為什么大家都選擇LoRa MESH組網(wǎng)技術(shù)？

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，無(wú)線通信技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。LoRa（Long Range）是一種低功耗、長(zhǎng)距離的無(wú)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(jiǎn)單來(lái)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(huì)概括介紹它們各自的特點(diǎn)。

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(diǎn)是低功耗、長(zhǎng)距離和抗干擾能力強(qiáng)。

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(wú)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(zhǎng)的距離。因此適用于長(zhǎng)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(zhǎng)時(shí)間工作。這種特性非常適合那些需要長(zhǎng)期運(yùn)行且難以更換電池的設(shè)備，例如傳感器節(jié)點(diǎn)、智能城市設(shè)備等。

03、強(qiáng)抗干擾能力

LoRa采用擴(kuò)頻技術(shù)，使得它具有出色的抗干擾能力。當(dāng)通信過(guò)程中遇到外界電磁信號(hào)干擾時(shí)，LoRa 可以繼續(xù)穩(wěn)定通信，而傳統(tǒng)的無(wú)線技術(shù)則無(wú)法通信。

04、大規(guī)模連接

支持大規(guī)模設(shè)備連接，每個(gè)基站可以同時(shí)處理數(shù)千個(gè)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(wú)線通信技術(shù)，將多個(gè)設(shè)備組成一個(gè)自組織的網(wǎng)絡(luò)，形成網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通。它既具備LoRa技術(shù)優(yōu)勢(shì)又擁有Mesh自組網(wǎng)的特點(diǎn)。

Mesh自組網(wǎng)：Mesh網(wǎng)絡(luò)即“無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)”。Mesh網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/a>結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)互聯(lián)互通，利用率高，網(wǎng)絡(luò)自愈性強(qiáng)。

LoRa MESH網(wǎng)絡(luò)具有自組網(wǎng)的特性，可以自動(dòng)組建和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)設(shè)備加入或離開網(wǎng)絡(luò)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)會(huì)自動(dòng)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(kuò)展性。

路由節(jié)點(diǎn)：路由節(jié)點(diǎn)接收網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行路由更新和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。

終端節(jié)點(diǎn)：終端節(jié)點(diǎn)不具備路由功能，終端節(jié)點(diǎn)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)姆绞剑瑪?shù)據(jù)可以通過(guò)多個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，最終到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。這種多跳傳輸方式可以有效延長(zhǎng)通信距離，提高信號(hào)穿透能力，同時(shí)降低單個(gè)節(jié)點(diǎn)的通信壓力。

03、低功耗

低功耗的設(shè)計(jì)使得設(shè)備在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)能夠保持較長(zhǎng)的工作時(shí)間。這對(duì)于需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的設(shè)備來(lái)說(shuō)尤為重要，如智能家居、環(huán)境監(jiān)測(cè)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(gè)節(jié)點(diǎn)失效，數(shù)據(jù)仍然可以通過(guò)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(chǎng)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(lái)。

06、應(yīng)用廣泛

LoRa MESH網(wǎng)絡(luò)因其具備自動(dòng)組建網(wǎng)絡(luò)、支持大批量設(shè)備接入等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于智能家居以及工業(yè)傳感器、無(wú)線報(bào)警安全系統(tǒng)、樓宇自動(dòng)化解決方案、智慧農(nóng)業(yè)等應(yīng)用場(chǎng)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(chǎng)景選擇不同的通訊方式。

其中單播和廣播是最簡(jiǎn)單基礎(chǔ)的通訊方式，在單播下會(huì)自動(dòng)建立路由和返回請(qǐng)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(diǎn)收到數(shù)據(jù)后會(huì)啟動(dòng)一次數(shù)據(jù)中繼。

多播的機(jī)制相對(duì)比較復(fù)雜，可以實(shí)現(xiàn)一對(duì)多的通訊，用戶需要先對(duì)多播組地址進(jìn)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(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)。泛播下根據(jù)目標(biāo)地址的不同可以實(shí)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(diǎn)是低功耗、長(zhǎng)距離和廣域覆蓋。其主要目的是實(shí)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(guò)LoRa模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)，而網(wǎng)關(guān)則通過(guò)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(jìn)行存儲(chǔ)和處理。LoRaWAN中的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以采用不同的頻段進(jìn)行通信，以滿足不同的應(yīng)用場(chǎng)景需求。同時(shí)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(kuò)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(gè)網(wǎng)絡(luò)由路由節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)組成，不需要中心節(jié)點(diǎn)或協(xié)調(diào)器參與網(wǎng)絡(luò)管理，網(wǎng)絡(luò)搭建簡(jiǎn)單，使用方便快捷。同時(shí)LoRa MESH網(wǎng)絡(luò)在廣播通訊時(shí)，路由深度無(wú)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(gè)節(jié)點(diǎn)，適合大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品應(yīng)用。

? LoRa MESH：采用先進(jìn)的LoRa調(diào)制方式，大大提高整個(gè)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(gè)。

? 去中心化：整個(gè)網(wǎng)絡(luò)只由終端節(jié)點(diǎn)和路由節(jié)點(diǎn)兩種類型節(jié)點(diǎn)組成，不需要中心節(jié)點(diǎn)或協(xié)調(diào)器參與網(wǎng)絡(luò)管理。

? 自動(dòng)路由：發(fā)起數(shù)據(jù)請(qǐng)求時(shí)，各路由節(jié)點(diǎn)能自動(dòng)與周圍節(jié)點(diǎn)發(fā)起連接，確定數(shù)據(jù)傳輸路徑，無(wú)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(shí)，路由節(jié)點(diǎn)在幾次嘗試通訊失敗后重新建立新的路徑。

? 其他功能：多級(jí)路由、路徑優(yōu)化、避讓機(jī)制、多重校驗(yàn)、加密傳輸和遠(yuǎn)程配置等。