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    技术2022-07-12  105

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    目录 科技_看得懂的物联网实现方案_v1.0.0 概念主要使用HTTP(s)和物联网mqtt物联网RFIDLoRa简介End Node物理帧结构技术特点LoRa App Server 对外连接方式 MQTT简介 长连接机制简介接口 边缘计算应用开发简介 进阶待续。。。

    科技_看得懂的物联网实现方案_v1.0.0

    文件名称版本号作者qq科技_看得懂的物联网实现方案v1.0.0学生宫布8416837

    ”软件构建的核心就是管理复杂度。“ ——SteveMcConnell《代码大全》

    概念

    主要使用HTTP(s)和物联网mqtt

    简介

    基于TCP/IP
    物联网

    IoT:Internet of Things

    简介

    物品接入网络,从而形成网络,可以实现远程控制等。
    RFID

    射频识别技术

    射频标签唯一,不需要光学或物理接触,即可识别,如使用磁场、无线电; 实例:辨别空中的飞行器的身份;

    LoRa
    低功耗广域网的组建方案
    简介

    物联网无线传输 低功耗宽域网

    角色:中间件

    历史数据

    项值传输距离城镇可达2-5 Km , 郊区可达15 Km传输速率几百到几十Kbps,速率越低传输距离越长,这很像一个人挑东西,挑的多走不太远,少了可以走远

    由若干终端end nodes采集底层数据,通过(RF射频技术/LoRaWAN技术)把数据发送到网关(Gateway)基站,再通过(3g/以太网通信技术)发送到NS(网络服务器),网络服务器(NS)再把数据发给应用程序端(APP) LoRa整体网络结构分为终端、网关、网络服务、应用服务几个功能,一般LoRa终端和网关之间可以同过LoRa无线技术进行数据传输,而网关和核心网或广域网之间的交互可以通过TCP/IP协议,当然可以是有线连接的以太网,亦可以为3G/4G类的无线连接。为了保证数据的安全性、可靠性,LoRaWAN采用了长度为128比特的对称加密算法AES进行完整性保护和数据加密

    星型拓扑

    结构扩展时,只要增加网关即可

    国内也有不少企业基于LoRa进行物联网建设 - LoRaWAN - LoRa广域网

    LoRa Server 数据流

    网关 把LoRa传感器的数据转换为TCP/IP的格式发送到Internet上

    LoRa网络服务器(NS)、应用服务器(AS)和网络控制器(NC)已授权为Semtech LoRa物联网参考网络软件方案的一部分。 LoRa客户服务器(CS)以同样方式授权。CS简单地从AS接收数据,然后存入关系型数据库或者文本文档。在任何运营的LoRa系统中, CS有可能很大程度地、甚至完全地被去掉

    End Node

    简介

    终端是LoRa网络的终端设备。每个终端和一个到多个LoRa网关通讯。通讯协议遵循LoRa联盟指定的LoRaWAN规格书,例外情况在本文第六章中说明。通讯可以是双向或单向(从节点到网关)的

    硬件整体架构

    项值MCU实现LoRaWAN协议栈、控制LoRa射频、驱动外设和实现应用程序|驱动SX1278,实现无线网络协议,与用户系统交互等LoRa Radio实现LoRa信号接收与发送外设驱动传感器、控制I/O端口等供电使用电池或市电给系统供电

    软件

    项值驱动层主要是驱动总线,从而与LoRa射频、传感器和执行器通信中间件包括LoRaWAN协议栈和能耗管理应用层满足用户的业务需求,如采集数据并初步加工,定时上传等

    物理帧结构

    LoRa的报文分为上行和下行。上行是从传感器到LoRa网关的,下行是LoRa网关到传感器的,仅仅作为回复

    技术特点

    速率与灵敏度成反比

    LoRa App Server 对外连接方式

    TCP长连接,避免重复握手,耗费资源

    gRPCRESTful JSON APIMQTT
    MQTT
    简介
    消息队列遥测传输协议基于TCP/IP,HTTP亦是支持发布/订阅,一对多,解耦小型传输,开销很小(固定头是2byte),降低流量
    长连接机制
    简介

    长连接

    t-io 百万级TCP长连接即时通讯框架 socket

    接口

    长连接或短连接都可

    长连接 Client 与 Server 使用一个Socket

    短连接 每次请求new一个Socket

    注意区分通道与Socket实例,通道关闭,即信道关闭

    边缘计算

    偏重->端计算

    应用开发
    简介
    物联网组建完成,且设备已经能够将数据发送到物联网平台,如何利用这些数据,对应用开发者来说是一个重大考验。Application Enablement SAP 开发物联网应用接口

    进阶待续。。。

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