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基于LORA模块的智能网关模块


       网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以实现网络互连,是复杂的网络互连设备,用于两个高层协议不同的网络互连。网关的结构也和路由器类似,不同的是互连层。网关既可以用于广域网互连,也可以用于局域网互连。 网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。在使用不同的通信协议、数据格式或语言,体系结构不同的两种系统之间,网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同,网关对收到的信息要重新打包,以适应目的系统的需求。同时,网关也可以提供过滤等功能。大多数网关运行在OSI 7层协议的顶层--应用层。
       按照不同的分类标准,网关也有很多种。TCP/IP协议里的网关是常用的,在这里我们所讲的“网关”均指TCP/IP协议下的网关。
       那么网关到底是什么呢?网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址。
       两个网络中的主机处在不同的网络里。而要实现这两个网络之间的通信,则要通过网关。如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中,就把数据包转发给它自己的网关,再由网关转发给网络B的网关,网络B的网关再转发给网络B的某个主机。网络B向网络A转发数据包的过程。


LoRa的名字就是远距离无线电(Long Range Radio),它是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离远,实现了低功耗和远距离的统一,它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。

LoRa的特性
       传输距离:城镇可达2-5Km,郊区可达15Km。
       工作频率:ISM频段,包括433、868、915MH等。
       标准:IEEE 802.15.4g。
       调制方式:基于扩频技术,线性调制扩频(CSS)的一个变种,具有前向纠错(FEC)能力。
       容量:一个LoRa网关可以连接上千上万个LoRa节点。
       电池寿命:长达10年。
       加密:AES128。
       传输速率:几百到几十Kbps,速率越低传输距离越长。

4G功能结构图


应用
       各种应用传感器,包括智能水表,智能垃圾桶,物流跟踪,自动贩卖机等。
       LoRa技术可将小容量数据通过大范围的无线电频谱传输出去。实际上,当你通过频谱分析仪测量时,这些数据看上去像噪音,但区别在于噪音是不相关的,而数据具有相关性,基于此,数据实际上可以从噪音中被提取出来。扩频因子越高,越多数据可从噪音中提取出来。在一个运转良好的GFSK接收端,8dB的信噪比(SNR)需要可靠地解调信号,采用配置AngelBlocks的方式,LoRa可解调一个信号,其信噪比为-20dB,GFSK方式与这一结果差距为28dB,这相当于范围和距离扩大了很多。
2019/07/29 10:23:50 362 次

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