<dl id="n7dxp"></dl>
<dl id="n7dxp"><dl id="n7dxp"></dl></dl><dl id="n7dxp"><i id="n7dxp"><font id="n7dxp"></font></i></dl><video id="n7dxp"></video><dl id="n7dxp"></dl><video id="n7dxp"></video>
<video id="n7dxp"></video><video id="n7dxp"></video><dl id="n7dxp"><i id="n7dxp"></i></dl><dl id="n7dxp"></dl><video id="n7dxp"><dl id="n7dxp"></dl></video>
<video id="n7dxp"><i id="n7dxp"></i></video> <dl id="n7dxp"><delect id="n7dxp"></delect></dl>
<dl id="n7dxp"><dl id="n7dxp"><delect id="n7dxp"></delect></dl></dl><dl id="n7dxp"></dl>
<noframes id="n7dxp"><noframes id="n7dxp"><video id="n7dxp"></video><noframes id="n7dxp"><dl id="n7dxp"></dl><dl id="n7dxp"></dl>
<dl id="n7dxp"></dl>
<dl id="n7dxp"></dl>
<dl id="n7dxp"></dl>
<dl id="n7dxp"><delect id="n7dxp"><font id="n7dxp"></font></delect></dl><video id="n7dxp"><i id="n7dxp"><delect id="n7dxp"></delect></i></video>
<dl id="n7dxp"><dl id="n7dxp"><delect id="n7dxp"></delect></dl></dl><dl id="n7dxp"><i id="n7dxp"></i></dl>

應用于時間敏感業務的LoRaWAN

來源:艾森智能 2019-07-27 10:30

深圳市艾森智能技術致力于提供LPWAN和LPLAN領域的核心技術、產品和解決方案,在LoRaWAN相關產品、解決方案和場景落地上,進行了大量的實踐。在現場實踐中,我們看到,標準的LoRaWAN網絡雖然給客戶帶來低功耗廣域覆蓋以及互聯互通便利,但是適用范圍有限,甚至有評論說,LoRaWAN只適用于抄表類業務。

標準LoRaWAN網絡無法滿足如下場景的需求:

  • 密集業務量傳輸的場景
  • 要求大數據包傳輸的場景
  • 要求數據傳輸可靠性的場景
  • 要求設備控制與配置下行的場景

究其本質,原因在于:

  • LoRaWAN網關SX1301的下行能力有限,不支持頻繁指令下行和應答下行;
  • LoRaWAN節點上行采用ALOHA參與信道競爭,效率低下;
  • 下行信道時間窗RX1和RX2的設計不合理,不支持大數據密集上傳;

有一類業務網絡,既需要標準LoRaWAN那樣滿足某些低頻次節點的監測需求 (比如煙感,溫濕度計等),又需要接入某些節點滿足大數據或密集數據的采集需求(比如復雜儀表或準實時的監測儀表),還需要對一些控制節點做遠程的頻繁操控(比如電磁閥,開關),給LPWAN領域帶來挑戰。

艾森智能在為中石油建設油氣生產物聯網時面臨著相同的問題。按標準LoRaWAN網絡能力,一個LoRaWAN網關接入30口油井已經是極限而且傳輸可靠性無法保證。面對采油區密集的油井,部署同樣密集的網關顯然是不現實的,而且CN470頻段有限的頻點資源也很快消耗殆盡。單網關接入100以上的油井數是一個十分迫切的要求。如何破解這個難題?

在兼容LoRaWAN網絡的前提下,我們引入TDM over LoRaWAN解決方案,將LoRaWAN改造為一個準時間敏感網絡 (TSN: Time Sensitive Network)。

上圖為標準LoRaWAN網絡和TDM over LoRaWAN網絡對比。新NS服務器同時支持LoRaWAN節點和TDM節點的接入。TDM節點除了分配頻點資源外,增加了時隙資源的分配。經過實測,TDM節點的傳輸效率為LoRaWAN節點的5倍以上。

TDM over LoRaWAN技術方案的關鍵點如下:

  • 信道定義
  • TDM節點同時使用ALOHA和TDM機制和NS通信。TDM節點入網和發送實時消息(比如報警)可以使用ALOHA,發送周期業務數據和接收頻繁指令時使用TDM。為了不讓ALOHA和TDM的數據傳輸相互影響,NS為網關分配獨立的LoRaWAN頻點和TDM專用頻點。對8通道網關可配置為4+4,即4個LoRaWAN頻點和4個TDM專用頻點;對16通道網關可配置為8+8,即8個LoRaWAN頻點和8個TDM專用頻點。

    TDM信道定義為TDM專用頻點+時隙,上下行信道同頻。對于周期確定的數據業務可預先分配好指定的信道。對大數據傳輸,可使用多個TDM信道完成。

    信道按幀來組織,幀長可配(比如10秒)。一個幀包括多個上行專用信道和下行專用信道。為提高傳輸可靠性,TDM采用Group Ack方式對每個上行包進行確認。TDM定義專門信道時隙用于重傳。網絡側調度下行專用信道,保證下行指令的有序可靠。

    TDM節點和網絡需要同步信道,因此網絡側定義一個廣播信道,為網內節點同步時間。每個網關有獨立的廣播信道。

  • 智能化云端
  • 艾森智能將TDM業務的規劃能力集中設計在云端,因此,容易通過云端動態調整不同的油田業務參數,修改業務周期,并允許引入新的業務類型,以及對既有業務規模進行調整。支持TDM的智能化LoRaWAN NS允許業務設計者靈活的在一個TDM LoRaWAN網絡中規劃多種周期不同且消息大小不等的業務,甚至允許業務設計者指定兩個不同業務之間需要滿足特定的時序約束。在油田業務中存在這種需求,比如,在油井的功圖數據采集和電參數據采集就是存在嚴謹的關聯關系的兩個過程,這種特殊的時序要求在艾森智能的智能化LoRaWAN NS中得到了滿足。

    另一方面,智能化LoRaWAN NS這種靈活的業務設計能力不僅可以用于描述油田業務,也容易用在其他許多對LPWAN網絡存在可靠性和容量要求的IOT場景。

  • TDM節點入網和離網
  • TDM節點除了LoRaWAN入網的標準流程外,還增加額外的TDM入網流程,其目的是為了分配TDM信道資源。TDM節點也需要有離網流程,通知網絡側釋放相應的TDM信道資源。NS周期檢查TDM節點的在線狀態,對TDM信道資源做正確的管理。

  • TDM網絡時鐘同步
  • TDM 機制需要NS、網關、節點保證網絡的同步,根據時隙長度來確定允許的漂移。時鐘源來自NS側,NS通過NTP協議同步時鐘到網關,通過廣播信道周期同步時鐘到節點。

  • 大數據拆包和組包
  • LoRaWAN沒有定義拆組包協議,但實際應用中,拆組包非常普遍。同時,大數據包需要一次性密集發送,只有TDM專用信道可以很好地解決這個問題。節點和NS側均需要支持基于TDM的拆組包協議。

  • A/C類考慮
  • TDM節點同時也是LoRaWAN設備,支持A/C類。 A類設備為電池供電,有休眠和低功耗要求。服務器調度下行包時會根據A/C類型做不同的處理。

TDM over LoRaWAN解決方案已在油田物聯網建設中落地,并獲得良好效益。系統架構參考下圖

由于和標準LoRaWAN有良好的兼容性,TDM over LoRaWAN解決方案在泛工業領域比LoRaWAN有更廣泛的應用。目前深圳市艾森智能有限公司獨家擁有實現TDM over LoRaWAN的成熟產品,包括:

  • 支持TDM 和標準LoRaWAN的雙模模組AI78S+
  • 支持TDM和標準LoRaWAN的雙模8/16通道網關 AISE006和AISE009
  • 支持TDM和標準LoRaWAN的網絡服務器產品 LoRaCube+
欧美一级A试看120秒体验国产,国产精品黄色网站在线观看,国产av 专区,国产一级片一本