教你實現LoRa中繼組網!

一、LoRa技術與特點

LoRa是一種專用於遠距離低功耗的無線通訊技術,具有體積小、功耗低、傳輸距離遠、抗干擾能力強等特點。其調製方式相對於其他無線通訊方式來說,在通訊距離方面增加了許多不可能,可廣泛應用於各種場合的遠距離低速率物聯網無線通訊領域,比如自動抄表、樓宇自動化裝置、無線安防系統、工業監視與控制等。

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其中LoRa的傳輸距離是很大的一個優點,但在實際應用場景中還是有距離過長的情況,如果使用大功率的資料傳輸模組,功耗增加就是必然的,自然而然模組成本也會隨之增加。那到底該如何延長傳輸距離呢?最常規的做法,就是使用中繼組網來實現距離的延續。

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二、Lora中繼組網應用方案

億佰特研發的E22系列是全新一代的LoRa無線模組,基於SX1262射頻晶片的無線串列埠模組(UART),支援空中喚醒、無線配置、載波監聽、自動中繼、通訊金鑰等功能,支援分包長度設定,可提供定製開發服務。

模組具有多種傳輸方式,有工作在433MHz、900MHz多個頻段可選,TTL 電平輸出,採用全新一代LoRa擴頻技術,傳送資料為星型通訊方式,為自組網提供了便利。與傳統SX1278方案相比,SX1262更傳輸距離遠,速度更快,功耗更低,體積更小;模組之間距離較遠時,集中器無法直接與某個終端進行通訊,其他終端本身可作為中繼給該終端作為中繼與集中器通訊,進行多個模組之間自組網,組網形式為1個集中器加多個終端。

三、E22-系列中繼組網模式使用說明

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中繼組網規則說明:

轉發規則,中繼能將資料在兩個NETID之間進行雙向轉發。

中繼模式下,ADDH\ADDL不再作為模組地址,作為NETID轉發配對。

如上圖所示:

①一級中繼

“節點1” NETID為08。

“節點2” NETID為33。

中繼1 的ADDH\ADDL分別為08,33。

所以節點1(08)傳送的訊號能被轉發到節點2(33),同時節點1和節點2地址相同,因此節點1傳送的資料能被節點2收到。

②二級中繼

中繼2 的ADDH\ADDL分別為33,05,所以中繼2能轉發中繼1的資料到網路NETID:05。

從而節點3和節點4能接收到節點1資料。節點4正常輸出資料,節點3與節點1地址不同,所以不輸出資料。

③雙向中繼

如上圖配置:節點1傳送的資料節點2、4可以收到,節點2、4傳送的資料,節點1也可以收到。

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四、模組具體應用場景

從目前的LoRa應用情況來看,主要有資料透傳和LoRaWAN協議應用,LoRa主要作為透傳的應用較多,像E22-系列具有中繼組網功能的模組,可廣泛應用於家庭安防報警及遠端無鑰匙進入、智慧家居以及工業感測器、無線報警安全系統、樓宇自動化解決方案、無線工業級遙控器、醫療保健產品、高階抄表架構(AMI)、汽車行業等應用。

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