建立一个罗拉®设备端到端Arduino
在本指南中，我们将带领您构建自己的LoRa®使用Arduino板和Dragino屏蔽从端到端启用设备。我们在本教程中使用的是湿度传感器，但LoRa设备还有许多潜在的用途;设备的其他传感器可以包括温度、湿度、运动、空气质量、光线、加速度计等。bet188软件下载
LoRa和LoRaWAN是什么®?
LoRa是一种射频调制技术，可用于极低功率的无线通信系统。由于使用的频率比其他常见的无线通信方法(如Wi-Fi)要小几个数量级，因此传输范围要大得多;在视线清晰的农村地区，可达10英里或更远。将这种远程传输与超低功耗要求相结合，使LoRa成为电池驱动的物联网(IoT)设备的理想选择，应用程序需要与广泛分布的系统通信。
LoRaWAN®是一个基于开源规范的标准。简而言之，LoRaWAN是基于LoRa无线电调制的低功率广域网络的一个例子。该标准允许使用LoRa芯片组构建的设备无线连接到互联网，并帮助确保世界各地制造商之间设备的兼容性。正如我们将在本指南中概述的那样，甚至可以构建您自己的自定义启用LoRa的终端设备，该设备可以通过LoRaWAN网络服务器将信息传输到其他LoRa设备和internet。
LoRaWAN网络高层架构。
LoRaWAN网络的体系结构如上所示。终端设备将其有效载荷传输到所谓的上行消息,由LoRaWAN网关接收。LoRaWAN的一个关键方面是设备不与单个网关相关联。它的有效负载可以被设备范围内的任何数量的LoRaWAN网关接收。理论上，整个城市可以被少数几个网关覆盖，来自任何用户的设备的消息都可以在城市的任何地方被检测到。
的网关然后将消息传递到相关的网络服务器，通常通过Wi-Fi或以太网进行。然而，蜂窝和卫星网关可以在不依赖互联网连接的情况下实现非常远程的解决方案。中描述的网络服务器有各种选项本指南．按照本文中的说明，您将使用Semtech Network Server，它允许您使用最多10个设备和3个网关进行开发和原型化。
网络服务器接收来自网关的消息，并检查该设备是否在其网络上注册;由于消息可能被多个网关接收和上传，网络服务器也会进行重删。然后将消息转发到注册设备的应用服务器。
通信也可以从另一个方向进行，即消息作为下行链路发送到设备。下行消息从应用程序服务器发送到网络服务器。然后，网络服务器将下行链路排队，当设备下一次发送上行链路消息时，网络服务器将下行链路消息传递给最近的接收上行链路的网关。然后网关广播下行消息给设备接收。
下行消息的常见用途是更新设备的广播设置，例如，触发更新或多或少的频率，或触发一些其他动作，如导致设备打开、关闭水阀，或打开或关闭空调。
要详细了解LoRa和LoRaWAN，包括射频调制，更多关于体系结构的信息，包括设备如何使用join Server加入网络的技术细节，以及不同类别的设备，请参阅我们的技术论文“洛拉和洛拉万是什么?”
你会建造什么?
本指南分为三个阶段:
- 你将建造一个LoRa装置来测量和传达土壤中的水分水平。这是LoRa通信能力的一个很好的例子，因为检测土壤湿度水平是许多农业过程的关键，而且考虑到需要无线监测的广阔地理区域，这往往具有挑战性。你将设置一个探测器装置，它将连接到一个湿度传感器，然后定期发送一个LoRa有效载荷，其中包含土壤中的湿度水平。
你将建造一个LoRa接收设备，它将接收有效载荷并将湿度水平记录到控制台。
第一阶段和第二阶段的系统示意图。
湿度水平由LoRa广播设备读取并发送消息。接收设备接收消息，并将其记录到Arduino IDE中的Serial Monitor。
然后，您将使用LoRaWAN规范，并将您的水分检测设备连接到Semtech网络服务器，在那里我们将能够看到土壤的水分水平。
第3阶段系统示意图。
湿度水平由LoRa广播装置读取，该装置广播LoRa上行链路。上行链路由LoRaWAN网关接收。网关将消息发送到Semtech网络服务器。然后，设备上行链路在Semtech网络服务器中可见。
如果你受到时间、预算或硬件可用性的限制，你可以完成第一阶段，然后:
目标
在本教程结束时，您将知道如何:
- 使用Arduino Uno和Dragino的Arduino Shield构建LoRa设备。
- 连接湿度传感器到设备。
- 配置设备以定期测量湿度读数。
- 构建一个LoRa设备来接收和记录消息。
- 通过LoRaWAN网关将LoRa设备连接到Semtech网络服务器。