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物联网网关如何工作？一个简单的物联网网关执行与Wi-Fi路由器类似的职责。网关从物联网系统接收Wi-Fi连接，然后将数据从物联网设备路由到云端。然而，物联网网关通常要复杂得多。物联网设备使用各种不同协议的事实导致物联网网关通常比Wi-Fi路由器更复杂。这些协议包括低功耗蓝牙、BACnet、Zigbee和Z-Wave。因此，为了支持企业中的所有物联网设备，物联网网关可能需要处理各种协议。物联网设备使用各种不同协议的事实导致网关通常比Wi-Fi路由器更复杂除了支持这些协议外，网关还必须能够将各种形式的IoT流量路由到正确的位置。虽然来自建筑安全传感器的数据可能需要传输到运行基于云的安全接口的SaaS提供商，但来自一组工业传感器的数据可能需要传输到云中的数据库。物联网网关可能需要在互联网中断的情况下本地缓存数据，或者如果网关被淹没的数据超出了它的处理能力，这也是它们可能比Wi-Fi路由器更复杂的另一个原因。物联网网关经常提供故障转移集群或横向扩展能力以处理不断增长的工作负载。单个LoRa终端占用的信道资源与终端占用信道的时间一致。南京红外网关平台

LORA的优势1.改善了接收的灵敏度，降低了功耗高达157db的链路预算使其通信距离可达15公里(与环境有关)。其接受电流*10mA，睡眠电流200nA，这使得电池的使用寿命得到延长。2.基于该技术的网关/集中器支持多信道多数据的并行处理，系统容量大如LORAWAN的网络架构图所示，网关是节点与IP网络之间的桥梁(通过2G/3G/4G或者Ethernet)。每个网关每天可以处理500万次各节点之间的通信(假设每次发送10Bytes，网络占用率10%)，如果把网关安装在现有移动通信基站的位置，发射功率20dB(100mW)，那么在建筑密集的城市环境可以覆盖2公里左右，而在密度较低的郊区，覆盖范围可达10公里。3.基于终端和集中器/网关的系统可以支持测距和定位LORA对距离的测量是基于信号的空中传输时间而非传统的RSSI。而定位则基于多点(网关)对一点(节点)的空间传输时间差的测量。其定位精度可达5m(假设10Km的范围)。这些关键特征使得LORA技术非常适用于要求低功耗、距离远、大量连接以及定位跟踪等的物联网应用，如智能抄表、智能停车、车辆追踪、宠物跟踪、智慧农业、智慧工业、智慧城市、智慧社区等应用和领域。南京红外网关设备按照应用场景不同，网关可分为为室内型网关和室外型网关。

误区一：数据安全在物联网时代，随着联网设备数量增多，人们对数据传输的安全越发关注，Semtech中国区LoRa市场战略总监甘泉表示，可以从两个方向来讨论数据安全，一个是物理层的无线通信安全，其次是系统级层面：首先，LoRa是一种扩频、调频的技术，可以在噪声下面进行传输，这种物理层的传输方式信号隐蔽性强、安全性好、不易被发现。单从无线角度来看，LoRa技术的安全性是非常高的，是高于现在民用无线通讯技术，包括5G、4G、Wi-Fi等。第二是从系统级层面，包括网络层、组网和加密方式。在系统层上，可以根据需求使用各种不同的加密方式，比如使用LoRaWAN协议的时候，需要使用三层加密。LoRaCloud以及LoRaEdge还提供了云到端的安全加密方式，就在芯片内部有加密，这个也可以单独使用。Semtech充分考虑了客户各方面需求。针对非常高级别的加密，则提供从云到端的加密。有的客户需要成本小、简单方便的方案，Semtech也可以提供**简单的连接方式，让客户来选择加密方法。LoRa的加密方式更加灵活并且具有优势，Semtech提供各种安全级别的加密方案。

首先来了解下SX1278芯片方案的网关，SX1278芯片设计之初主要是节点芯片，并不提供网关的方案。所以目前市场上SX1278方案的网关在接入时需要比较苛刻的匹配性要求，在扩频因子、码率、带宽、频率均一致的情况下才可实现数据的上传下达。采用SX1278方案的网关，即使是多通道，也**是频率或者是其中一个参数不同。这就要求在节点方面，做调频也**能按网关的可接入能力来设计。并且SX1278芯片方案收发均采用同一模块，收发只能半双工工作。基于SX1278的LoRa网关，只能“串行”接收8个节点的数据包，网关的吞吐率极为有限。但SX1278芯片方案的网关主要是成本低廉，目前市场上已经有公司做到500以下。而SX1302芯片方案的网关是SEMTECH公司专门针对物联网推出的网关解决方案。SX1302芯片可提供8路不同频段（200K频宽的频分）同时接入、16组缓存以及1路发送、1路FSK发送，同时SX1302芯片对扩频因子没有特殊要求，节点模块7-12的扩频因子均可实现数据接收，同时SX1302收发分离基本可以实现数据的全双工收发。故SX1302方案对节点接入数量、数据实时性等方面相对于SX1278方案是指数级的提升。所以如果要选购LoRaWAN网关，一定要选用SX1301芯片方案的网关。每一个符合LoRaWAN协议的终端都能与符合LoRaWAN的网关直接通讯，从而实现互联互通。

01固定速率当速率固定时，如果具备N个网关，那么，多网关的容量=单网关的容量*N其中，单网关的容量可按照***部分来计算或估算。02开启ADR当开启ADR的时候，那么，多网关的容量就不是线性的变化了。根据Smetech公布的实际测量结果可知，当采用ADR的时候，多网关的容量>单网关的容量*N.^2。小Tip：而且，除了增加网关容量之外，开启ADR还有助于降低功耗，原因是ADR技术可以根据LoRa信号质量自动调整数据的发送功率。RAK7249/RAK7258系列产品均支持开启ADR功能，配合RAK节点，可以有效降低LoRa终端的发射电流。具体还可以参见《LoRa终端低功耗开发策略》一文。03阶段三:发送数据阶段（1）开启ADR开启ADR可以在同样数量的网关的前提下，尽可能多的扩充已有网关的总体容量。（2）选择同频部署同频部署可以使节点连接**近的网关，比较大化网络的ADR效果。而ADR效果提升，即为节点的速率比较好化。速率提升，**TOA降低，从而**容量增加，功耗降低。因此，采用多网关的时候，建议采用同频部署，可以比异频部署容纳更多的节点。只有在同频部署无法满足容量的需求下，才考虑增加异频网关的加入。将采集到的数据汇聚到LoRa网关，由网关将汇聚数据传输到云端存储。南京门磁网关工厂

LoRaWan在睡眠状态电流甚至低于1μA，发射17dBm信号时电流*为45mA，接受信号时电流*为5mA。南京红外网关平台

LoRa与ZigBeed对比有如下特点:工作频率：LoRa的Sub1GHz工作频率具有传输衰减小、绕射能力强等优势。频段干扰：ZigBee工作在2.4GHz，Wi-Fi和蓝牙信号处于同样的频段，频带占用和干扰问题严重。LoRa工作频段干扰较小，且具有噪声下解调的***抗干扰能力。灵敏度：在智能家居等物联网应用中，ZigBee灵敏度比LoRa差20dB。覆盖范围：智能楼宇和智能家居应用中，ZigBee距离受限，尤其是国内水泥墙的环境中，需要多个网关完成覆盖。完成同样的区域覆盖（只考虑空间信号覆盖），需要ZigBee网关数量是LoRa网关的10倍以上。网络协议：ZigBee与网关绑定，导致安装（配对需要物理按键）和后期维护（网关故障与更换）成本都很高，灵活性不佳。相比之下LoRaWAN网络协议轻便很多。网络稳定性：ZigBee节点较多时需要Mesh，存在大量不稳定性。LoRa同场景中使用单跳结构，稳定性很高。传输速率：ZigBee支持250kb/s固定速率，LoRaSub1GHz芯片支持可变速率。LoRa在传输速率的选择上灵活度高，但ZigBee比较高传输速率高于LoRa。南京红外网关平台