LoRaWAN® 是IoT、资产跟踪或工业自动化领域经常出现的缩写之一。你会听说它的范围广、电池寿命长、成本低。这一切听起来都很不错--直到你尝试用它来构建一些实际的东西,比如 LoRaWAN 网络。如何将其组合在一起?您是否需要构建自己的 LoRaWAN 网关? 特写:不需要!)让我们来讨论一下。
LoRaWAN(长距离广域网)的核心是实现IoT 设备与互联网之间的长距离、低功耗通信。这里的关键词是 "低功耗"--设备只需几节 AA 电池或纽扣电池就能运行数年。这对于智能农业、基础设施监控或分布式计量等用例来说,无疑是一场变革。
但 LoRaWAN 默认情况下并非即插即用。是的,有很多优秀的公司在为 LoRaWAN 网络打造优秀的产品。如果你曾经尝试过部署自己的 LoRaWAN 网关,你就会知道这可能很棘手。从网络服务器到有效载荷解码器,再到调配工作流,需要解决的问题很多。这也是大多数部署遇到摩擦的地方。这正是 Digi X-ON® 存在的原因。今天,我们将重点讨论网关。
LoRaWAN 的价值所在
LoRaWAN 标准由LoRa Alliance® 制定,与其他IoT 网络协议相比,它有一些关键的与众不同之处:
LoRaWAN 网关在未授权的频段内运行,因此您可以部署自己的网络,而无需电信供应商的参与。这对希望完全控制其基础设施的市政当局、工业场所和远程设施很有吸引力。
但同样,技术的好坏取决于部署体验。因此,让我们来谈谈大多数人放弃的原因,以及我们如何改进这部分。
LoRaWAN 网关部署的三个层次:选择自己的冒险
让我们来看看在 LoRaWAN 网络中部署网关的三种不同情况。
第 1 层:科学项目
你可以从树莓派(Raspberry Pi)入手,从亚马逊上买一块集中器板,然后按照 YouTube 上的教程搭建自己的 LoRaWAN 网关。装上 ChirpStack 或 TTN Stack 等开源工具。你甚至可以让数据包飞起来。但现在,您需要面对 FCC 认证、特定地区合规性、天线调试和服务器端路由逻辑。如果你是个工匠,这很酷,但如果你想把产品推向市场,就没那么酷了。我们很高兴您对 LoRaWAN 感兴趣,但实际产品需要更强大的功能。
第 2 层:数据包转发器网关
现在,您使用的是正规的 LoRaWAN 网关--供应商提供的网关可让您通过 SSH 登录并配置数据包转发。这是进步。但您仍然需要管理一个单独的 LoRaWAN 网络服务器、解码有效载荷、保护设备安全、推送更新和设置云集成。换句话说,您需要用电烙铁来完成系统管理任务。您已经走出实验室,但还没有进入生产阶段。要使用像这样的典型 LoRaWAN 网关,您必须沉下心来,或雇人成为内部 LoRaWAN 专家。把它想象成你自己的 ISP:这是可行的,但我们大多数人只需花钱让 ISP 做我们的 ISP 就可以了。
第 3 层:Digi X-ON 体验
这就是 Digi X-ON® 改变游戏规则的地方。我们的 HX 系列 LoRaWAN 网关(Digi HX15和Digi HX20)专为零配置、零中断的 LoRaWAN 网络部署而设计。只需插上电源,使用 X-ON 移动应用程序扫描二维码,即可完成部署。无需服务器设置。无需固件升级。网关自动注册、安全配置,并连接到完全托管的云后台。收集数据只需几分钟,而不是几个月。与其花时间让网关工作,不如专注于自己的使用案例和专业知识!
进入 Digi X-ON:实现 LoRaWAN 生产的更简单途径
Digi X-ON 是一个完全可管理的 LoRaWAN 平台,它消除了部署过程中的所有困难。您提供用例,我们提供基础设施。
使用 Digi X-ON,您将获得
这是您从 "有趣的想法 "到 "操作部署 "所需的一切,在此过程中您无需成为 LoRaWAN 专家。
快速部署,不浪费冲刺时间
设置如下
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插入Digi HX15 或 Digi HX20 网关。
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使用 Digi X-ON 移动应用程序扫描网关。您的传感器将自动连接、配置并显示在云端。
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数据开始流动。无需设置网络服务器。无需解码器编码。无需牦牛剃毛
这个过程只需几分钟。而不是几天。从收缩包装到上线仪表盘的速度比你安排下一张 IT 机票还要快。
与网关见面:Digi HX15 和 Digi HX20
我们设计的 LoRaWAN 网关不会妨碍您的工作,只需正常运行即可。
Digi HX15:室内 LoRaWAN 网关:
Digi HX20:室外 LoRaWAN 网关:
如果您要部署大规模或广域IoT 网络,HX20 是您首选的室外 LoRaWAN 网关。
现有传感器怎么办?
Digi X-ON 支持广泛的 LoRaWAN 传感器生态系统。无论您使用的是环境传感器、GPS 跟踪器、工业仪表,甚至是连接到 LoRaWAN 网关 Raspberry Pi 原型机的 DIY 传感器,我们都能在云中摄取数据并对其进行规范化处理。
对于任何非标准格式,我们都支持解码器脚本,并将直接与您的团队合作。这是 BYOD(自带设备),我们将确保其正常运行。
将数据路由到工具
您无需构建整个应用程序即可从传感器数据中获取价值。Digi X-ON 支持与以下设备无缝集成:
我们负责处理有效载荷解析、扩展和路由选择等脏活累活,因此您可以专注于洞察力,而不是基础设施。
底线:您无需成为 LoRaWAN 专家
您需要解决业务问题。我们的工作就是确保您不会陷入管理基础设施、调试有效载荷或编写自己的网络协议栈的困境。
带有 HX15 和 HX20 网关的 Digi X-ON 为您提供了最快、最可靠的方式,让您以更少的代码、更低的风险和更大的发展空间将 LoRaWAN 投入生产。

LoRaWAN 比 Wi-Fi 更好吗?
LoRaWAN和 Wi-Fi 的用途不同。LoRaWAN 针对低功耗、长距离通信进行了优化,最适合远距离发送少量数据。而 Wi-Fi 更适合高速、短距离数据传输。对于传感器和远程监控IoT 应用,LoRaWAN 通常是更好的选择。
Digi为以太网和蜂窝回程提供预集成硬件和云连接,从而简化了 LoRaWAN。虽然市场上有些 LoRaWAN 网关支持 Wi-Fi,但Digi HX 系列网关不包括 Wi-Fi,以最大限度地提高可靠性并简化商业和工业部署中的连接。
LoRa 和 LoRaWAN 有什么区别?
LoRa 指的是实现远距离无线通信的物理无线电层。LoRaWAN 是建立在 LoRa 基础上的网络协议,用于管理设备如何在网络内进行连接、验证和通信。Digi X-ON 平台同时利用了这两种技术:LoRa 硬件和全面管理的 LoRaWAN 协议,提供安全、可扩展的部署。
如需更完整的说明,请访问我们的LoRaWAN 技术页面。
简单来说,什么是 LoRaWAN?
LoRaWAN 是一种能让小型设备利用极少的电池电量远距离发送信息的系统。它是远程传感器等设备的理想选择。Digi 通过即插即用解决方案使其变得更加简单,消除了业务团队的技术障碍。
如需更完整的说明,请访问我们的LoRaWAN 技术页面。
LoRaWAN 是否需要 SIM 卡?
不,LoRaWAN 本身不需要 SIM 卡,因为它使用的是未经许可的无线电频率。不过,Digi HX15 和 HX20等网关可以在没有以太网时选择使用 SIM 卡进行 LTE 回程。虽然市场上有些 LoRaWAN 网关提供 Wi-Fi 连接,但 Digi 的 HX 系列网关在设计上并不包括 Wi-Fi,这就确保了通过以太网或 LTE 进行安全可靠的连接,而不会出现 Wi-Fi 可能带来的不稳定性。Digi 在网关中内置了有线和蜂窝选项,提供了灵活性,使在不同环境中的部署变得更加容易。
什么是 LoRaWAN 网关?
LoRaWAN 网关是一种接收来自传感器的无线电传输并通过互联网将其转发到网络服务器的设备。它是物理环境与云系统之间的关键纽带。没有网关,就没有连接--只有一堆传感器在用一种没有翻译的独特语言交谈。
我能用 Raspberry Pi 构建 LoRaWAN 网关吗?
是的,许多业余爱好者就是这样做的。自制网关用于学习 LoRa 和 LoRaWAN 技术无可厚非。但对于生产而言,你会在信号可靠性、认证、固件支持和长期维护方面遇到限制。这是一个很好的学习工具,但不是一个很好的部署工具。这就是为什么我们设计Digi HX 系列网关的原因。
室内 LoRaWAN 网关和室外 LoRaWAN 网关有什么区别?
像Digi HX15这样的室内网关适用于洁净、受气候控制的空间--办公室、工厂或校园。像Digi HX20这样的室外 LoRaWAN 网关则不受天气影响,坚固耐用,适用于屋顶、灯柱或农田。
LoRaWAN 网关的覆盖范围有多大?
在开放环境中,一个放置得当的 LoRaWAN 网关可以达到 10 英里以上的视距。在室内,它的覆盖范围可达数千平方英尺,甚至可以穿墙。环境条件和天线设置固然重要,但 Digi HX20 的设计却能为您提供强大的覆盖范围。HX20 网关和大多数室外网关都可以使用增益更高的天线,以获得更远的覆盖范围。Lacuna 等公司甚至将 LoRaWAN 网关置于低地球轨道。
Digi X-ON 兼容第三方设备吗?
是的。我们支持不断增加的第三方传感器配置文件和有效载荷解码器库。如果您有来自其他供应商的 LoRaWAN 传感器,我们很可能支持它。如果不支持,我们也会帮助您将其上线。我们会不断添加经过认证的 LoRaWAN 传感器解码器。
Digi X-ON 系统的安全性如何?
Digi X-ON 采用端到端加密、安全启动和 OTA 固件签名。我们将安全性视为一流的功能,而不是事后才想到的。所有传输中和静止的数据都受到保护。Digi X-ON 支持安全密钥配置、网关级 AES-256 加密以及通过 HTTPS 进行云通信的 TLS/MQTT。
Digi X-ON 以 LoRaWAN 本机 AES-128 加密技术为基础,采用独立的网络和应用密钥,通过多用户访问控制实现安全配置、密钥管理和设备锁定的自动化,从而更进一步。甚至网关和云之间的通信也经过隧道加密,以提供额外保护。因此,从设备到仪表板都具有企业级的分层安全性。
什么是 "网关 LoRaWAN "架构?
这个短语指的是网关作为 LoRa 数据包转发器(而非智能枢纽)发挥作用的拓扑结构。这是 LoRaWAN 可扩展性的一部分。我们所有的 HX 网关都采用这种架构,通过 Digi X-ON 将逻辑和复杂性保留在云中。
亲身体验
购买 Digi HX15 或 HX20 网关。将其与 SparkFunIoT 节点套件配对。接通电源,扫描 QR 码,不到 30 分钟就能串流实时传感器数据。这就是 LoRaWAN--简化、安全、可扩展。
购买套件
Digikey:
27213 SparkFun Electronics | 开发板、套件、编程器 | DigiKey
27214 SparkFun Electronics | 开发板、套件、编程器 | DigiKey
Mouser:
KIT-27213 SparkFun | Mouser
KIT-27214 SparkFun | Mouser
布拉马克
SparkFun Electronics KIT-27213 | Symmetry Electronics
SparkFun Electronics KIT-27214 | Symmetry Electronics
Sparkfun:
用于 LoRaWAN® 的 Sparkfun Digi X-ON 套件(北美) - SparkFun Electronics
用于 LoRaWAN® 的 Sparkfun Digi X-ON 套件(欧洲) - SparkFun Electronics
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