由Semtech、Cisco、IBM、ST、法國電信Orange、阿里巴巴等等會員組合成的LoRa 協會所制定出的標準通訊協定 LoRaWAN已經成為市場所通用的協定。其包含了需多的通訊溝通模式如適合省電節點的的固定雙向通訊Class A、和提供需要即時雙向溝通用的最大接收時間窗口 Class C 及介於中間具有網路伺服器控制的接收時間窗口的雙向通訊Class B。 之外為了減少通訊碰撞及增加服務節點資料量而創立的協定如LBT (Listen Before Talk) 和ADR(Adaptive data rate)機制都是為成為依城市級的基站而作。
在LoRaWAN架構下基本上是需要使用以Semtech SX130x 基站等級晶片所製作的8 Channel 網關來收集大筆的資料再傳至網路伺服器做解碼等處理。但因為其架構是以基站為基本，所以單價也來的較高。為此我們推出一利用Semtech單 Channel LoRa 網關，其核心是使用Semtech SX127x LoRa晶片與Linux系統來架設一單頻但是符合LoRaWAN協議的單頻網關，其重點是可以提供不需要大數量節點的使用者可以用模組一般的價格來架設一小型網關或是可以使用再補足基站所服務不到的小區域。
在此處我們使用市面上已經普遍被使用的Raspberry Pi 3作為作業系統來控制Semtech LoRa雙頻收發器SX1276, 其基本架構是使用64位元4核心的Cortex-A53處理器並工作於免授權費的Linux系統上之單晶片機。我們利用其具強大計算能力來執行LoRaWAN的網路溝通協議及多如RJ45、WiFi、SPI、IIC等的對外溝通介面。在此方案中我們使用Raspberry Pi 3的SPI介面和IO來作為控制來與LoRa晶片溝通後接收經由天線收到的節點資料，以及可利用Raspberry Pi3多樣的通訊界面如RJ45、Wifi將資料上傳至TheThingNetwork或Loriot等網路伺服器；或是經由IO、IIC來控制如馬達或是開關來完成一完整的感知、處理、回饋的物聯網迴路。
►場景應用圖
►產品實體圖
►展示板照片
►方案方塊圖
►產品實體圖 _使用客戶開發之LoRa模組
►腳位連結圖
►核心技術優勢
◆ 使用Semtech SX1272和SX1276收發器在Raspberry Pi平台上進行了測試。 ◆ 包含一個單通道LoRaWAN網關的概念驗證實現。 ◆ 監聽可配置的頻率和擴頻因子 ◆ 支援SF7至SF12 ◆ 可以轉發到兩組網路伺服器 ◆ 支援狀態更新
►方案規格
◆ 使用低功耗、長距離之LoRa調變傳輸技術。 ◆ 使用LoRaWAN 通訊協定 (固定頻道)。 ◆ 可使用現有市場上之SX127x SPI模組。 ◆ 低成本。