離。因此適用于長距離、低速率、小數(shù)據(jù)量的應(yīng)用。
02、低功耗
LoRa技術(shù)采用了低功耗的傳輸方式,使得設(shè)備能夠在電池供電下長時間工作。這種特性非常適合那些需要長期運行且難以更換電池的設(shè)備,例如傳感器節(jié)點、智能城市設(shè)備等。
03、強抗干擾能力
LoRa采用擴頻技術(shù),使得它具有出色的抗干擾能力。當(dāng)通信過程中遇到外界電磁信號干擾時,LoRa 可以繼續(xù)穩(wěn)定通信,而傳統(tǒng)的無線技術(shù)則無法通信。
04、大規(guī)模連接
支持大規(guī)模設(shè)備連接,每個基站可以同時處理數(shù)千個設(shè)備,適用于構(gòu)建廣域物聯(lián)網(wǎng)(LPWAN)網(wǎng)絡(luò)。
什么是LoRa MESH?
LoRa MESH是一種基于LoRa技術(shù)的自組網(wǎng)通信協(xié)議。利用LoRa無線通信技術(shù),將多個設(shè)備組成一個自組織的網(wǎng)絡(luò),形成網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),實現(xiàn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通。它既具備LoRa技術(shù)優(yōu)勢又擁有Mesh自組網(wǎng)的特點。
Mesh自組網(wǎng):Mesh網(wǎng)絡(luò)即“無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)”。Mesh網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/a>結(jié)構(gòu)節(jié)點互聯(lián)互通,利用率高,網(wǎng)絡(luò)自愈性強。
01、自組網(wǎng)特性
LoRa MESH網(wǎng)絡(luò)具有自組網(wǎng)的特性,可以自動組建和維護網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)設(shè)備加入或離開網(wǎng)絡(luò)時,網(wǎng)絡(luò)會自動調(diào)整拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),保證數(shù)據(jù)傳輸的穩(wěn)定性。這種自組網(wǎng)特性使得LoRa MESH網(wǎng)絡(luò)具有很高的靈活性和可擴展性。
路由節(jié)點:路由節(jié)點接收網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)進行路由更新和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。
終端節(jié)點:終端節(jié)點不具備路由功能,終端節(jié)點一般部署在網(wǎng)絡(luò)的邊緣。
02、多跳傳輸
LoRa MESH網(wǎng)絡(luò)采用多跳傳輸?shù)姆绞?,?shù)據(jù)可以通過多個節(jié)點進行轉(zhuǎn)發(fā),最終到達(dá)目標(biāo)節(jié)點。這種多跳傳輸方式可以有效延長通信距離,提高信號穿透能力,同時降低單個節(jié)點的通信壓力。
03、低功耗
低功耗的設(shè)計使得設(shè)備在傳輸數(shù)據(jù)時能夠保持較長的工作時間。這對于需要長時間運行的設(shè)備來說尤為重要,如智能家居、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域。
04、高容量
多跳通信方式提高了網(wǎng)絡(luò)的容量和可靠性,即使某個節(jié)點失效,數(shù)據(jù)仍然可以通過其他路徑傳輸。因此LoRa MESH具有較高的容量,可以支持大量設(shè)備的接入。這使得LoRa MESH網(wǎng)絡(luò)非常適合應(yīng)用于大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)場景,如智能城市、智慧農(nóng)業(yè)等。
05、低成本
LoRa MESH采用了低成本的設(shè)備和解決方案,降低了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的成本門檻。更多的企業(yè)和開發(fā)者能夠參與到物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的創(chuàng)新和應(yīng)用中來。
06、應(yīng)用廣泛
LoRa MESH網(wǎng)絡(luò)因其具備自動組建網(wǎng)絡(luò)、支持大批量設(shè)備接入等特點,可廣泛應(yīng)用于智能家居以及工業(yè)傳感器、無線報警安全系統(tǒng)、樓宇自動化解決方案、智慧農(nóng)業(yè)等應(yīng)用場景。
LoRa MESH技術(shù)通訊方式
億佰特LoRa MESH網(wǎng)絡(luò)中支持四種通訊方式,單播(Unicast)、多播(Multicast)、廣播(Broadcast)和泛播(Anycast),用戶可以根據(jù)不同的應(yīng)用場景選擇不同的通訊方式。
其中單播和廣播是最簡單基礎(chǔ)的通訊方式,在單播下會自動建立路由和返回請求響應(yīng),以確定數(shù)據(jù)傳輸路徑。在廣播模式下所有路由節(jié)點收到數(shù)據(jù)后會啟動一次數(shù)據(jù)中繼。
多播的機制相對比較復(fù)雜,可以實現(xiàn)一對多的通訊,用戶需要先對多播組地址進行配置,類似于公共地址。泛播通常用于不同網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)交互,泛播下數(shù)據(jù)不會被轉(zhuǎn)發(fā)。泛播下根據(jù)目標(biāo)地址的不同可以實現(xiàn)單播和廣播兩種通訊方法,用戶可以將任意數(shù)據(jù)傳輸給通訊范圍內(nèi)任意模塊。
什么是LoRaWAN?
LoRaWAN也是一種基于LoRa技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議,其主要特點是低功耗、長距離和廣域覆蓋。其主要目的是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的互聯(lián)互通。
LoRaWAN的工作原理
在LoRaWAN中,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通過LoRa模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān),而網(wǎng)關(guān)則通過以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E4%BA%91%E6%9C%8D%E5%8A%A1/">云服務(wù)器進行存儲和處理。LoRaWAN中的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以采用不同的頻段進行通信,以滿足不同的應(yīng)用場景需求。同時LoRaWAN還支持多種不同的數(shù)據(jù)傳輸方式,包括單播、組播和廣播等。
億佰特LoRa MESH產(chǎn)品
億佰特的LoRa MESH組網(wǎng)技術(shù)基于LoRa擴頻技術(shù)自主研發(fā),網(wǎng)絡(luò)采用去中心化結(jié)構(gòu),整個網(wǎng)絡(luò)由路由節(jié)點和終端節(jié)點組成,不需要中心節(jié)點或協(xié)調(diào)器參與網(wǎng)絡(luò)管理,網(wǎng)絡(luò)搭建簡單,使用方便快捷。同時LoRa MESH網(wǎng)絡(luò)在廣播通訊時,路由深度無限制,可組成龐大的MESH網(wǎng)絡(luò),理論組網(wǎng)數(shù)量可達(dá)65535個節(jié)點,適合大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品應(yīng)用。
? LoRa MESH:采用先進的LoRa調(diào)制方式,大大提高整個MESH網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。
? 超大網(wǎng)絡(luò)容量:網(wǎng)絡(luò)理論組網(wǎng)數(shù)量高達(dá) 65535 個。
? 去中心化:整個網(wǎng)絡(luò)只由終端節(jié)點和路由節(jié)點兩種類型節(jié)點組成,不需要中心節(jié)點或協(xié)調(diào)器參與網(wǎng)絡(luò)管理。
? 自動路由:發(fā)起數(shù)據(jù)請求時,各路由節(jié)點能自動與周圍節(jié)點發(fā)起連接,確定數(shù)據(jù)傳輸路徑,無需協(xié)調(diào)器參與路徑規(guī)劃。
? 網(wǎng)絡(luò)自愈:當(dāng)鏈路故障時,路由節(jié)點在幾次嘗試通訊失敗后重新建立新的路徑。
? 其他功能:多級路由、路徑優(yōu)化、避讓機制、多重校驗、加密傳輸和遠(yuǎn)程配置等。