Was ist das LoRaWan-Protokoll
Geschichte und Definition
LoRa ist ein Funknetz mit niedriger Frequenz, das 2009 von einem französischen Startup (Cycléo) gegründet und 2012 von dem amerikanischen Halbleiterunternehmen Semtech übernommen wurde.
LoRaWAN (Long Range Wide-Area Network) ist ein Kommunikationsprotokoll, das auf dem LoRa-Netzwerk basiert.
Das Ziel von LoRaWAN ist es, die Kommunikation von Informationen zwischen niedrigenergie Geräten (wie batteriebetriebenen Sensoren) und Software in lokalen Netzwerken oder in der Cloud zu ermöglichen. In diesem energiesparenden Ziel ist LoRaWAN speziell dafür ausgelegt, kleine Datenmengen mit einer niedrigen Datenrate zu übertragen. Beispiel: Messung der Umgebungstemperatur alle 15 Minuten.
Eine der Hauptmerkmale des LoRa-Netzwerks ist seine erweiterte Reichweite: Es ist ein drahtloses Netzwerk, das Kommunikation über mehrere Kilometer* ermöglicht.
* In Gebieten mit vielen großen metallischen Hindernissen oder Infrastrukturen ist die Reichweite des Netzwerks begrenzt. Dennoch bleibt sie erheblich größer als die der beliebtesten drahtlosen Netzwerke: Wi-Fi.
* In Gebieten mit vielen großen metallischen Hindernissen oder Infrastrukturen ist die Reichweite des Netzwerks begrenzt. Dennoch bleibt sie erheblich größer als die der beliebtesten drahtlosen Netzwerke: Wi-Fi.
Die typische Architektur eines LoRa-Netzwerks
Um ein LoRa-Netzwerk einzurichten, sind zwei Arten von Geräten erforderlich:
- Sender, oft Sensoren (Temperatur, Vibration, Strom, usw.).
- Empfänger, allgemein als Gateways bezeichnet.
Die Gateways sind mit einer LoRa-Radioantenne ausgestattet, die es ihnen ermöglicht, Nachrichten von den Sensoren zu empfangen.
Je nach Ihrem geografischen Gebiet sind die verwendeten und autorisierten Frequenzbänder für das LoRa-Netzwerk unterschiedlich:
Europa: 863 - 870 MHz / 433 MHz*
Vereinigte Staaten: 902 - 928 MHz
China: 470 - 510 MHz / 779 - 787 MHz
Australien: 915 - 928 MHz
Indien: 865 - 867 MHz
Asien: 433 MHz
Nordamerika: 915 MHz
* Die Bänder 863 - 870 MHz haben eine theoretische Reichweite, die größer ist als die des 433 MHz-Bandes, aber letzteres ist besser geeignet für Umgebungen, die mit Infrastruktur und Stau überfüllt sind.
Stellen Sie sicher, dass Sie über kompatible Geräte gemäß den autorisierten Frequenzbändern in Ihrer Region verfügen.
Der Zweck des Gateways besteht darin, die von verbundenen Sensoren gesendeten Nachrichten zu empfangen , diese Nachrichten zu dekodieren und dann die dekodierten Daten an die gewünschte Software oder Datenbank zu übermitteln .
LoRaWAN-Nachrichten werden im hexadezimalen Format gesendet. Sensorhersteller stellen technische Dokumentationen zur Verfügung, um diese Rohdaten in verständliche Daten umzuwandeln.
Zum Beispiel: für einen Stromsensor e-green Sensor der Marke TCT, sind die in LoRaWAN empfangenen Rohdaten: "a00808970b00060a1039". Nach Abschluss der Dekodierung gibt das Gateway die folgenden Daten zurück:
[
[
{
"payload":{
"d":{
"XXXXX":{
"Val":{
"XXXXX:temperature":21.99,
"XXXXX:current":0.06,
"XXXXX:voltage":4.153
}
}
},
"ts":"2024-12-31T10:56:56.063Z"
}
}
]
]
