De LoRaWAN-netwerkarchitectuur wordt ingezet in een stertopologie (in tegenstelling tot een mesh-topologie, zoals Zibgee). Het basisstation van een LoRaWAN-netwerk dat in een stertopologie is opgezet, stuurt gegevens door tussen sensorknooppunten en netwerkservers.
Communicatie tussen sensorknooppunten en basisstations vindt plaats via draadloze kanalen met behulp van de LoRa fysieke laag, terwijl verbindingen tussen gateways en centrale servers worden afgehandeld via een IP-gebaseerde backbone.
Het eindknooppunt gebruikt LoRa om rechtstreeks naar alle gateways binnen bereik te zenden.
Gateways gebruiken IP om berichten door te sturen tussen eindapparaten en centrale netwerkservers.
lora eindknooppunt
Eindknooppunten kunnen LoRa-ingebedde modules, LoRa-terminals voor gegevensoverdracht, sensoren, enz. zijn. Deze knooppunten zijn meestal gemeenschappelijk:
Sensoren (gebruikt om veranderende parameters te detecteren, zoals temperatuur, vochtigheid, versnellingsmeter, gps);
De LoRa-transponder verzendt signalen via de gepatenteerde LoRa-radiotransmissiemethode;
Optionele microcontroller (met ingebouwd geheugen).
De sensor kan worden aangesloten op een LoRa-module of de sensor kan een geïntegreerde eenheid zijn waarin een LoRa-module is ingebouwd.
Microcontrollers kunnen worden geprogrammeerd met microPython of microJavascript. Hierdoor kunnen ontwikkelaars gegevens van sensoren zoals versnellingsmeters, temperatuur, enz. gebruiken en bepaalde use cases implementeren. Het algoritme voor valdetectie kan worden geïmplementeerd door een microcontroller te programmeren op basis van input van versnellingsmeters en andere sensoren.
LoRaWAN end nodes (sensors) typically use low power and are battery powered (Class A and B). LoRa embedded sensors are battery powered and typically last between 2 and 5 years. LoRa sensors can transmit signals over a distance of 1 km to 10 km.
LoRa gateway
The LoRa sensor transmits data to the LoRa gateway. LoRa gateway connects to the Internet via standard IP protocols and transmits data received from LoRa embedded sensors to the Internet (i.e. network, server or cloud). The gateway-apparaat is altijd verbonden met een voedingsbron. De gateway maakt verbinding met de netwerkserver via een standaard IP-verbinding en werkt als een transparante brug die eenvoudig RF-pakketten omzet in IP-pakketten en omgekeerd.
Netwerkserver
De webserver kan een cloud-gebaseerde platformoplossing zijn. De webserver maakt verbinding met de gateway en stuurt de pakketten door naar de relevante toepassing. De webserver kan worden gebruikt voor uplink (d.w.z. van sensor naar toepassing) of downlink (d.w.z. van toepassing naar sensor) communicatie.
De Things Network netwerkserver heeft routers, proxies en handlers voor het verwerken van pakketten van de LoRaWAN gateway. Er is ook een AWS Bridge die TTN verbindt met het AWS IoT-platform.
applicatieserver
Toepassingen kunnen meestal worden gebouwd op IoT-platforms zoals AWS IoT met behulp van Lambda, DynamoDb of S3-services.