Сетевая архитектура LoRaWAN развернута по топологии "звезда" (в отличие от топологии "сетка", как, например, у Zibgee). Базовая станция сети LoRaWAN, развернутой по топологии "звезда", передает данные между сенсорными узлами и серверами сети.
Связь между сенсорными узлами и базовыми станциями осуществляется по беспроводным каналам с использованием физического уровня LoRa, а соединения между шлюзами и центральными серверами - по IP-магистрали.
● Конечный узел использует LoRa для прямой передачи данных всем шлюзам в радиусе действия.
● Шлюзы используют IP для передачи сообщений между конечными устройствами и центральными серверами сети.
терминальный узел lora
Оконечные узлы могут представлять собой встраиваемые модули LoRa, терминалы передачи данных LoRa, датчики и т. д. Эти узлы обычно являются общими:
● Датчики (используются для определения изменяющихся параметров, таких как температура, влажность, акселерометр, gps);
● LoRa-транспондер передает сигналы с помощью запатентованного метода радиопередачи LoRa;
● Дополнительный микроконтроллер (со встроенной памятью).
Датчик может быть подключен к модулю LoRa или представлять собой интегрированное устройство со встроенным в него модулем LoRa.
Микроконтроллеры можно программировать с помощью microPython или microJavascript. Это позволяет разработчикам использовать данные с таких датчиков, как акселерометры, температура и т. д., и реализовать определенные сценарии использования. Алгоритм обнаружения падения может быть реализован путем программирования микроконтроллера на основе данных, полученных от акселерометров и других датчиков.
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.
Шлюз LoRa
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 шлюзовое устройство всегда подключен к источнику питания. Шлюз подключается к сетевому серверу через стандартное IP-соединение и работает как прозрачный мост, просто преобразуя радиочастотные пакеты в IP-пакеты и наоборот.
Сетевой сервер
Веб-сервер может представлять собой облачное платформенное решение. Веб-сервер подключается к шлюзу, перехватывает пакеты, а затем направляет их в соответствующее приложение. Веб-сервер может использоваться для связи по восходящему каналу (т. е. от датчика к приложению) или по нисходящему каналу (т. е. от приложения к датчику).
Сетевой сервер Things Network оснащен маршрутизаторами, прокси-серверами и обработчиками для обработки пакетов, поступающих от шлюза LoRaWAN. Кроме того, на нем установлен AWS Bridge, который соединяет TTN с платформой AWS IoT.
сервер приложений
Приложения обычно создаются на платформах IoT, таких как AWS IoT, с помощью сервисов Lambda, DynamoDb или S3.