数字化领航(第12期)物联网-LoRa网络覆盖性能测试初探

LoRa简介电位器旋钮
LoRa(Long Range)是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术超远距离无线传输方案,是一种物理层(PHY)协议。LoRa主要在全球免费低频段运行,包括433MHZ、470MHZ等。实现远距离、广覆盖、低功耗(电池寿命长)、大量接用户接入低成本,进而扩展传感网络。LoRa 网络主要由LoRa Node、LoRa网关、LoRa Server 组成,应用数据可双向传输。
随着物联网的快速发展对信通技术提出更高的要求,尤其是对于具有低宽、低功耗、远距离、大量连接的物联网应用而设计的无线通信技术LPWAN(低功耗广域网),而LoRa目前已成为了物联网中最重要的LPWAN通信技术之一,广泛用于智能抄表、智能停车、车辆追踪、智能楼宇、智慧农业、智慧城市、智慧社区等物联网应用领域。
丙烯运输LoRa网络
覆盖性能测试初探
LoRa网络覆盖性测试分析和测试方法
LoRa网络覆盖性能通用的测试方法是将LoRa 网关固定在某一个固定的位置,然后移动LoRa Node到预先规划的测试点位,分别统计LoRa Server与LoRa Node来获取上行、下行的信号强度(RSSI)、信噪
比(SNR)、丢包率、GPS坐标等数据,再针对这些数据进行整合分析得出信号强度覆盖图、信噪比覆盖图以及丢包情况覆盖图,从而得出LoRa网络整体的覆盖情况,为实施和部署LoRa网络时提供参考。针对物联网中LoRa 应用的不同场景,下面将对常见的三组典型测试场景进行探讨。
空旷通信环境覆盖测试
此类环境相互通信的双方中间没阻挡。主要针对城市效区、平原、河流、湖泊等,或者选取制高点实现大范围覆盖场景。调整好节点天线发射功
文/吴剑平
图1 信号强度覆盖图水带
图2中红五角星为网关架设位置,绿区域(0dB~)表示
图2 信噪比覆盖图
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示(-105dBm~-95dBm)表示该区域经过少量阻挡后信号有衰减但是不影响正常通信,可以稳定收发包;紫表示(-115dBm~-105dBm)表示该区域经过一定阻挡与距离后信号衰减较多但是信号也还可以,虽会出现10%以内少量丢包,但是不会影响正常通信;黄区域(~-115dBm)则表示该区域的信号非常微弱了,会出现50%以上丢包,基本无法正常通信,一般是在遮挡严重的地下车库角落位置。
图4 信号强度覆盖图网关位置
图5中红五角星为网关架设地址,绿区域(0dB~)表示SNR大于0,收发包完全正常,抗干扰性比较强,蓝表示(-10dB~0dBm)表示信噪比在-10到0之间,网关与Node节点之间有一定的阻挡;紫表示(-20dB~-10dB)表示信噪比在-20到-10之间,阻挡比较厉害,会出现少量丢包;黄区域
(~-20dB)则表示该区域的信噪比非常低,基本无法正常收发包,一般是在遮挡严重的地下车库角落位置。
图5 信噪比覆盖图
图6中红五角星为网关架设地址,绿区域表示没有任何
丢包;紫表示会出现少量丢包,但是在10%以内,可以正
常通信;黄区域则表示该区域基本无法正常收发包,一般
拉紧带是在遮挡严重的地下车库角落位置。
图6 丢包情况覆盖图
此项测试表明LoRa的覆盖能力很强,一栋大楼上布置一个
LoRa网关基本可以覆盖整栋大楼的所有场所。
结束语
LoRa网络覆盖性能测试是LoRa产品测试
中一项耗时耗力,又是一项挑战性很高的
工作。通过这些测试结果不仅验证了我们
清理块
产品是否满足了客户的需求,同时也将作
为后期实际网络中合理规划节点的一个重
要依据。
城市密集区域环境覆盖测试
选择非常成熟的市区环境,包括各种交通路口、
小区、办公大楼、商场、城市综合体等,楼宇的
层高在20层左右,建筑非常密集区域。主要应用
场景城市智慧交通、路灯控制、井盖监控等场
葡萄架势景。LoRa Node节点在城市内走动定位各种测试
点,包括空旷、交通路口、阻挡、小区、商场、
办公大楼等。根据建筑密度的不同支持2-20Km
覆盖,为保证实际业务效果,建议每20km部署一
个LoRa。具体测试方法可以参考1-2。
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本文发布于:2024-09-24 07:23:48,感谢您对本站的认可!

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