Detaillierte Erklärung und Anwendungslösungen der LoRa- und LoRaWAN-Technologie

1. Was ist LoRa?

LoRa (Long Range) ist eine drahtlose Kommunikationstechnologie, die für bekannt ist Lange Übertragungsentfernung, geringer Stromverbrauch und starke Entstörungsfähigkeit . Es eignet sich besonders für Szenarien, die einen langfristigen Betrieb und eine großräumige Abdeckung erfordern, wie zum Beispiel Smart Cities und Umweltüberwachung.

(1) Vergleich mit anderen drahtlosen Kommunikationstechnologien

Im Vergleich zu Technologien wie 4G, WLAN, NB (Narrowband Internet of Things) und Bluetooth weist LoRa eine geringere Datenübertragungsrate und -kapazität auf, bietet jedoch folgende Vorteile:

• Längere Übertragungsdistanz : Größere Abdeckung als WLAN.
• Geringerer Stromverbrauch : Geeignet für langfristige batteriebetriebene Anwendungen.
• Niedrigere Kosten : Für Datenverkehr wie bei 4G müssen Sie nicht bezahlen.

(2) LoRa-Netzwerkmodus

LoRa unterstützt Punkt-zu-Punkt-Kommunikation und Sternnetzwerke und realisiert die zentralisierte Erfassung und Weiterleitung von Daten von mehreren Knoten über Tor-Geräte.

2. Was ist LoRaWAN?

LoRaWAN ist ein Spezifikation der Protokollschicht Entwickelt auf Basis der LoRa-Physical-Layer-Technologie. Es definiert das Datenübertragungsformat und nutzt die AES-Verschlüsselungstechnologie, wodurch die Datenstandardisierung und -sicherheit erheblich verbessert wird. Der LoRaWAN-Standard wird von der LoRa Alliance verwaltet und von der International Telecommunication Union (ITU) als globaler Standard für Niedrig-Power-Wide-Area-Netzwerke (LPWANs) anerkannt.

3. Eigenschaften und Anwendungen von LoRaWAN

Eigenschaften :

• Fernkommunikation
• Geringer Stromverbrauch
• Starke Anti-Interferenz-Fähigkeit
• Niedrige Kosten

Jedes Land und jede Region hat seine eigenen gesetzlichen Frequenzbandspezifikationen. Gängige sind: CN470 (chinesischer Standard), EU868 (europäischer Standard), AU915 (australischer Standard), US915 (US-Standard), AS923 (andere asiatische Länderstandards)

Anwendungsgebiete :

• Intelligente Zähler (z. B. Stromzähler, Wasserzähler)
• Intelligente Städte und intelligente Gebäude
• Intelligente öffentliche Verkehrsmittel
• Herstellung des Internets der Dinge
• Logistik und Personalverfolgung
• Umweltsensorik und intelligente Landwirtschaft

(1) LoRaWAN-Netzwerkmodus

LoRaWAN verwendet eine Sterntopologie. Endgeräte senden Daten über das Gateway an den Netzwerkserver und leiten sie dann an die Anwendungsplattform weiter.

(2) Vergleich zwischen LoRaWAN-Geräten und WiFi- und 4G-Geräten

4. LoRaWAN-Stromzähler

(1) Einphasiges Funkmessgerät: ADW310-HJ-D16/LW868

Geeignet für einphasige Strommessung, unterstützt die LoRaWAN-Kommunikation und kann eine Ferndatenerfassung und -überwachung realisieren.

(2) Dreiphasiger Funkzähler : ADW300-LW-Serie

Es wurde für dreiphasige Stromversorgungssysteme entwickelt, verfügt über hochpräzise Mess- und Fernkommunikationsfunktionen und eignet sich für industrielle und kommerzielle Szenarien.

5. LoRaWAN-Datenkonvertierungsmodul

(1) AWT100-LW-Serie

Dieses Modul kommuniziert mit Endgeräten, die LoRaWAN nicht unterstützen, über die RS485-Schnittstelle unter Verwendung des Modbus-Protokolls. Nach der Datenerfassung sendet es diese über LoRaWAN an das Gateway und ermöglicht so IoT-Upgrades für herkömmliche Geräte.

(2) LoRaWAN-Gateway: AWT200-LW-Serie

Das Gateway ist dafür verantwortlich, von Endgeräten gesendete LoRaWAN-Signale zu empfangen und Daten über Ethernet an den Server weiterzuleiten. Es ist das Kerngerät des LoRaWAN-Netzwerks.

6. LoRaWAN-Gateway-Netzwerklösung

(1) Gateway-Lösung eines Drittanbieters

• Endgerät : LoRaWAN-Messgerät oder Datenkonvertierungsmodul
• Uplink-Gateway : LoRaWAN-Gateway eines Drittanbieters (z. B. Milesight)
• Plattform : Drittanbieterplattform des Benutzers oder eigene Plattform

(2) Eigene Gateway-Lösung

• Gateway : AWT200-LW923
• Endgerät : LoRaWAN-Messgerät oder Datenkonvertierungsmodul
• Plattform : Eigene Plattform
• Hinweis : Es wird nicht empfohlen, eine Verbindung zu einer Plattform eines Drittanbieters herzustellen, um die Systemkompatibilität und -stabilität sicherzustellen.

7. LoRaWAN-Gerätemodell-Frequenzband-Vergleichstabelle