1、LoRa物联网的分类

LoRa物联网的架构主要分为三大类LoRaWAN、LinkWAN、私有协议。 LoRaWAN:是由LoRa联盟制定的基于LoRa的网络通信协议和系统架构。凡是符合这个协议和和系统架构的都LoRaWAN;LinkWAN:是阿里在LoRaWAN的基础进行了修改,网络架构还和LoRaWAN是一样的,仅仅支持470-510Mhz频段; 私有协议:不符合上面两种的都归为私有协议,例如市面上一些点对点、mesh网络等。

2、LoRaWAN的网络架构

LoRa物联网的架构介绍
 

可以看到LoRaWAN网络由四部分构成:

End Nodes:终端节点,一般基于SX127x、SX126x开发,终端设备根据下行窗口打开的时间分为为A、B、C三类,其中A类最省电,B类次之,C类最耗电。典型应用烟雾监测、温湿度监控、宠物追踪等、路灯控制等。

Concentrator/Gateway:集中器或网关,基于SX1301/2/8开发,上行8额通道、下行一个通道,一般SX1301/2用于室外网关,SX1308用于室内网关,不过这三款芯片的价格比较贵,因此也会基于SX127x、SX126x开发低成本的单通道网关。

Network Server:网络服务器,负责终端入网、数据加解密、设备管理等核心功能。典型的服务器有chirpstack、thethingsnetwork、loriot、还有腾讯云物联网平台等,当然也可以自己开发。其中chirpstack开放源代码,支持自己私有部署;thethingsnetwork上面运行了上万台网关,分布在全球150多个国家和地区;loriot是一个商用Network Server,在深圳有服务器;腾讯云物联网平台目前可以免费使用。

Application Server:应用服务器,典型应用web监控管理平台等,当然也可以是手机app,Network Server与Application Serve之间的交互,上面提到的chirpstack、thethingsnetwork都提供了api,Application Serve可以通过api管理设备、获取数据等。

从面可以看出:终端节点和网关之间主要是无线射频方式交互,一个网关可以与多个节点交互,从这也可以看出来,LoRaWAN是星型(star)网络;网关与网络服务器、网络服务器与应用服务器之间是TCP/IP方式交互。数据在整个网络传输期间是AES加密的。