[VIP第1年] 指数:3
实现一个LoRaWAN网关容易，但是要长期运行，所需要挑战的是，成熟稳定!(1)处理异常经验表明，LoRa网关设备在使用过程中出现停机、接收CRC_FAIL=100%等异常现象，这些异常是需要细心处理的。比如说：在LoRaWAN设备长期稳定性测试（冒烟测试）中发现，SX1301会停机，这是因为SX1301接受到LoRa噪声，而引发的停机。所幸的是，当SX1301停机时，通过lgw_get_trigcnt()读取的值总是等于0x7E000000。这意味着，该异常是可以被检测到的。一旦检测到该异常，将EXIT进程packet_forwarder。Linux系统的systemd(初始化进程)会持续检测rime_gateway.service的状态，一旦EXIT，将重启该service。(2)长期稳定组建一个LoRaWAN物联网，365天x24小时的测试，统计网络稳定性。(3)生产工艺电磁兼容按照IEC61000-4标准设计，SMT高精度生产，金属机箱降低噪声，匹配天线，质量电源。LoRa网关支持免授权频段EU433、CN470、EU868、US915。南京液位网关平台
1. 电源端口保护 系统电源线和直流总线也存在过压瞬变进入 PCB 的漏洞。与任何孔隙或系统开口一样，务必尽可能靠近系统入口阻止入侵瞬变。作为电源总线，这些线路可以承受额外的电容，因此通常可以使用具有更高 Cj 额定值的 TVS。对于 Vbus/直流线路，优先单向 TVS 器件。2. SD卡保护为了对网关进行软件更新，系统有时会使用存储卡。尽管存储卡插槽很少被触摸到，但由于其裸露的引脚，接口极易在用户操作时受到 ESD 电荷转移的损坏。主干链路汇总基于 LoRa 的设备收集的数据，其中基于 LoRa 的网关经常遭受瞬态电压威胁。在设计前端仔细规划，就可以使用 TVS 保护二极管有效地保护网关。检查所有关键系统数据端口并考虑预期环境中潜在的瞬态威胁，这一点非常重要。在硬件前端的设计中提前规划过压保护，有助于开发出坚固耐用的网关，缩短上市时间，同时提升品质。南京消防水压网关软件LoRa技术本身拥有超高的接收灵敏度（RSSI）和***信噪比（SNR）。
LoRa与ZigBeed对比有如下特点:工作频率：LoRa的Sub1GHz工作频率具有传输衰减小、绕射能力强等优势。频段干扰：ZigBee工作在2.4GHz，Wi-Fi和蓝牙信号处于同样的频段，频带占用和干扰问题严重。LoRa工作频段干扰较小，且具有噪声下解调的***抗干扰能力。灵敏度：在智能家居等物联网应用中，ZigBee灵敏度比LoRa差20dB。覆盖范围：智能楼宇和智能家居应用中，ZigBee距离受限，尤其是国内水泥墙的环境中，需要多个网关完成覆盖。完成同样的区域覆盖（只考虑空间信号覆盖），需要ZigBee网关数量是LoRa网关的10倍以上。网络协议：ZigBee与网关绑定，导致安装（配对需要物理按键）和后期维护（网关故障与更换）成本都很高，灵活性不佳。相比之下LoRaWAN网络协议轻便很多。网络稳定性：ZigBee节点较多时需要Mesh，存在大量不稳定性。LoRa同场景中使用单跳结构，稳定性很高。传输速率：ZigBee支持250kb/s固定速率，LoRaSub1GHz芯片支持可变速率。LoRa在传输速率的选择上灵活度高，但ZigBee比较高传输速率高于LoRa。
LoRaWAN网关单网关能容纳的节点的数量对于有8个信道的网关来说，在没有LBT(发包前***信道)的前提下，具体的计算公式为：信道容量（即节点数量）S=8T/2et0。其中，8**8个信道，T**发送间隔，跟封包长度、速率有关系，1/2e是基本Aloha算法最大吞吐量，e是常数，等于2.718，t0**单包的ToA（TimeonAir）。在10字节负载的前提下，速率与单包的空中飞行时间ToA的对应关系如表1所示。表110字节负载下的速率与单包的ToA对应关系举一个例子，假如使用SX1301芯片，在没有LBT(发包前***信道)的情况下，并且平均每个包空中飞行时间t0=100ms（因此t0=0.1s），平均每个包一分钟发一次（因此T=60s），那么可以容纳多少这样的平均节点呢？S=8*60/(2*2.718*0.1)=883，因此，可以容纳883个节点。而且，采用不同算法，也会导致最大吞吐量的变化，从而引起理论容量的变化。比如，如果前提条件修改成每个节点都带有LBT功能，采用时隙Aloha算法而不是之前的基本Aloha算法来评估，则由于算法不同，导致最大吞吐量不同，此时最大吞吐量是1/e，因此信道容量（即节点数量）S=8T/et0，从而，则理论容量增加一倍，即883*2=1766个节点。网关和集中器这两个术语都有在使用，但在LoRa系统中他们是等效的部件。
LoRa网关应用不一样的扩频因素，不一样的扩频因素两组正交和因此理论上能够在同一无线信道中对好几个不一样扩频因素的数据信号开展调制解调。网关与云端服务器间根据规范IP开展连接，终端根据单跳与一个或好几个网关开展通信，全部的终端通信全是双重通信，另外也系统升级软件远程控制升级等。
芮捷LoRa网关完全符合LoRaWAN协议。网关内嵌LoRa低频芯片，支持国际LoRa联盟制定的LoRaWAN标准，兼容其他基于标准LoRaWAN协议开发的LoRa模组或终端产品通信。LoRa网关向下连接终端设备或传感器，向上则通往云端服务器。云端呈现的是为决策提供可视化的数据信息，而终端就是将LoRa与终端融合提供网络连接功能，实现将“物”量化采集和传输功能。 网关结合测漏控制器、温湿度传感器及LoRa数据传输终端等物联网设备一起使用。南京大鹏环境网关
LoRa并不适合频繁上报数据场景，理论上一个LoRa网关能够连接几千个节点。南京液位网关平台
使用LoRa网关与传感器的结合可以将各种智能终端(温湿度、烟雾、水浸、有害气体等传感器)进行连接，可灵活布置终端报警点，实现区域报警，遭遇问题可以快速上报，适合在不便于施工的历史建筑还有临时大型活动场所检测等场景。环境监测是一项系统而庞大的工程，传统的人工监测会造成极大的浪费和复杂性。LoRa技术的应用正好解决了这个问题。LoRa网关安装在环境中，实时传输温度、风速、水位、流量、泥沙等数据，充分利用其低功耗、长距离、多节点、低成本的特点。智能抄表LoRa网关也广泛应用于城市智能抄表。配电箱内的数据采集设备将每户每月的用电量信息传输给LoRa网关，LoRa网关再通过网关将数据传输给远程控制中心。其中，LoRa网关由于成本低廉，可以大规模推广，有利于智慧城市的建设。南京液位网关平台
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