基于LM400TU核心模块开发的LoRa组网协议

现在市面上的LoRa协议各式各样，LoRaWAN、CLAA、LinkWAN都各有千秋。对于LoRa应用而言，稳定可靠是关键，本文将带你详细了解ZLG致远电子LoRaNET协议。

LoRaNET协议是ZLG致远电子基于LM400TU核心模块自主开发的LoRa组网协议，针对不同行业的需求痛点，做了一系列创新与优化，废话不多说，下面我们直接上干货！

一

认识LoRaNET

LoRaNET是ZLG致远电子开发的一款支持二次开发的LoRa组网协议，基于可二次开发的LM400TU硬件模块，方便快捷！LoRaNet SDK 使用 AMetal 软件平台，它提供了一些基础组件，对大部分片内硬件资源进行了良好地抽象封装，使用外设时仅需简单配置、调用API、无需关注底层硬件操作！

二

相关特点

• LoRaNET采用LoRa扩频调制技术，实现低发射功率远距离通信；

• 基本数据包收发模式：单播，组播，广播；

• 地址宽度16bits；(这下不用担心节点地址不够用了)

• 通信速率0.3-19.2kbps可设，编码率可调；

• 低功耗唤醒机制，间隔开启接收；

• 每个数据包可携带210字节的数据，支持4级中继；

• 使用基于 AES-128 的校验方式，安全！

三

LoRaNET到底是怎样的一个网络？

LoRaNET协议根据不同的应用场景有不同的组网模式，主要有以下3种组网模式。

1、数据采集型应用

这是由集中器、少量路由、大量终端构成的星型网络，如下图所示：

图1 LoRaNET数据采集网络

该型网络的特点如下：

• 自动探测组网；

• 采集命令由集中器发起，有轮询采集、分组批量采集；

• 使用固定树型路由，要求各节点间相对位置固定；

• 由于数据采集均由集中器发起，适用于实时性要求较低的场合。

总结一下：有路由、集中器主动采集、节点位置相对固定、实时性低

2、突发上报型应用

由集中器、终端组成的星型网络，其特点如下：

• 支持自动探测组网，不支持路由；

• 由终端主动的向集中器上报，适用于实时性要求比较高的场合；

• 使用确认应答机制，丢包时自动重发，直到成功或超时；

• 失败重发机制中包含信道冲突退避机制，避免网络阻塞；

• 使用两个信道，分别用于数据传输、应答数据包传输。

总结一下：无路由、终端主动上报、数据传输丢包重发、实时性高。

3、分时上报型应用

由集中器、终端组成的网络，特点如下：

• 支持自动探测组网、不支持路由；

• 允许配置上报时间，集中器可以发起定时广播，使网络中的设备保持时间同步；

• 各终端在指定的上报时间分时上报数据；

• 空中唤醒较少，可用于低速率的远距离通讯场合。

总结一下：无路由、终端分时上报、数据传输丢包重发、集中器广播保持时间同步！

4、LoRaNET网络中的各个设备都是干啥的？

• 集中器

集中器是网络的入口点，起到网关的作用，通常通讯命令均由集中器发起，终端、路由被动响应这些通信命令。

• 终端

终端设备是LoRaNET中被控制，被数据采集的设备，终端与集中器或路由组成星型网络。

• 路由

路由负责转发数据包，根据数据包中携带的路由信息确定转发路径

5、LoRaNET的网络到底是咋组起来的？

LoRaNET中的路由表信息存储在集中器中，所谓组网是确定网络拓扑结构的过程。组网后集中器可以访问网络内任一终端节点。组网方式有2种：

• 自动探测组网

组网由集中器发起，探测周围路由、终端，并将各节点的拓扑关系加入到路由表中。

• 编辑路由信息方式组网

调用API，将路由信息依次加入路由表中。

6、说了这么多，LoRaNET该如何使用呀？

可能看到这各位童鞋已经被上面的一堆字搞的想吐，分分中想打小编的节奏。言归正传，前文已经说了，LoRaNET是一个可以二次开发的协议，那如何下手呢？开发环境是啥？

图2 LoRaNET二次开发环境

啥玩意？Eclipse？好烦哟，又要配置一堆环境变量。NO!NO!NO!，只需要一个压缩包，解压后点开，直接可以使用。各种配置？不存在的！我们有二次开发的SDK，导入到Eclipse里面，直接使用。

好了，开发环境说完了，那该从哪下手？API函数在哪？那您接着往下看。

图3 LoRaNETAPI函数接口

这个SDK有没有写好的Demo呀？不想看过程，只想先看结果的童鞋，接着往下看。

图4 LoRaNET Demo

看了这么多，还是不会开发怎么办？这很正常，本身这篇文章不是开发教程。想了解的童鞋，可以联系ZLG销售人员，获取LoRa协议相关的资料，并亲手教导。

LM400TU是ZLG致远电子研发设计的一款工业级LoRa组网透传模块。模块采用源自军用通信系统的LoRa调制技术设计，结合独有的频谱扩宽处理技术，完美解决了小数据量在复杂环境中的超远距离通信问题。 LoRa组网透传模块内嵌自组网透明传输协议，支持用户一键自组网，并且提供专用抄表协议、CLAA协议以及LoRaWAN协议，用户无需在协议上花费大量时间，即可直接开发应用。

图5 LM400TU模块