在低功耗廣域網(wǎng)領(lǐng)域，基于LoRa技術(shù)的LoRaWAN通信協(xié)議已到廣泛應(yīng)用。為滿足客戶更多樣的組網(wǎng)需求，適用更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，誕生了新的組網(wǎng)方案，如FMS LoRa組網(wǎng)解決方案和LoRa Mesh組網(wǎng)。

什么是FMS組網(wǎng)？

FMS組網(wǎng)是一種基于Sub-GHz頻段且采用LoRa技術(shù)的星型網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案。FMS無線遠(yuǎn)距離智能組網(wǎng)技術(shù)網(wǎng)關(guān)及低功耗節(jié)點(diǎn)，設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)智能家居、智能醫(yī)療、家庭影音、會(huì)議系統(tǒng)、影樓、劇院、教育等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的低功耗、遠(yuǎn)距離通信解決方案。在星型組網(wǎng)中，多個(gè)終端設(shè)備通過單跳直接與中心網(wǎng)關(guān)通信，每個(gè)終端設(shè)備不直接與其他終端設(shè)備通信，降低了復(fù)雜度并簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)管理。

FMS LoRa 組網(wǎng)解決方案

方案特點(diǎn)：

①輕量級(jí)的組網(wǎng)協(xié)議

②多網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)保證了系統(tǒng)容量的可裁剪性和擴(kuò)展性

③將網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器下沉至網(wǎng)關(guān)

④干擾規(guī)避和頻率調(diào)整

⑤半雙工和全雙工的應(yīng)用

⑥支持CSMA、LBT以及特有的頻率規(guī)劃

什么是LoRa Mesh組網(wǎng)？

LoRa MESH是一種基于LoRa技術(shù)的自組網(wǎng)通信協(xié)議。利用LoRa無線通信技術(shù)，將多個(gè)設(shè)備組成一個(gè)自組織的網(wǎng)絡(luò)，形成網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通。它既具備LoRa技術(shù)優(yōu)勢(shì)又擁有Mesh自組網(wǎng)的特點(diǎn)。在Mesh網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)（終端設(shè)備）不僅能與網(wǎng)關(guān)通信，還能作為中繼，轉(zhuǎn)發(fā)相鄰節(jié)點(diǎn)的信息，從而形成多跳的通信路徑。這種結(jié)構(gòu)提升了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和魯棒性，即使部分節(jié)點(diǎn)或路徑失效，數(shù)據(jù)仍可通過其他路徑傳輸。Mesh網(wǎng)絡(luò)在需要高可靠性和自愈能力的場(chǎng)景中更為適用，比如復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境或者大面積的戶外監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。

網(wǎng)絡(luò)自愈功能

網(wǎng)絡(luò)特性：

①網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)間可以互相中繼

②具有自組網(wǎng)特性，可以自動(dòng)組建和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)

③多跳通信方式提高了網(wǎng)絡(luò)的容量和可靠性

④支持大批量設(shè)備接入

⑤低成本的設(shè)備和解決方案

二者的主要區(qū)別

①網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

FMS組網(wǎng)采用星型結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)傳輸路徑固定且直接，管理相對(duì)簡(jiǎn)單；而LoRa Mesh組網(wǎng)采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)間可以互相中繼，路徑多樣，提高了網(wǎng)絡(luò)的健壯性和靈活性。

②通信效率與復(fù)雜度

星型網(wǎng)絡(luò)因?yàn)橥ㄐ怕窂街苯?，通常在傳輸效率上較Mesh網(wǎng)絡(luò)有優(yōu)勢(shì)，且控制管理相對(duì)簡(jiǎn)單。Mesh網(wǎng)絡(luò)雖然增加了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度，但提供了更強(qiáng)的容錯(cuò)能力和擴(kuò)展性。

③能耗

星型組網(wǎng)中，終端設(shè)備通常只需維持與單一網(wǎng)關(guān)的通信，可能更節(jié)能；而Mesh組網(wǎng)中，作為中繼的節(jié)點(diǎn)會(huì)消耗額外的能源來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，影響整體網(wǎng)絡(luò)的能耗水平。

④應(yīng)用場(chǎng)景

FMS星型組網(wǎng)可能更適合于對(duì)成本敏感、管理簡(jiǎn)便性要求高、數(shù)據(jù)傳輸量不大且對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋有明確邊界的場(chǎng)景。而LoRa Mesh組網(wǎng)則更適用于需要廣域覆蓋、高可靠性、自組織和自愈能力的復(fù)雜環(huán)境或大規(guī)模部署。

LoRa在中國(guó)擁有廣闊的發(fā)展機(jī)遇，縱觀LoRa市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)LoRa節(jié)點(diǎn)出貨量還在持續(xù)增長(zhǎng)，行業(yè)領(lǐng)頭LoRa模組廠商紛紛推出LoRa組網(wǎng)協(xié)議、Mesh網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。億佰特也參考FMS來開發(fā)了適合不同應(yīng)用需求的LoRa組網(wǎng)方案。

產(chǎn)品方案

億佰特基于LoRa調(diào)制格式開發(fā)一種適用于煙霧火災(zāi)報(bào)警等場(chǎng)景的安防無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括主從網(wǎng)關(guān)E53-GW(470FMS22R)與低功耗節(jié)點(diǎn)E53-470FMS22S，網(wǎng)關(guān)最大可接入1200個(gè)節(jié)點(diǎn)。

億佰特的LoRa MESH組網(wǎng)技術(shù)基于LoRa擴(kuò)頻技術(shù)自主研發(fā)，網(wǎng)絡(luò)采用去中心化結(jié)構(gòu)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)由路由節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)組成，不需要中心節(jié)點(diǎn)或協(xié)調(diào)器參與網(wǎng)絡(luò)管理，網(wǎng)絡(luò)搭建簡(jiǎn)單，使用方便快捷。同時(shí)LoRa MESH網(wǎng)絡(luò)在廣播通訊時(shí)，路由深度無限制，可組成龐大的MESH網(wǎng)絡(luò)，理論組網(wǎng)數(shù)量可達(dá)65535個(gè)節(jié)點(diǎn)，適合大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品應(yīng)用。