[VIP第1年] 指数:3
LoRa是创建长距离通讯连接的物理层或无线调制，基于CSS调制技术（ChirpSpreadSpectrum）的LoRa技术相较于传统的FSK技术，能极大地增加通讯范围，且CSS技术数十年已经广受***和空间通讯所采用，具有传输距离远、抗干扰性强等特点。LoRaWAN是为LoRa远距离通信网络设计一套通讯协议和系统架构。它是一种媒体访问控制（MAC）层协议。LoRaWAN在整个流程的中充当MAC的功能，而LoRa调制充当物理层。简单来说，单个网关或者基站可以覆盖整座城市或几百平方千米的范围，范围也取决于所使用位置的环境和干扰情况，但LoRa和LoRaWAN相比于其他标准通讯技术有着更好的链路预算，它通常以db表示，是决定指定环境传输范围的关键因子，下图是部署在柏林的LoRa网络的覆盖情况。LoRa终端是LoRa网络的组成部分，一般由LoRa模块和传感器等器件组成。南京无线压力网关软件
乘借物联网的东风，传统行业开始转型蜕变，“智慧××”这一类的词出现的越来越频繁，例智慧城市、智慧社区、智慧工厂、智慧校园等多个垂直领域进行开拓。针对“大区域、难管控、耗人力”等一系列传统园区问题，我司专门提供了智慧园区解决方案：采用“LoRa电测执行器”、“LoRa网关”和“LoRa云服务”配合使用，实现无线抄表、集中控制等功能。
1、无线抄表管理人员可以在后台查看包括电度、电压、电流、有功功率，功率因数等电能数据，无需巡楼进行抄表；还可以在后台查看历史电能数据，包括按每日、每周、每年的电能数据，支持报表导出，无需花时间整理，提高效率。2、集中控制在较大的园区中，办公园区时有出现遗漏关灯情况，需要管理员亲临现场，手动开关面板，不仅消耗人力，管理效率还慢。在每个楼层或每个区域用智能面板替换传统面板，可以实现远程控制各个园区开关灯、一键群控、定时开关灯与权限管理等功能。另外，在凌晨0点—早晨7点这个时间段，管理员可进行定时任务设置，关闭灯光，可有效节约电能同时也很大降低了人力成本。 南京门磁网关软件室内LoRa网关支持全双工通信，数据处理速度快。
误区一：数据安全在物联网时代，随着联网设备数量增多，人们对数据传输的安全越发关注，Semtech中国区LoRa市场战略总监甘泉表示，可以从两个方向来讨论数据安全，一个是物理层的无线通信安全，其次是系统级层面：首先，LoRa是一种扩频、调频的技术，可以在噪声下面进行传输，这种物理层的传输方式信号隐蔽性强、安全性好、不易被发现。单从无线角度来看，LoRa技术的安全性是非常高的，是高于现在民用无线通讯技术，包括5G、4G、Wi-Fi等。第二是从系统级层面，包括网络层、组网和加密方式。在系统层上，可以根据需求使用各种不同的加密方式，比如使用LoRaWAN协议的时候，需要使用三层加密。LoRaCloud以及LoRaEdge还提供了云到端的安全加密方式，就在芯片内部有加密，这个也可以单独使用。Semtech充分考虑了客户各方面需求。针对非常高级别的加密，则提供从云到端的加密。有的客户需要成本小、简单方便的方案，Semtech也可以提供**简单的连接方式，让客户来选择加密方法。LoRa的加密方式更加灵活并且具有优势，Semtech提供各种安全级别的加密方案。
在楼宇自动化，尤其是智能楼宇中，重点是数据透明度，以便尽可能节能地运营楼宇。LoRaWAN是为满足物联网(IoT)的要求而开发的，具有高无线电范围和出色的建筑物穿透力。这样一来，即使是整个企业大楼和相关的场地也可以由一个网关覆盖。即使是通常难以融入无线网络的地下室，也不会对LoRa无线网络构成问题。
由于物联网传感器和执行器消耗的数据量很小，几乎任何数量的传感器都可以通过单个网关与网络服务器通信。这使得LoRa无线传感器的集成非常有利，因为既不需要大量的网关也不需要中继器。
此外，低功耗数据传输可使LoRa传感器和LoRa执行器使用电池实现节能运行。同时，它们的电池寿命可达15年。这将设施管理中的维护工作降至比较低，并使现有建筑物的改造变得轻而易举，因为随后无需重新布线。
为了集成到现有的楼宇自动化系统中，一些LoRa网关已经具有标准化的GA接口，例如Modbus。这样，从LoRa终端设备收集的数据可以很容易地流回楼宇控制系统。这种通信是双向的，可以实现简单且经济高效的集成。 LoRa网关支持1发送通道，发射功率比较高27dBm（典型值26dBm）。
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。将采集到的数据汇聚到LoRa网关，由网关将汇聚数据传输到云端存储。南京无线压力网关软件
无线LoRa网关全部采用工业级电子元器件。南京无线压力网关软件
LoRaWAN有多安全？LoRaWAN有一个用于网络的安全层和一个用于应用程序的安全层。应用层安全保证网络运营商无权访问**终用户的应用数据，而网络安全保证网络中的每个节点都是合法的。因此，LoRaWAN标准提供了两个加密层：1.终端设备和网络服务器交换一个128位的网络会话密钥。2.在应用程序级别，一个***的128位应用程序会话密钥(AppSKey)是端到端共享的。数据由节点加密，然后通过LoRaWAN协议再次加密，然后传输到LoRa网关。网关通过标准IP网络将数据传输到网络服务器。网络服务器使用网络会话密钥(NwkSkey)***LoRaWAN数据。然后它将数据发送到应用程序服务器，应用程序服务器使用应用程序会话密钥来***数据（AppSKey）。然后将加密添加到LoRaWAN通信协议中。然而，LoRa传输是基本的无线电波通信，无法自行加密。如果LoRaWAN设备通过无线***或OTAA连接到网络，则设备和网络之间会交换一个128位的AppKey。AppKey用于在设备发送加入请求时构造消息完整性代码（MIC），然后服务器将MIC与AppKey进行比较。如果检查成功，服务器会生成两个新的128位密钥：应用会话密钥（AppSkey）和网络会话密钥（NetSkey）（NwkSkey）。南京无线压力网关软件
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