LoRaWAN网关是什么？

时间： 2024-07-04 来源：G-NiceRF官网

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LoRaWAN网关是LoRaWAN物联网架构中的一个核心硬件组件，通过它可以从设备收集数据并将其转发至网络服务器。可以说没有LoRaWAN网关，就不可能有LoRaWAN物联网网络。

（LoRaWAN物联网架构）

LoRaWAN网关构成：

构造方面，一个LoRaWAN网关主要由两个组件构成：主机和集中器。

第一个组件，称为主机，主机是LoRaWAN网关的大脑。它其实是一台微型计算机，负责控制集中器实现无线收发功能，并将数据包转发至网络服务器。在主机中运行的关键软件被称为包转发器，它决定了哪个网络服务器将接受由LoRaWAN网关收集的数据包。

第二个组件是集中器。它是LoRaWAN网关的RF(射频)部分，在其前端部分有RF芯片，可以同时接收数据。集中器上有一个数字基带芯片，对RF信号进行数字信号处理，使其对主机有意义。LoRaWAN网关的主机和集中器在板级上通过串行进行通信。

除了集中器和主机之外，每个LoRaWAN网关都还需要一个很重要的东西，即外壳。外壳可以保护网关不受周围环境变量的影响。外壳会根据预期使用环境而改变，比如：室内网关采用紧凑的外壳。而户外网关则使用更加坚固、耐用和防水的外壳。

（NiceRF LoRaWAN网关）

LoRaWAN网关的频率

与其它网关一样，LoRaWAN网关也需要在规定的工作频率上工作。在特定国家部署网关时，必须要遵循LoRa联盟的区域参数。不过，它是没有通用频率的，每个国家对使用非授权MHz频段都有不同的法律规定。例如，中国的LoRaWAN频段是CN470（470-510MHz），欧洲和美国的则分别是EU868(863-870MHz)和US915(902-928MHz)。每个国家都有其特定的频道。详细情况，你们可以参考LoRa联盟的区域参数文件。

对了，LoRaWAN网关和设备必须要在相同频率的计划中才能运行工作。假如LoRaWAN设备与LoRaWAN网关使用了不同的频率计划，这个设备就会对网关不可见。这种情况下，LoRaWAN网关就没办法将设备数据转发至网络服务器。

（LoRaWAN网关运行框图）

LoRaWAN网关在线或离线部署

根据物联网应用的要求和限制，LoRaWAN网关可以进行在线或离线部署。对于在线网关来说，它需要有一个回程网络来连接到互联网，其通信回程可选WiFi、以太网、蜂窝网络等。在线连接的网关主要通过使用部署在云端的LoRaWAN网络服务器，这些服务器主要包括The Things Stack、腾讯云物联网平台和用于LoRaWAN的AWS IoT Core等。LoRaWAN网关离线部署时，可以利用LoRaWAN网关本身的内置网络服务器，或者连接到本地部署在PC或服务器上的网络服务器。其用于本地网络的主流网络服务器之一是Chirpstack。在这种情况下，无论网关是在线还是离线，都必须向LoRaWAN网络服务器注册，然后对数据包转发器进行适当地设置。

LoRaWAN网关看起来很复杂，但其实它只是设备和网络服务器之间的一个“中间人”。它的第一项工作是通过选择适当的频率计划来接收数据包，当然该计划与它所部署地区的设备需要是匹配的。第二项工作是将数据正确地转发到网络服务器，在这过程中，LoRaWAN网关是通过数据包转发器来注册的。有了这些充分地配置，就可以在短时间内拥有能工作的LoRaWAN网关。

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