基于LM400TU核心模块开发的LoRa组网协议

周立功单片机 2019-05-27 16:41 次阅读

现在市面上的LoRa协议各式各样,LoRaWAN、CLAA、LinkWAN都各有千秋。对于LoRa应用而言,稳定可靠是关键,本文将带你详细了解ZLG致远电子LoRaNET协议。

LoRaNET协议是ZLG致远电子基于LM400TU核心模块自主开发的LoRa组网协议,针对不同行业的需求痛点,做了一系列创新与优化,废话不多说,下面我们直接上干货!

认识LoRaNET

LoRaNET是ZLG致远电子开发的一款支持二次开发的LoRa组网协议,基于可二次开发的LM400TU硬件模块,方便快捷!LoRaNet SDK 使用 AMetal 软件平台,它提供了一些基础组件,对大部分片内硬件资源进行了良好地抽象封装,使用外设时仅需简单配置、调用API、无需关注底层硬件操作!

相关特点

  • LoRaNET采用LoRa扩频调制技术,实现低发射功率远距离通信;

  • 基本数据包收发模式:单播,组播,广播;

  • 地址宽度16bits;(这下不用担心节点地址不够用了)

  • 通信速率0.3-19.2kbps可设,编码率可调;

  • 低功耗唤醒机制,间隔开启接收;

  • 每个数据包可携带210字节的数据,支持4级中继;

  • 使用基于 AES-128 的校验方式,安全!

LoRaNET到底是怎样的一个网络?

LoRaNET协议根据不同的应用场景有不同的组网模式,主要有以下3种组网模式。

1、型应用

这是由集中器、少量路由、大量终端构成的星型网络,如下图所示:

图1 LoRaNET数据采集网络

该型网络的特点如下:

  • 自动探测组网;

  • 采集命令由集中器发起,有轮询采集、分组批量采集;

  • 使用固定树型路由,要求各节点间相对位置固定;

  • 由于数据采集均由集中器发起,适用于实时性要求较低的场合。

总结一下:有路由、集中器主动采集、节点位置相对固定、实时性低

2、突发上报型应用

由集中器、终端组成的星型网络,其特点如下:

  • 支持自动探测组网,不支持路由;

  • 由终端主动的向集中器上报,适用于实时性要求比较高的场合;

  • 使用确认应答机制,丢包时自动重发,直到成功或超时;

  • 失败重发机制中包含信道冲突退避机制,避免网络阻塞;

  • 使用两个信道,分别用于数据传输、应答数据包传输。

总结一下:无路由、终端主动上报、数据传输丢包重发、实时性高。

3、分时上报型应用

由集中器、终端组成的网络,特点如下:

  • 支持自动探测组网、不支持路由;

  • 允许配置上报时间,集中器可以发起定时广播,使网络中的设备保持时间同步;

  • 各终端在指定的上报时间分时上报数据;

  • 空中唤醒较少,可用于低速率的远距离通讯场合。

总结一下:无路由、终端分时上报、数据传输丢包重发、集中器广播保持时间同步!

4、LoRaNET网络中的各个设备都是干啥的?

  • 集中器

集中器是网络的入口点,起到网关的作用,通常通讯命令均由集中器发起,终端、路由被动响应这些通信命令。

  • 终端

终端设备是LoRaNET中被控制,被数据采集的设备,终端与集中器或路由组成星型网络。

  • 路由

路由负责转发数据包,根据数据包中携带的路由信息确定转发路径

5、LoRaNET的网络到底是咋组起来的?

LoRaNET中的路由表信息在集中器中,所谓组网是确定网络拓扑结构的过程。组网后集中器可以访问网络内任一终端节点。组网方式有2种:

  • 自动探测组网

组网由集中器发起,探测周围路由、终端,并将各节点的拓扑关系加入到路由表中。

  • 编辑路由信息方式组网

调用API,将路由信息依次加入路由表中。

6、说了这么多,LoRaNET该如何使用呀?

可能看到这各位童鞋已经被上面的一堆字搞的想吐,分分中想打小编的节奏。言归正传,前文已经说了,LoRaNET是一个可以二次开发的协议,那如何下手呢?开发环境是啥?

图2 LoRaNET二次开发环境

啥玩意?Eclipse?好烦哟,又要配置一堆环境变量。NO!NO!NO!,只需要一个压缩包,解压后点开,直接可以使用。各种配置?不存在的!我们有二次开发的SDK,导入到Eclipse里面,直接使用。

好了,开发环境说完了,那该从哪下手?API函数在哪?那您接着往下看。

图3 LoRaNETAPI函数接口

这个SDK有没有写好的Demo呀?不想看过程,只想先看结果的童鞋,接着往下看。

图4 LoRaNET Demo

看了这么多,还是不会开发怎么办?这很正常,本身这篇文章不是开发教程。想了解的童鞋,可以联系ZLG销售人员,获取LoRa协议相关的资料,并亲手教导。

LM400TU是ZLG致远电子研发设计的一款工业级LoRa组网透传模块。模块采用源自军用通信系统的LoRa调制技术设计,结合独有的频谱扩宽处理技术,完美解决了小数据量在复杂环境中的超远距离通信问题。 LoRa组网透传模块内嵌自组网透明传输协议,支持用户一键自组网,并且提供专用抄表协议、CLAA协议以及LoRaWAN协议,用户无需在协议上花费大量时间,即可直接开发应用。

图5 LM400TU模块

原文标题:了解LoRaNET,看这一篇就够了!

文章出处:【微信号:Zlgmcu7890,微信公众号:周立功单片机】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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