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LoRa ゲートウェイは ADR をサポート 高速レート 低エネルギー消費 電源電圧 12V ESD 8000V
1.導入
LoRa は無線スペクトル拡散通信技術であり、LoRaWAN は LoRa ベースの通信プロトコルです。
上図に示すように、LoRaWAN はノード、ゲートウェイ、サーバーの合計 3 つのエンティティを定義し、同時にエンティティ間の通信インターフェイスを定義します。また、グローバル メーカーの製品の「相互接続」を確保するために、LoRaWAN はプロトコル（現在の最新バージョンはV1.0.2）と各国（地域）の周波数帯が公開されています。
LoRaWAN は、「標準、オープン、無料、安全」という点でモノのインターネットの業界標準の 1 つとなっており、30 年前の IP プロトコルと同じくらい成功すると考えられています。
2.特徴
3.技術仕様
| パラメータ項目 |
テスト 条件 |
最小 | 典型的な | 最大 | ユニット | |
| 全体的な電気パラメータ | 電源電圧 | 9 | 12 | 24 | V | |
| 動作電圧 | ARM+SX1302 | 4.75 | 5 | 5.25 | V | |
| 動作電流 | 450 | 562 | 900 | ミリアンペア | ||
| モジュールインターフェースの電気的特性 |
イーサネット スピード |
10M | 100M | bps | ||
|
分離 電圧 強さ |
漏れ 電流<5mA、 温度 < 95% |
2.5K | VDC | |||
| LoRa RF パラメータ | 周波数範囲 | 490 / 868 / 915 | MHz | |||
| RF送信電力 | 6 | 17 | 27 | dBm | ||
| 変調 | スペクトラム拡散変調 | |||||
|
発光周波数 対温度 |
-40～+85℃ | ±3 | ppm | |||
|
送信電力と 温度 |
±3 | dB | ||||
| 最大動作条件 |
オペレーティング 温度 |
-10 | +60 | ℃ | ||
| ESD | 8000 | V | ||||
| 基地局のシャーシサイズ（アンテナを除く） | 155*151*38 | mm | ||||
4.電源供給と設置
下図に示すように、「12V 電源アダプター」（ゲートウェイ付属品）を使用して「ゲートウェイ」に電力を供給し、「ルーター」を介してインターネット/イントラネットに接続します。
5.寸法
6.レートと頻度
6.1 レート感度距離
以下の表に示すように、基地局は 6 つの通信速度をサポートしています。速度が高いほど実効通信距離は近くなり、速度が低いほど実効通信距離は長くなります。
| SF | データレート (bps) | 感度 (dBm) | 航続距離 (Km) | 10バイトのペイロード オンエア時間(ミリ秒) |
| 7 | 5469 | -130.0 | 2 | 65 |
| 8 | 3125 | -132.5 | 4 | 100 |
| 9 | 1758年 | -135.0 | 6 | 200 |
| 10 | 977 | -137.5 | 8 | 370 |
| 11 | 537 | -140.0 | 11 | 740 |
| 12 | 293 | -142.5 | 14 | 1400 |
使用を簡素化するために、通信速度はサーバーによって動的に設定され、そのルールは次のとおりです。基地局に近く信号が良好なノードは高い速度を採用し、基地局から遠いノードは次のとおりです。信号が弱い場合は、低レートが使用されます。これをADR（アダプティブデータ）といいます。
レート）テクノロジー。
6.2 LoRa 信号インジケーター
電界強度値 RSSI: 正常値 -120 ～ -10 dBm、-125 dBm 以下ではパケット損失率が高くなります。
SNR: 制限値 -20 dB。
6.3 通信周波数
| 地域 | 略語 | アップリンク:帯域+レート+帯域幅 | RX2 ダウンリンク:帯域+レート+帯域幅 |
| RX1 ダウンリンク: 帯域 + レート + 帯域幅 | |||
| 中国 | CN470 |
486.3/486.5/486.7/486.9/487.1/487.3/487.5/487.7 SF7BW125 – SF12BW125 |
505.3SF12BW125 |
|
506.7/506.9/507.1/507.3/507.5/507.7/507.9/508.1 SF7BW125 – SF12BW125 |
|||
|
北 アメリカ |
US915 |
903.9/904.1/904.3/904.5/904.7/904.9/905.1/905.3 SF7BW125 – SF10BW125 |
923.3SF12BW500 |
|
923.3/923.9/924.5/925.1/925.7/926.3/926.9/927.5 SF7BW500 – SF10BW500 |
|||
| ヨーロッパ | EU868 |
867.1/867.3/867.5/867.7/867.9/868.1/868.3/868.5 SF7BW125 – SF12BW125 |
869.525SF12BW125 |
|
867.1/867.3/867.5/867.7/867.9/868.1/868.3/868.5 SF7BW125 – SF12BW125 |
|||
| オーストラリア | AU915 |
916.8/917.0/917.2/917.4/917.6/917.8/918.0/918.2 SF7BW125 – SF12BW125 |
923.3SF12BW500 |
|
923.3/923.9/924.5/925.1/925.7/926.3/926.9/927.5 SF7BW500 – SF10BW500 |
|||
|
アジア1 シンガポール マレーシア 日本 |
AS923 AS1 |
922.0/922.2/922.4/922.6/922.8/923.0/923.2/923.4 SF7BW125 – SF12BW125 |
923.2SF10BW125 |
|
922.0/922.2/922.4/922.6/922.8/923.0/923.2/923.4 SF7BW125 – SF12BW125 |
|||
| アジア2 |
AS923 AS2 |
923.2/923.4/923.6/923.8/924.0/924.2/924.4/924.6 SF7BW125 – SF12BW125 |
|
|
923.2/923.4/923.6/923.8/924.0/924.2/924.4/924.6 SF7BW125 – SF12BW125 |
|||
| 韓国 | KR920 |
922.1/922.3/922.5/922.7/922.9/923.1/923.3 SF7BW125 – SF12BW125 |
921.9SF12BW125 |
|
922.1/922.3/922.5/922.7/922.9/923.1/923.3 SF7BW125 – SF12BW125 |
|||
| インド | IN865 |
865.0625/865.4025/865.9850 SF7BW125 – SF12BW125 |
866.550SF10BW125 |
|
865.0625/865.4025/865.9850 SF7BW125 – SF12BW125 |
|||
| ロシア | RU864 |
864.1/864.3/864.5/864.7/864.9/868.9/869.1 SF7BW125 – SF12BW125 |
869.1SF12BW125 |
|
864.1/864.3/864.5/864.7/864.9/868.9/869.1 SF7BW125 – SF12BW125 |
7 ノードと通信する
一般に、基地局とノードは良好に通信します。通信に失敗した場合は、次の順序で原因を解決してください。
| 確率 | 現象 | 解決する |
| 30% |
基地局はできません ノードパケットを受信する |
基地局はノードと同じ周波数帯域にあります |
| 30% |
基地局はそうではありません ロラヴァン・サイファーとつながっている |
ベースステーションを LoRaWAN サーバーに登録する |
|
LTE（4G）基地局 サーバーに接続できません |
1 4G SIMカードが挿入されているか確認します。 滞納; 2 4G SIM カードの接触不良がないか確認します。 3 ローカル 4G 信号の品質を確認します。 |
|
| 20% |
ノードが接続されていません ロラヴァン・サイファー |
ノードを LoRaWAN サーバーに登録する |
| 5% | 距離が遠すぎる | 基地局とノード間の通信距離を短くする |
| 4% | 信号干渉がひどい | 基地局とノードの周波数を切り替える |
| 1% | ハードウェアの損傷 | アフターサービスにお問い合わせください |
8.インターフェース定義
ベース ステーションは、LoRaWAN GSID (Gateway to Server Interface Definition) 標準に厳密に従っています。
一般的に、次の 3 つのパラメータが設定されていれば、ベース
ステーションは「任意の」LoRaWAN サーバーに接続できます。
1)server_address (説明: サーバーのドメイン名アドレス。例:
ルーター.cn.thethings.network)
2) serv_port_up (説明: ベースによってサーバーにアップロードされた UDP ポート
ステーション、デフォルトは 1700)
3) serv_port_down (説明: サーバーは、サーバーの UDP ポートにダウンします。
基地局、デフォルトは 1700)
LoRaWAN GSID のプロトコル スタックを次の図に示します。
9.一般的な問題と解決策
Q: 基地局とノード間のパケット損失率が高いのはなぜですか?
A: アンテナが正しく取り付けられ、適合しているかどうかを確認してください。
ベースステーション <--> インターネット/イントラネットのネットワーク環境かどうか
サーバーはスムーズです。
障害物が非常に多いなど、受信環境が過酷かどうか
密度が高く、強力な干渉源が存在します。
同一チャネル干渉を軽減するためにノードで ADR がオンになっているかどうか。
Q：近接試験ではどのような点に注意すればよいですか？
A: 基地局とノードは、できるだけ 10 メートル以上離す必要があります。
可能。
屋内基地局 「グラスファイバー」アンテナ <--> ノードを取り付けて、
アンテナ
屋内基地局 「接着剤」アンテナを取り付けます <--> ノードを取り付けて「接着剤」を取り付けます
スティックアンテナ
Q: 4Gの通信品質が悪く、パケットロス率が高いです。
A: 4G アンテナが正しく取り付けられ、適合しているかどうかを確認してください。
ローカルの 4G 信号の品質を確認してください。
10.設定パラメータ
ステップ 1: ネットワーク環境を準備する
ベースステーションのデフォルト値は192.168.1.99です。PCを192.168.1.100に設定し、ベースステーションとPCをネットワークケーブルで直接接続してください。
ベース ステーションを LAN 内の LoRaWAN サーバーに直接接続する場合は、ベース ステーションを静的 IP に設定できます。このとき、必ず IP アドレスを記録してください (上の図に示すように、172.16.0.123)。 )、そうしないと、PC はベースステーションに接続できなくなります。
原則: 構成パラメータを備えた PC は、ベース ステーションと同じネットワーク セグメント上にある必要があります (たとえば、192.168.0.x または 172.16.0.x)。
ステップ 2: ブラウザを使用してベースステーションにログインします。
ベースステーションのIPアドレス、ユーザー=guest、パスワード=rimelinkを入力し、「ログイン」をクリックします。
ステップ 3: パラメータを設定する
サポート設定: サーバーのアドレスとポート、周波数、電力、IP アドレス。 「OK」をクリックすると、すぐに有効になります。
11.ログの表示
診断 1: ノードがデータを報告するかどうか
コンセントレーターが受信した RF パケット:131<-- 131 個の LoRa パケットを受信しました
診断 2: サーバーがゲートウェイ ハンドシェイク パケットに応答するかどうか
(ファイアウォール有効)
PULL_DATA が送信されました:5(100.00%確認済み) <-- 基地局と
サーバーは通常 5 回のハンドシェイクを行います
診断 3: サーバーがノード データを配信するかどうか
コンセントレータに送信される RF パケット:2(46バイト) ←基地局が送信
2 つのダウンリンク LoRa パケット