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终极宏蓝牙网关连接指南:LoRaWAN、NB-IoT/LTE-M、Cat-1

终极宏蓝牙网关连接指南:LoRaWAN、NB-IoT/LTE-M、Cat-1

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The Ultimate Connectivity Guide Macro Bluetooth Gateway
The Ultimate Connectivity Guide Macro Bluetooth Gateway

当客户第一次浏览产品数据表时 Lansitec宏蓝牙网关,他们经常会遇到一个明显的悖论。该设备被称为网关,但 LoRaWAN 版本似乎依赖于 其他 附近有 LoRaWAN 网关。一旦您理解了原因,其余产品系列就一目了然了。

Macro Bluetooth Gateway

Lansitec 宏蓝牙网关始终执行相同的本地任务:它会监听附近的 BLE 信标,重塑有效载荷,然后将其向北发送。三个 SKU 之间的区别在于上行链路如何连接到互联网。

什么是宏蓝牙网关?

在 LoRaWAN 生态系统中,宏蓝牙网关扮演的是 LoRaWAN 终端设备的角色,而不是基站。但这并不意味着它不是网关。

宏蓝牙网关的工作原理

它扫描附近的 BLE 信标,重新打包数据,然后通过自身的 LoRa 无线电发射数据。产品目录对此进行了清晰的描述:Macro“将其转发到 LoRaWAN 网关进行实时监控”以及“将 BLE 传感器读数传输到 LoRaWAN 网关”。

LoRaWAN 蓝牙网关的工作原理

LoRaWAN 使用 明星中的明星 拓扑:

  1. 终端设备 (传感器、跟踪器……或这个宏)通过 LoRa 对话。
  2. 一个或多个 LoRaWAN 网关 (又称基站)只需监听、重复数据删除并通过 IP(以太网、蜂窝、Wi-Fi)将这些 RF 数据包转发到 网络服务器.
  3. 服务器处理安全性、重复数据删除并将数据转发到您的应用程序。

终端设备无法转发彼此的流量,也没有自己的 IP 回程,因此至少一个真正的 LoRaWAN 网关必须在 RF 范围内才能将宏的上行链路向前传递。

蓝牙网关命名为何令人困惑?

Lansitec 将该产品称为“蓝牙网关”,因为它 桥接蓝牙➜LoRaWAN。然而,在 LoRaWAN 术语中,它只是另一个 节点。“真正的”LoRaWAN 网关是一个更大的盒子(通常在桅杆或屋顶上),带有 LoRa 集中器和 IP 连接。

当您不需要单独的 LoRaWAN 网关时

如果您的网站已经处于公开状态 LoRaWAN 覆盖范围 (例如, 氦热点 如果您使用的是运营商运营的网关(例如,使用运营商运营的网关),并且 Macro 的 22-30 dBm 无线电可以覆盖,那么您就大功告成了。否则,您需要部署自己的室内/室外 LoRaWAN 网关,并将其指向 The Things Stack、ChirpStack 等。

可以将 Macro 视为一个会说话的传感器:它擅长收集 BLE 流量,但它仍然需要一个“塔”来向云端发出信息。

蓝牙网关网络拓扑:LoRaWAN 与蜂窝网络

那么,信标通过低功耗蓝牙 (BLE) 与网关通信,然后网关通过 LoRaWAN 与另一个网关通信,然后另一个网关将数据连接到网络服务器以供使用,对吗?对于其他变体,它们可以直接将数据传输到 NS 吗?它们不需要中间设备吗?

LoRaWAN vs NB-IoT/LTE-M vs Cat-1:简短答案

  • LoRaWAN 模型——一种伪装的终端设备。 在 LoRa 世界中,宏站的行为与其他传感器类似。它传输纯 LoRa 调制,不涉及 IP 协议。必须在覆盖范围内配备一个功能齐全的 LoRaWAN 基站(即带有以太网、Wi-Fi 或蜂窝回程的“塔”)才能将这些数据包转发到您的网络服务器。没有基站,就没有云数据。
  • NB-IoT/LTE-M 和 Cat-1 型号 — 调制解调器已在内部。 这些网关搭载 3GPP 无线模块、SIM/eSIM 卡和 IP 协议栈。它们直接连接到最近的移动信号塔,并通过 TLS 1.2 端到端传输 MQTT 或 HTTPS 流量。除了网关本身外,无需现场安装任何其他设备。

NB-IoT 与 LoRaWAN:两种物联网技术的基本比较

为什么 LoRaWAN 蓝牙网关需要另一个网关

  • 设备角色:产品目录称,宏模块“将[BLE数据]转发到LoRaWAN网关进行实时监控”。在LoRaWAN拓扑中,宏模块是 节点 (A/B/C 类), 不是 一個關閉。
  • 无 IP 堆栈:终端设备采用纯 LoRa 调制;它们没有 TCP/IP 层或 SIM 卡。它们盲目广播数据包。
  • 星中星网络:一个或多个 LoRaWAN 网关(基站)只需监听,然后通过以太网/Wi-Fi/LTE 将每个数据包传输到 NS,在那里进行安全性、重复数据删除和应用程序路由。

生成的链

BLE 信标 → 宏(LoRaWAN 终端设备)→ LoRaWAN 网关 → 网络服务器 → 您的应用程序

如果您已经拥有公共 LoRaWAN 覆盖(例如,Helium、运营商或校园网关),则只需将宏放入 RF 范围内即可;否则,您可以部署自己的小型 LoRaWAN 网关。

蜂窝蓝牙网关:为什么不需要额外的硬件

NB-IoT/LTE-M 宏模块“通过蜂窝网络将数据转发到远程服务器”,而 Cat-1 模块“通过全球 Cat-1 网络中继 BLE 信标数据”。这两个模块均包含:

  • 一个 蜂窝调制解调器 + SIM/eSIM
  • 满的 IP 堆栈(MQTT、HTTP/S、TCP/UDP)
  • TLS 1.2 端到端加密

因此,路径很简单:

BLE 信标 → 宏(NB-IoT/LTE-M 或 Cat-1)→ 蜂窝基站(由运营商运营)→ 互联网/NS → 您的应用程序

运营商的无线电塔和核心网络取代了 LoRaWAN 网关 + 回程,因此您无需安装额外的硬件 - 只需激活数据计划即可。

选择蓝牙网关的经验法则

变体您提供的现场基础设施回程运输归谁所有?
LoRaWAN至少一个 LoRaWAN 网关(如果还没有)您(私人)或公共 LoRaWAN 运营商
NB-物联网/LTE-M没有额外的东西移动运营商
Cat-1没有额外的东西移动运营商

如果您希望零运营商费用,并且拥有(或计划添加)LoRa覆盖范围,请选择LoRaWAN SKU。如果您希望搭载现有蜂窝塔并避免管理射频网关,请选择NB-IoT/LTE-M或Cat-1。

六大最佳物联网 LoRaWAN 蓝牙网关

蓝牙网关比较:LoRaWAN、NB-IoT、Cat-1

变体北行路径电池和寿命(工厂测试)广播笔记典型拟合
LoRaWANLoRa上行链路 ➜ 外部的 LoRaWAN基站➜互联网38 000 mAh Li-SoCl₂ · 最长 7 年 @ 5 分钟上行链路22 dBm(可选 30 dBm)LoRa已经运行 LoRa 或重视零 SIM 费的站点
NB-物联网/LTE-M蜂窝上行链路 ➜ 移动塔 ➜ 互联网相同 38 000 mAh · 5 + y @ 4 分钟上行3GPP 频段 B1–B85;TLS 1.2NB-IoT/LTE-M 覆盖范围内的公用事业、农业、远程机柜
Cat-1LTE Cat-1 ➜ 移动塔 ➜ 互联网相同 38 000 mAh · 5 + y @ 4 分钟上行更高的数据速率,全球频段跨境或需要更大有效载荷的船队

所有三个 SKU 均具有相同的 IP66 外壳(160 × 160 × 55 毫米)和 –45 °C…+85 °C 工作范围。

NB-IoT 与 LoRaWAN:两种物联网技术的基本比较

LTE-M 与 NB-IoT:两种物联网技术的基本比较

LTE Cat 4 与 LTE Cat 1:两种物联网技术的基本比较

LTE-M 与 Cat-1:两种物联网技术的基本比较

4G、5G、LTE、CAT-M、LTE-M、CAT-1、NB-IoT 和 LoRaWAN 在跟踪项目中的区别

如何选择合适的蓝牙网关(5个关键因素)

  1. 总拥有成本如果您已经在运营 LoRaWAN 基础设施,那么 LoRa 模型几乎可以免费运行,因为无需 SIM 卡或数据套餐。如果您需要自行购买和维护基站,那么蜂窝模型总体上可能会更便宜。
  2. 地理和RF现实:偏远乡村的风力发电场或矿场通常缺乏蜂窝网络覆盖,但只需在天线杆上安装一个室外 LoRaWAN 网关即可覆盖该区域。而 ISM 频谱拥挤的城市场所则倾向于另一种方式:蜂窝回程在可靠性方面更胜一筹。
  3. 有效载荷大小和速率: 短小、低频的传感器帧在 LoRa 或 NB-IoT 上表现良好。如果您计划推送配置 blob 或诊断日志,Cat-1 的额外带宽可以避免队列拥堵。
  4. 电池预算:每五分钟以 22-30 dBm 的功率快速 LoRa 上行链路消耗的能量仍然比 LTE 调制解调器在边际信号下重新连接时消耗的能量要少。运行以下数值: 你的 覆盖范围和间隔。
  5. 合规性和安全性:一些工业业主坚持使用私有的、内部部署的 LoRaWAN 来维护数据主权;其他人则更喜欢 NB-IoT/LTE-M 或 Cat-1 附带的运营商级加密和 QoS。

六大最佳物联网 LoRaWAN 蓝牙网关

蓝牙网关的实际用例

氦气覆盖的仓库

由于公共 LoRaWAN 热点已遍布天花板,您只需将 LoRaWAN Macro 安装在灯旁边即可。无需 SIM 卡,数据即可传输至云端。

沙漠风电场

方圆数公里内没有移动网络。控制塔上一个坚固耐用的 LoRaWAN 基站从遍布风力涡轮机的数十个电池供电的宏站获取 BLE 数据。

跨境冷藏拖车

车顶上的 Cat-1 宏可以连续数天传送信标温度和门状态,并通过沿途最强的 LTE 网络进行漫游。

最终要点:您应该选择哪种蓝牙网关?

如果您已经拥有 LoRaWAN 覆盖范围(或者您可以以低廉的价格租用),请选择 LoRaWAN 型号,享受七年自主权,且无需支付任何经常性数据费用。如果您的覆盖范围属于移动运营商,并且您不想自行安装天线,那么 NB-IoT/LTE-M 型号是最精简的蜂窝网络选择。当资产漫游范围广泛或负载较大时,Cat-1 型号可以为您节省带宽和无缝切换,而电池寿命仅为一两年的适度成本。

无论如何,Macro 的框架永远不会改变;只有回程线路会改变。只需决定由谁来搬运你的包裹,剩下的安装工作就只需要四个螺丝和一个梯子了。

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