介紹
LoraWAN網(wǎng)關設計用于使用LoRaWAN協(xié)議進行長距離通信，但是它們能傳輸多遠呢？
LoraWAN網(wǎng)關可以使用低功率遠距離傳輸信息，但這并不意味著它們適用于所有應用。由Semtech創(chuàng)造，LoRa提供遠程通信:從城市5公里到農(nóng)村15公里或更遠的任何地方。
本文將幫助您解釋LoraWAN網(wǎng)關可以傳輸多遠，從而為您的項目做出。
什么是Lora網(wǎng)關
LoRa網(wǎng)關充當終端設備和LoRa網(wǎng)絡內(nèi)的LoRa網(wǎng)絡服務器(LNS)之間的通信設備。
通常，LoRa網(wǎng)關用于在云和電氣設備之間傳輸傳感器數(shù)據(jù)。
在有技術(shù)限制的地區(qū)，我們使用LoRa網(wǎng)關來實現(xiàn)網(wǎng)絡中的相關電子設備。
這種無線通信方法不使用LoRa技術(shù)，它只在這兩點之間傳輸。
然而，這種系統(tǒng)的一個關鍵優(yōu)勢是，由于沒有中間站，通信范圍更長，功耗顯著降低，從而延長了電池壽命。
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Lora網(wǎng)關是如何工作的？
LoRa網(wǎng)關是配備有接收LoRa數(shù)據(jù)包的LoRa集中器的無線電模塊。
Lora網(wǎng)關必須將信息從Lora端節(jié)點傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)。它將信號轉(zhuǎn)換成IP數(shù)據(jù)包發(fā)送到目的地。
它還接收來自互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)包，并將它們轉(zhuǎn)換成信號，供其網(wǎng)絡上的Lora端節(jié)點使用。
典型的Lora網(wǎng)關傳輸范圍取決于所使用的天線類型。使用全向天線，信號可以傳播20公里，使用定向天線，信號可以傳播5公里。
LoRa網(wǎng)關如何連接到LoRa網(wǎng)絡服務器？
LoRa網(wǎng)關通過串行端口連接到LoRa網(wǎng)絡服務器，并通過推送消息聯(lián)系。
LoRa網(wǎng)關是將無線電數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)包的透明網(wǎng)橋，反之亦然。
它們使用標準互聯(lián)網(wǎng)連接類型(如Wi-Fi、有線以太網(wǎng)或蜂窩電話)直接連接到LoRaWAN網(wǎng)絡服務器。
Lora傳輸范圍
Lora網(wǎng)關通常有一個傳輸范圍可達15公里.
然而，這取決于幾個變量和網(wǎng)關的規(guī)格。在視線良好且沒有建筑物或樹木等物體干擾的環(huán)境中，它們的傳輸距離可能會超過10公里。
另一方面，如果發(fā)射器和接收器之間有任何障礙，它們將無法到達10公里附近的任何地方。即使沒有障礙，大雨或大雪也會干擾信號質(zhì)量，縮短信號范圍。
在一項由開展的研究中為了探測LoRa 網(wǎng)關的傳輸距離，對幾種型號進行了射程測試。他們在郊區(qū)進行了測量，那里有各種各樣的建筑。信號線穿過林地、獨戶住宅和工廠。
通過研究，從圖表中可以清楚地看出，地形類型對射程影響很大。森林大大限制了這個范圍。個位置不尋常，因為它靠近金屬結(jié)構(gòu)(620米)。天線5和7受到結(jié)構(gòu)的影響。行駛距離越長，傳輸參數(shù)越好.
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| | DSGW-230 千兆PoE網(wǎng)關 型號： DSGW-230 CPU： RK3328 RAM： 2GB 操作系統(tǒng)： Debian 11 協(xié)議： 藍牙5.2, Zigbee 3.0, Z-Wave, Wi-Fi 2.4/5G，4G LTE CAT1 |
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為什么需要了解范圍
了解LoRaWAN網(wǎng)關的覆蓋范圍對于確定您的網(wǎng)絡需要提供多大的覆蓋范圍非常重要。該范圍還將決定您需要多少個網(wǎng)關來覆蓋所需的區(qū)域。
例如，如果您在辦公室構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，可能只需要一個LoraWAN網(wǎng)關。大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)設備不會傳輸很遠，應該靠近LoraGateway。
然而，如果您正在構(gòu)建一個需要超過100英里無線傳輸距離的系統(tǒng)，您可能需要十個以上的網(wǎng)關來適當?shù)馗采w這段距離。在這些情況下，了解每個網(wǎng)關的范圍變得更加重要，這樣您就可以將它們放置在正確的位置。
影響傳輸距離的因素
距離和干擾會影響LoraWAN網(wǎng)關的傳輸距離。
網(wǎng)關離終端設備越遠，它需要傳輸?shù)墓β示驮叫?，因此范圍就越小?/span>
樹木或建筑物等干擾也會阻礙信號到達終點。此外，在相同頻率上傳輸?shù)钠渌O備會對范圍和數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量造成干擾。
舉個例子，無線路由器工作頻率為2.4 GHz，與相同Lora頻率2.1 GHz，以及它們可能會互相干擾如果這個地區(qū)不止一個。
還有，藍牙操作在2.4 GHz，所以可能會發(fā)生干擾當它在洛拉旺節(jié)點附近使用時。電力線網(wǎng)絡使用一些相同的頻率，所以如果它們在彼此附近，它們也可能互相干擾。
微波在Wi-Fi、藍牙和電力線網(wǎng)絡信道的帶寬內(nèi)以2.4GHz及以上的頻率工作。此外，微波會干擾通過LoraWAN傳輸。使用LoraWAN網(wǎng)關傳輸信號時要小心。
LoraWAN頻率
還有，藍牙操作在2.4 GHz，所以可能會發(fā)生干擾當它在LoraWAN節(jié)點附近使用時。電力線網(wǎng)絡使用一些相同的頻率，所以如果它們在彼此附近，它們也可能互相干擾。
微波在Wi-Fi、藍牙和電力線網(wǎng)絡信道的帶寬內(nèi)以2.4GHz及以上的頻率工作。此外，微波會干擾通過LoraWAN傳輸。使用LoraWAN網(wǎng)關傳輸信號時要小心。
如何擴大Lora范圍？
擴大LoraWAN網(wǎng)關覆蓋范圍的方法是增加更多網(wǎng)關或選擇更強更好的LoRa網(wǎng)關天線。如果這不是一個選項，那么選擇是使用天線放大器。
在我們之前的一篇文章中，我們談到了如何選擇LoRa網(wǎng)關天線這將你的家和你需要的任何東西。雖然這并不適用于所有應用程序，但在大多數(shù)情況下會有所幫助。
此外，我們建議越來越近盡可能對準視線，并將發(fā)射機放在比接收機更高的位置。
結(jié)論
在10英里或更遠的范圍內(nèi)，LoraWAN網(wǎng)關是需要長距離傳輸?shù)奈锫?lián)網(wǎng)應用的解決方案。
這些應用包括公用事業(yè)和交通行業(yè)用例，例如水和天然氣管道監(jiān)控、電網(wǎng)管理和城市交通控制。
每英里的平均成本僅為WiMAX的十分之一，這些網(wǎng)關可以用同樣的預算覆蓋更廣泛的區(qū)域。
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