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無線物聯網通訊産品

未來寬帶® LPWAN無線物聯網通訊系統

LoRa無線物聯網技術

LoRa 是由Semtech公司開發的一種基于1GHz以下的新型超長距低功耗數據傳輸技術。該技術使用特殊的擴頻調制技術,大大提升了物理層通訊的性能,并且其省電能力相比GSM和傳統的Sub-GHz技術有了明顯的改進。LoRa使用一種特殊的擴頻技術,這使得不同擴頻序列的終端即使使用相同的頻率同時發送也不會相互幹擾。在此基礎上研發的集中器/網關能夠并行接收并處理多個節點的數據,大大擴展了系統容量。基于該技術的測距和定位功能将會推動它在物聯網領域的大規模應用。

 

LoRaWAN廣域無線物聯網

2015年LoRa聯盟發布LoRaWAN技術規範,成為LPWAN(低功耗長距離廣域網)的重要技術标準之一,遵循LoRaWAN規範的設備具有良好的互操作性。完全符合LoRaWAN标準的通訊網關可以接入5到10公裡内上萬個無線傳感器通訊節點,其效率遠遠高于傳統的點對點輪詢通訊模式,也能大幅度降低節點通訊功耗。

LoRaWAN方案具有如下特性:

未來寬帶公司基于LoRa技術自主研制的LPWAN無線物聯網通訊系統解決方案,完全符合LoRaWAN技術規範。

 

未來寬帶® LPWAN無線物聯網通訊系統應用範圍:

  • 水表、氣表、熱表等居民計量表具無線遠傳自動抄表;
  • 住宅與建築物監控等智能樓宇應用;
  • 無線報警與安全系統;
  • 智能路燈管理、智能窨井蓋管理、智能垃圾桶管理等智慧城市應用;
  • 城市級智能停車位管理;
  • 河道水文、水質等智慧環境監測;
  • 土壤監測、自動噴灌等智慧農業應用;
  • 工業儀器設備無線數據采集和控制;
  • 礦山石油等野外設備無線監測;
  • 曆史文物、曆史建築狀态監測;
  • 物流跟蹤、倉庫巡檢、有源電子标簽等。

 

 

未來寬帶® LoRa終端設備

01 貼片式節點模塊LRMA2204

未來寬帶®LRMA2204是基于SX1278無線收發芯片設計,超低功耗、超長距離LoRa射頻通訊模塊,可通過貼片焊接方式嵌入客戶的物聯網傳感終端設備。本模塊内置MCU,集成LoRaWAN協議棧,符合LoRa聯盟LoRaWAN Specification 1.01技術規範,支持Class A/C 工作模式,與LoRaWAN網關組成星型LoRa網絡。

  

 

*未來寬帶® LoRa終端節點模塊在抑制同頻幹擾的性能方面具有明顯優勢,解決了傳統設計方案無法同時兼顧距離、抗擾和功耗的弊端。同樣的樓宇、工業應用等環境,性能優于使用傳統調制方式(FSK、2-FSK、4-FSK、GFSK、PSK、ASK、OOK 等)工作的射頻産品,在惡劣的噪聲環境下(電表中、電機旁等強幹擾源附近,電梯井、礦井、地下室等天然屏蔽環境)優勢尤為明顯。完美解決了小數據量在複雜環境中的超遠距通信問題。

02 LoRaWAN終端DTU LRTU2000

未來寬帶®LRTU2000系列LoRa終端DTU,是一款采用LRMA2204模塊開發的獨立式低功耗、遠距離無線數傳單元。為傳感器單元提供RS485/232數據通訊接口或者A/D轉換接口,可以與通用的傳感器對接,為其提供傳感器輸出信号到LoRa無線通訊網絡的透傳,方便将系統存量傳感器升級為無線聯網傳感器。

    

 

未來寬帶® LoRa網絡設備

01 室外型LoRa網關LRGW200

未來寬帶®LRGW200系列LoRaWAN網關設備,是基于SX1301+SX1255無線收發芯片組設計的8信道高性能LoRa射頻通訊網關,與LoRaWAN終端組成星型LoRa網絡,并通過以太網或運營商廣域網絡與LoRaWAN網絡服務器實現IP數據通訊,完成通訊載荷數據在終端LoRa協議與NS IP協議的相互轉換。LRGW200系列網關有室外型和室内型兩種産品形态,符合LoRa聯盟LoRaWAN Specification 1.01技術規範,支持Class A/C 工作模式,提供WebUI設備管理界面,方便本地運維。

   

 

02 LoRa信号中繼器LRRP100

未來寬帶®LRRP100-A LoRa信号中繼器設備,是基于2路SX1278無線收發芯片設計的LoRa信号透明中繼器。部署在網關與終端之間,用于對封閉環境下的LoRaWAN終端無線信号進行中繼放大和雙向數據透傳,以解決網關信号覆蓋盲點問題。本設備提供WebUI設備管理界面,方便本地運維。

    

 

未來寬帶® LoRaWAN物聯網運營支撐平台

未來寬帶自主研發的 “StarCloud”TM是國内較早符合LoRa聯盟制定的LoRaWAN NetWorkServer技術規範的LPWAN物聯網運營支撐平台。“StarCloud”可以部署在公有雲,或者客戶的私有雲上,提供LPWAN網絡的運營支撐。

其中的LoRaWAN網絡服務器負責管理整個網絡的MAC層通信協議。按照物聯網不同應用場景,支持LoRaWAN定義的三種不同的省電傳輸模式,按照功耗由低到高分别是:

1. 雙向通信終端設備(ClassA)

在終端設備發送一個上行傳輸信号後才能與服務器進行下行通信,與服務器任何時候的下行通信都隻能是在上行通信之後。

2. 預定義接收時隙的雙向通信終端設備(ClassB)

終端設備會在預設時間中開放多餘的接收窗口。

3. 按需接收時隙的雙向通信設備(Class C)

終端設備幾乎持續開放接收窗口,隻在進行數據傳輸時關閉接收窗口。

 

“StarCloud”提供終端節點接入鑒權、網關接入控制、LoRaWAN協議解析、數據傳輸、數據加解密、數據格式轉換等功能,實現對諸多網關、終端節點進行統一管理。

1. 鑒權
對符合LoRaWAN标準的終端模塊、網關進行鑒權。凡是符合LoRaWAN标準的模塊、網關均能接入LoRaWAN網絡,互聯互通存在一個鑒權的過程,該鑒權功能在網絡服務器“StarCloud”上實現。
2. 數據傳輸與管理
實現“網關—網絡服務器—應用服務器”間數據的雙向傳輸、多次加密,以及傳輸流量統計、傳輸狀态監測。
“StarCloud”作為網關與雲端的協議處理器,能實現“網關—網絡服務器—應用服務器”間數據的雙向傳輸、多次加密(以确保傳輸的安全性),并能進行傳輸流量統計、傳輸狀态監測。
3. 網關管理與配置
對網關進行頻點配置、網關狀态信息上報等。
選擇最有效的下行網關,将“響應”高效發送到模塊終端,提高整個網絡效率。“StarCloud”除了支持控制網關的鑒權接入外,還能對網關進行頻點配置、網關狀态信息上報等。在一個大型網絡中,多個網關可連接到同一個LoRaWAN網絡服務器中,“StarCloud”能将接收到的重複信号進行鑒别,剔出無效的數據,并選擇最有效的下行網關,将“響應”高效地發送到模塊終端,提高下行利用率,從而提高整個網絡利用率。
4. 終端節點管理與配置
支持識别不同終端節點,對節點做出允許接入/拒絕接入響應,并能空中激活終端節點。
可通過配置終端節點的占空比等,對終端節點進行遠程調控。
可實現終端速率自适應(ADR)與漫遊(支持終端在不同網關覆蓋範圍内自由移動)。
“StarCloud”支持識别不同終端節點,對節點做出允許接入/拒絕接入響應,并能空中激活終端節點。
“StarCloud”可通過配置終端節點的占空比等,對終端節點進行遠程調控。
“StarCloud”可實現終端速率自适應(ADR)與漫遊(支持終端在不同網關覆蓋範圍内自由移動)。
5. 應用服務器通信
進行數據格式轉換與數據轉發,以滿足不同應用服務器間數據共享或傳輸的要求。
配合應用服務器實現計費管理,用戶管理,流量控制,數據存儲,大數據分析,數據可視化等功能。“StarCloud”能進行數據格式轉換與數據轉發,以滿足不同應用服務器間數據共享或傳輸的要求。此外還能與配合應用服務器實現計費管理,用戶管理,流量控制,數據存儲,大數據分析,數據可視化等功能。
6. 網絡管理
“StarCloud”作為LoRaWAN物聯網運營支撐平台,同時具備LoRaWAN網絡管理能力,包括:網絡拓撲自動生成及管理, 設備及鍊路狀态管理、數據統計管理、報表管理、日志管理、用戶管理等功能。

 

 

未來寬帶——基于LoRaWAN™标準的智能産品簡介:

1、未來寬帶®的LoRaWAN™智能煙霧傳感器。該産品由LoRaWAN™無線底座和獨立式感煙報警器組成,符合LoRaWAN™标準,具有體積小、功耗低、傳輸距離遠等特點,廣泛應用于賓館,醫院,學校,社區等場所,大大提高了消防與物業的智能化管理水平。

2、未來寬帶®的LoRaWAN™門磁傳感器。該産品由LoRaWAN™無線模組和門磁感應報警器組成,符合LoRaWAN™标準。當門磁感應到用戶門被打開後,報警器及時發出報警音,并将此次報警信息上報到監控平台,便于有關人員及時處理。該産品目前廣泛應用于社區、工廠、施工現場等。

3、未來寬帶®的LoRaWAN™液位傳感器。該産品由LoRaWAN™無線模組和獨立的液位傳感器組成,符合LoRaWAN™标準。液位傳感器通過測量由液位産生的靜壓力來确定液位高度,通過LoRaWAN™無線模塊将數據上報到網關,用戶通過後台系統看到相關數據。目前,該産品被廣泛應用于河流、水箱、深井等場景。

4、未來寬帶®的LoRaWAN™風速傳感器。該産品由LoRaWAN™無線模組和獨立的風速傳感器組成,符合LoRaWAN™标準。通過LoRaWAN™無線模塊将風速傳感器的數據上報到無線網關,用戶通過後台系統看到相關數據。目前,該産品被廣泛應用于太陽能發電站、煤礦井等場景。

 

 

 

 

 

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