LoRa开发板掌握百万节点的物联网网络

无论是通往金黄色葡萄球菌的古罗马道路，还是“信息高速公路”的全球战壕，所有开创性的网络都有一个共同点：它们总是大于各个部分的总和。蜂窝网络现在不仅仅是与蜂窝塔通话的电话，它们是超连接的网关。互联网不仅仅是一堆客户端从服务器接收数据包，而是数字时代的革命。而现在，随着智能设备的日益普及，智能城市的兴起，人们可能想知道什么技术将物联网及其传感器和电池供电设备结合在一起，创造出比其各部分总和更大的东西。

LoRa™ 通过提供安全、可靠和强大的技术响应了这一呼吁，意法半导体正在使所有开发人员和工程师都可以轻松使用该技术。多亏了P-NUCLEO-LRWAN1开发板、I-CUBE LRWAN中间件堆栈和包含运动和环境传感器的X-NUCLEO-IKS01A1 ，现在开始为明天的网络做好准备。

LoRa™：覆盖范围和安全性

LoRa™ 是 LoRaWAN（远程无线局域网）的缩写，是 LPWAN（低功耗广域网）的一种。由 Semtech 开发并由LoRa Alliance™管理，ST 是其成员。LoRa™ 使用亚千兆赫频段连接设备，这意味着数据速率较低（从 0.3 Kb/s 到 50 Kb/s），但由于消息非常基本，这不是问题。然而，使用这样的频谱也意味着连接可以延伸到很远的距离。LoRaWAN 在荒凉地区可以延伸超过 15 公里（约 9 英里），在人口稠密的环境中可以延伸超过 2 公里（约 1 英里）。

LoRa 联盟了解传输的数据可能包含非常敏感和私密的信息。因此，LoRa™ 使用三种不同级别的加密。在网络级别有一个唯一的密钥，一个确保端到端传输加密的唯一应用程序密钥，每个设备还使用一个特定的密钥来保护其数据。

LoRa™：可靠性和效率

LoRa™ 使用实用的星型（也称为扩展星型）拓扑。这意味着终端设备（监控垃圾收集的传感器、智能电表等）与网关通信，网关只是充当中央服务器的桥梁。因此，如果一个节点（终端设备）发生故障，网络不会受到影响，这也意味着可以在不干扰网络的情况下添加或减少节点，这是连接整个城市时的基本特征。此外，该技术具有很强的可扩展性，因为一个网络可以容纳多达一百万个节点。

由于其获得专利的调制过程，LoRa 也很可靠。使用扩频技术，意味着信号分布在更宽的带宽上，它能够更好地处理干扰，同时将能耗保持在最低水平。因此，某些 LoRa 终端设备可以使用一块电池持续使用 10 年以上。

ST的三合一解决方案

为了轻松开发利用这种前瞻性技术的解决方案，ST 发布了 P-NUCLEO-LRWAN1 套件，其中包括NUCLEO-L073RZ板和 Semtech SX1272MB2xAS LoRa™ 扩展板。这意味着工程师可以利用超低功耗 32 位 ARM M0+ MCU、强大的 SX1272 收发器和中间件堆栈 I-CUBE-LRWAN，它提供专用 API 和模板来构建和测试 LoRA 连接设备立即使用这些组件。

事实上，该包带有两个固件示例，其中一个将 P-NUCLEO-LRWAN1 设置为立即尝试与网关链接的终端设备。让它运行只需遵循公开文档中概述的四个步骤，并使用市场上可用的众多方法之一，或者简单地使用 Semtech 的 Raspberry Pi B+，它将充当用于测试目的的网关和服务器。

使该开发套件更加强大的是，NUCLEO-L073RZ 还可以与 X-NUCLEO-IKS01A1 扩展配对，其中包括加速度计、磁力计、压力传感器、湿度计以及温度计。因此，ST 处于独特的地位，可以为工程师提供所有部件，以便在创纪录的时间内开始制造兼容 LoRa 的智能设备。

审核编辑：郭婷