介紹

LoraWAN網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)用于使用LoRaWAN協(xié)議進(jìn)行長距離通信，但是它們能傳輸多遠(yuǎn)呢？

LoraWAN網(wǎng)關(guān)可以使用低功率遠(yuǎn)距離傳輸信息，但這并不意味著它們適用于所有應(yīng)用。由Semtech創(chuàng)造，LoRa提供遠(yuǎn)程通信:從城市5公里到農(nóng)村15公里或更遠(yuǎn)的任何地方。

本文將幫助您解釋LoraWAN網(wǎng)關(guān)可以傳輸多遠(yuǎn)，從而為您的項(xiàng)目做出。

什么是Lora網(wǎng)關(guān)

LoRa網(wǎng)關(guān)充當(dāng)終端設(shè)備和LoRa網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的LoRa網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(LNS)之間的通信設(shè)備。

通常，LoRa網(wǎng)關(guān)用于在云和電氣設(shè)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(guān)來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的相關(guān)電子設(shè)備。

這種無線通信方法不使用LoRa技術(shù)，它只在這兩點(diǎn)之間傳輸。

然而，這種系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)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(guān)是如何工作的？

LoRa網(wǎng)關(guān)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(guān)必須將信息從Lora端節(jié)點(diǎn)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(luò)上的Lora端節(jié)點(diǎn)使用。

典型的Lora網(wǎng)關(guān)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(guān)如何連接到LoRa網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器？

LoRa網(wǎng)關(guān)通過串行端口連接到LoRa網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，并通過推送消息聯(lián)系。

LoRa網(wǎng)關(guān)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(biāo)準(zhǔn)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(luò)服務(wù)器。

Lora傳輸范圍

Lora網(wǎng)關(guān)通常有一個(gè)傳輸范圍可達(dá)15公里.

然而，這取決于幾個(gè)變量和網(wǎng)關(guān)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(dá)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(xiàng)由開展的研究中為了探測LoRa 網(wǎng)關(guān)的傳輸距離，對幾種型號進(jìn)行了射程測試。他們在郊區(qū)進(jìn)行了測量，那里有各種各樣的建筑。信號線穿過林地、獨(dú)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(gè)范圍。個(gè)位置不尋常，因?yàn)樗拷饘俳Y(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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為什么需要了解范圍

了解LoRaWAN網(wǎng)關(guān)的覆蓋范圍對于確定您的網(wǎng)絡(luò)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(gè)網(wǎng)關(guān)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(gè)LoraWAN網(wǎng)關(guān)。大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備不會傳輸很遠(yuǎn)，應(yīng)該靠近LoraGateway。

然而，如果您正在構(gòu)建一個(gè)需要超過100英里無線傳輸距離的系統(tǒng)，您可能需要十個(gè)以上的網(wǎng)關(guān)來適當(dāng)?shù)馗采w這段距離。在這些情況下，了解每個(gè)網(wǎng)關(guān)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(guān)的傳輸距離。

網(wǎng)關(guān)離終端設(shè)備越遠(yuǎn)，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(dá)終點(diǎn)。此外，在相同頻率上傳輸?shù)钠渌O(shè)備會對范圍和數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量造成干擾。

舉個(gè)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(gè)地區(qū)不止一個(gè)。

還有，藍(lán)牙操作在2.4 GHz，所以可能會發(fā)生干擾當(dāng)它在洛拉旺節(jié)點(diǎn)附近使用時(shí)。電力線網(wǎng)絡(luò)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(lán)牙和電力線網(wǎng)絡(luò)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(guān)傳輸信號時(shí)要小心。

LoraWAN頻率

還有，藍(lán)牙操作在2.4 GHz，所以可能會發(fā)生干擾當(dāng)它在LoraWAN節(jié)點(diǎn)附近使用時(shí)。電力線網(wǎng)絡(luò)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(lán)牙和電力線網(wǎng)絡(luò)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(guān)傳輸信號時(shí)要小心。

如何擴(kuò)大Lora范圍？

擴(kuò)大LoraWAN網(wǎng)關(guān)覆蓋范圍的方法是增加更多網(wǎng)關(guān)或選擇更強(qiáng)更好的LoRa網(wǎng)關(guān)天線。如果這不是一個(gè)選項(xiàng)，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(guān)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(yīng)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(zhǔn)視線，并將發(fā)射機(jī)放在比接收機(jī)更高的位置。

結(jié)論

在10英里或更遠(yuǎn)的范圍內(nèi)，LoraWAN網(wǎng)關(guān)是需要長距離傳輸?shù)奈锫?lián)網(wǎng)應(yīng)用的解決方案。

這些應(yīng)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(guān)可以用同樣的預(yù)算覆蓋更廣泛的區(qū)域。