ST P-NUCLEO-LRWAN2/3开发包助力LPWAN规模化网络项目开发

什么是LoRa?
LoRa™ (Long Range,远距离)是一种调制技术,与同类技术相比,提供更长的通信距离。调制是基于扩频技术,线性调制扩频(CSS)的一个变种,具有前向纠错(FEC)。LoRa显著地提高了接受灵敏度,与其他扩频技术一样,使用了整个信道带宽广播一个信号,从而使信道噪声和由于使用低成本晶振而引起频率偏移的不敏感性更健壮。LoRa可以调制信号19.5dB低于底噪声,而大多数频移键控(FSK)在底噪声上需要一个8-10dB的信号功率才可以正确调制。LoRa调制是物理层(PHY),可为不同协议和不同网络架构所用-Mesh、Star、点对点等等。


什么是LPWAN?
LPWAN是Low-Power Wide-Area Network的英文简称,或者称之为一种低功耗网络(LPN),是一种低速率长距离通信的电信网络,用于物联中的通信,如电池供电的传感器、或以能量收集为电源的设备等。
低功耗广域物联网(LPWAN)技术是近年国际上一种革命性的物联网接入技术,具有远距离、低功耗、低运维成本等特点,与WiFi蓝牙、ZigBee等现有技术相比,LPWAN真正实现了大区域物联网低成本全覆盖。LPWAN更适合长距离发送小数据量的设备,使用电池或能量收集等供电方式。一些物联网应用仅需要传送少量的信息,发送数据的频次低。
 

LPWAN特点:
  •     长距离:根据部署环境不同,一个网关或基站可以覆盖几公里,甚至几十公里
  •     低数据速率:数据速率一般不超过5kbps,每天几次的通信频次,每次几十到几百个字节不等。
  •     低功耗:电池供电或其他能量收集供电,可以维持几年,甚至更久

LPWAN市场规模

根据IHS Markit公司的预测,2017年全球LPWAN连接数量为8753.7万个,预计到2023年可达171698.4万个,2017-2023年复合增长率(CAGR)为64%。



ST LoRa 开发包助力LPWAN规模化网络项目开发
意法半导体推出了两款即用型LoRa® 开发包,让所有类型的用户,从大中小企业到独立设计者、发烧友和学校师生,都能利用LoRa® 的远程低功耗无线IoT网络连接技术开发跟踪、定位、计量等各种物联网应用。

两个新的LoRa Nucleo软件包:P-NUCLEO-LRWAN2和P-NUCLEO-LRWAN3。P-NUCLEO-LRWAN2 开发包用于高频(868MHz / 915MHz / 923MHz)ISM频段,配备一个由USI公司设计的I-NUCLEO-LRWAN1端点扩展板。扩展板整合了基于STM32L0的通信模块与意法半导体的传感器,包括LSM303AGR MEMS电子罗盘(加速度计/磁力计)、ST LPS22HB压力传感器以及ST HTS221温湿传感器。P-NUCLEO-LRWAN3开发包 用于低频(433 / 470MHz)ISM区域,配备一个端点扩展板。扩展板嵌入一个基于STM32L0的RisingHF模块RHF0M003,以及ST LSM6DS33D加速度计、ST LPS22HB压力传感器以及ST HTS221温湿传感器。

P-NUCLEO-LRWAN2主要用于欧洲,美洲和一些亚洲国家。P-NUCLEO-LRWAN3是针对中国的第一个LoRa开发平台。 它们都带有客户端节点和网关,以允许开发人员立即开始测试其系统,并在本地经济有效地验证整个LoRaWAN网络。 节点使用NUCLEO-L073RZ开发板,而网关则依赖NUCLEO-F746ZG。意法半导体已与 LORIOT、Actility和The Things Network三家LoRaWAN网络服务器租赁商签署协议,准许用户网关连接三家公司的物联网服务器,免费使用一些基本功能。

网关板随附Loriot二进制文件,如果需要,用户可以从st.com上下载其他LoRaWAN提供商的二进制文件更改网络服务器,用于P-NUCLEO-LRWAN2和P-NUCLEO-LRWAN3。终端节点可以与I-CUBE-LRWAN扩展包配合使用,该扩展包提供LoRaWAN堆栈和硬件抽象层,以帮助开发人员更快地利用硬件。 

LoRa网关:软件包中的网关采用了RisingHF的LoRa产品,集成Semtech SX1301 / SX1257收发器(用于P-NUCLEO-LRWAN2)和SX1301 / 1255(用于P-NUCLEO-LRWAN3)。 

LoRa节点:节点板子提供了加速度计、陀螺仪、压力传感器和温度计/湿度计等传感器,无需添加子板就可以进行IOT的项目开发。此外,P-NUCLEO-LRWAN3还包括磁力计。 两种系统还带有AT命令堆栈,开发人员可以从其串行终端发送命令。



 

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