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跟大家介紹過(guò)了LoRaWAN網(wǎng)關(guān)是什么、LoRaWAN的網(wǎng)關(guān)構(gòu)成，以及LoRaWAN網(wǎng)關(guān)的工作原理等內(nèi)容。了解完這些理論知識(shí)后，今天來(lái)教教大家如何正確地去選擇一款LoRaWAN網(wǎng)關(guān)？
一般來(lái)說(shuō)，要選擇一款LoRaWAN網(wǎng)關(guān)最需要考慮的有2個(gè)點(diǎn)。一該款網(wǎng)關(guān)的功能特性是否符合你的需求，二這款產(chǎn)品的部署場(chǎng)景主要有哪些、如何運(yùn)用。
本文以RAK系列的LoRaWAN網(wǎng)關(guān)為例，從功耗、頻道數(shù)量、天線、范圍等各個(gè)方面分析，讓大家能夠快速地選擇出正確、且適合自己的網(wǎng)關(guān)。比如：適用于室內(nèi)與室外或者是適用于個(gè)人開發(fā)和與商業(yè)。
一、選擇網(wǎng)關(guān)時(shí)考慮的主要功能
對(duì)于一款LoRaWAN網(wǎng)關(guān)來(lái)說(shuō)，有很多都會(huì)影響其使用的效果。本文列出的主要是大眾認(rèn)為比較重要且適合更多部署場(chǎng)景的。
我們都知道物聯(lián)網(wǎng)（特別是LoRaWAN）的目的就是要最大限度地降低功耗。一般來(lái)說(shuō)，LoRaWAN 的優(yōu)點(diǎn)就能夠讓LoRaWAN網(wǎng)關(guān)以低功耗的狀態(tài)在復(fù)雜的場(chǎng)景中工作。通常整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中不僅終端節(jié)點(diǎn)由電池/太陽(yáng)能供電，網(wǎng)關(guān)也由電池/太陽(yáng)能供電，然后部署在沒有電源的偏遠(yuǎn)地區(qū)，從而實(shí)現(xiàn)低功耗運(yùn)行。當(dāng)然，這并不意味著網(wǎng)關(guān)都是低功耗的。
RAK的網(wǎng)關(guān)功耗因型號(hào)和功能存在差異，但都保持在6W 峰值功耗限制內(nèi)。市面上還有些網(wǎng)關(guān)的額定功率高達(dá) 15W，因此，低于 10W 的功率值就被認(rèn)為是衡量良好性能的標(biāo)準(zhǔn)。
商業(yè)網(wǎng)關(guān)系列 - 6W 峰值
樹莓派網(wǎng)關(guān)系列 - 5W 峰值
集中器是網(wǎng)關(guān)的射頻前端。它允許你同時(shí)處理傳入LoRa 幀、解調(diào)和信號(hào)處理等。簡(jiǎn)而言之，它是網(wǎng)關(guān)的射頻核心。
由于 Semtech 是唯一的數(shù)字基帶處理器制造商，因此與給定平臺(tái)不兼容的處理器是獲取不到的。目前，有4種型號(hào)可供用戶選擇。
SX1308： 這是最低層型號(hào)。它具有最小的靈敏度和最大的輸出功率。它仍然可以像其他集中器一樣同時(shí)處理 8 個(gè)通道，并支持 SF7 到 SF12
SX1301： 設(shè)計(jì)為高于SX1308的型號(hào)，具有更高的靈敏度和最大的輸出功率。它的目的是為戶外網(wǎng)關(guān)提供更遠(yuǎn)的覆蓋范圍，這是迄今為止使用最多的型號(hào)
SX1302： 此型號(hào)是 SX1301 的后續(xù)版本。它提供更低的電流消耗，簡(jiǎn)化了集中器的散熱設(shè)計(jì)，從而降低了成本。此外，因?yàn)樗赟F5至SF12運(yùn)行，它可以處理更多的數(shù)據(jù)量。它還增加了一些其他功能，如增加時(shí)鐘穩(wěn)定性和專用的精確計(jì)時(shí)功能。目前它開始主導(dǎo)市場(chǎng)，并用于目前生產(chǎn)的網(wǎng)關(guān)中。
SX1303： 此型號(hào)具有 SX1302 的所有改進(jìn)功能，提供更低的電流消耗和散熱。但它也引入了另一個(gè)附加功能。例如，利用Semtech芯片的集中器模塊提高時(shí)鐘穩(wěn)定性和專用精確計(jì)時(shí)功能（TDOA）。
由上可得知，SX1302是未來(lái)網(wǎng)關(guān)的最佳選擇。目前RAK無(wú)論是商業(yè)網(wǎng)關(guān)還是開發(fā)者網(wǎng)關(guān)，都使用了SX1302，它已成為最受追捧的解決方案。
RAK提供以下產(chǎn)品，主要都是基于 SX 芯片和外形：
一般來(lái)說(shuō)，頻道有兩個(gè)類別：
單通道網(wǎng)關(guān)
由于單通道只能接收 1 個(gè)頻率通道，這嚴(yán)重限制了其節(jié)點(diǎn)容量。所以，RAK不提供此類設(shè)備。
多通道網(wǎng)關(guān)
多通道通常是指8通道網(wǎng)關(guān)，但也可以選擇16通道的，如RAK7240/49/89。這些都是標(biāo)準(zhǔn)的。它們可以在處理多個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的多個(gè)擴(kuò)展因子上同時(shí)監(jiān)聽多個(gè)信道。注意，所有RAK網(wǎng)關(guān)至少是 8 個(gè)通道。
與網(wǎng)關(guān)一樣，LoRa 天線分為室內(nèi)和室外：
室內(nèi)型
室內(nèi)天線的增益較低、體積較小，適合覆蓋范圍較小的網(wǎng)關(guān)。RAK 室內(nèi)型天線提供的是 2.5dBi。他們使用較小的連接器，如 RAK 提供的RPxSMA接口。
室外型
室外天線體積大、堅(jiān)固、增益更高。RAK 提供的室外天線，從 3dBi 一直到 8dBi。這些采用 N 型連接器，因?yàn)樗鼈兏兀枰叩臋C(jī)械穩(wěn)定性（也需要接口保護(hù)）。
一般來(lái)說(shuō)，范圍等同于天線。這種說(shuō)法很大程度上是正確的，天線的增益越大，節(jié)點(diǎn)就可以離網(wǎng)關(guān)越遠(yuǎn)，并且仍然具有良好的接收效果。當(dāng)然，影響這一點(diǎn)的還有其他因素。例如，天線和網(wǎng)關(guān)的位置也很重要。如果它在室外并且位于很高的建筑物上，障礙物更少，視線（LoS）也會(huì)更大。
不過(guò)在此有一個(gè)缺點(diǎn)，即增益越高，天線的方向性就越強(qiáng)。所以，如果使用了更大的天線（更大的增益），你的射程總是會(huì)增加。但是，其他因素也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響，因此不要期望性能會(huì)呈線性增加。
下表將顯示RAK網(wǎng)關(guān)的潛在范圍：
就連接類型而言，從網(wǎng)關(guān)傳輸數(shù)據(jù)到云有 3 種主要方法，即以太網(wǎng)、WiFi 和蜂窩網(wǎng)絡(luò)。來(lái)自不同品牌的網(wǎng)關(guān)，都可以使用上述任何方式。目前所有RAK網(wǎng)關(guān)都提供 WiFi，區(qū)別在于是否有以太網(wǎng)或蜂窩網(wǎng)絡(luò)。
POE、 電池、太陽(yáng)能在不同的情況下，會(huì)產(chǎn)生較大的差異。不過(guò)，擁有POE是必須的。它使通過(guò)以太網(wǎng)接口連接的網(wǎng)關(guān)安裝變得非常方便。電池和太陽(yáng)能則僅適用于遠(yuǎn)離電源位置的應(yīng)用。由于成本相當(dāng)高、而且還需要同時(shí)使用電池和太陽(yáng)能電池板才能使系統(tǒng)正常工作，它們很少被使用。
正如人們所料，室外網(wǎng)關(guān)可以生存在較低的溫度，因?yàn)樗麄儞碛泄I(yè)外殼，室內(nèi)網(wǎng)關(guān)在溫度上限制就較大。
與溫度一樣，室外網(wǎng)關(guān)適合更惡劣的天氣條件，也具有更好的接口防護(hù)。
此外，一個(gè)很好的功能是將內(nèi)置 LoRa 服務(wù)器集成到網(wǎng)關(guān)中。這將其變成了一個(gè)獨(dú)立的 LoRa 基站，可以接收數(shù)據(jù)，同時(shí)實(shí)時(shí)進(jìn)行解密和解碼。
另外，MQTT Bridge也是一個(gè)非常實(shí)用的工具，它允許你將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到端點(diǎn)。易于配置，其sub/push機(jī)制既高效又節(jié)省帶寬。對(duì)于使用蜂窩回程的 LoRaWAN 網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)很好的解決方案，因?yàn)榉涓C回程的費(fèi)用很高。
固件功能主要取決于網(wǎng)關(guān)類別。正如你所看到的，商業(yè)網(wǎng)關(guān)功能更豐富，界面更直觀，而個(gè)人開發(fā)者網(wǎng)關(guān)更精簡(jiǎn)，并依靠用戶提供額外的功能。簡(jiǎn)言之，個(gè)人開發(fā)者網(wǎng)關(guān)非常適合首次采用和測(cè)試，而商業(yè)網(wǎng)關(guān)則更像是一個(gè)長(zhǎng)期的商業(yè)解決方案。
二、最佳網(wǎng)關(guān)使用案例
上文我們將RAK網(wǎng)關(guān)的各個(gè)功能都已經(jīng)列出了，所以接下里我們要來(lái)解決一個(gè)最重要的問(wèn)題：哪個(gè)網(wǎng)關(guān)適合什么應(yīng)用場(chǎng)景。雖然不存在絕對(duì)完美的網(wǎng)關(guān)，但合適的方案是存在的，比如下面這些用例就十分適合大家參考：
注意：RAK7268 是升級(jí)后的 RAK7258，RAK7289 是升級(jí)后的 RAK7249。
三、總結(jié)
似乎最受歡迎的網(wǎng)關(guān)是RAK7268，緊隨其后的是RAK7289，這主要是因?yàn)槭覂?nèi)和室外部署的性質(zhì)。適用性因地理位置和項(xiàng)目而異。
當(dāng)然，其他網(wǎng)關(guān)同樣也有自己優(yōu)勢(shì)，但主要是提供一套更具體的功能，適合于較小的各種使用案例場(chǎng)景當(dāng)中。至于哪個(gè)網(wǎng)關(guān)最好，最終要取決于它的具體使用，是沒有標(biāo)準(zhǔn)答案的。
希望這篇文章能讓幫助你選擇適合的網(wǎng)關(guān)，并讓你對(duì)LoRaWAN網(wǎng)關(guān)有更深一步的了解。如果你需要進(jìn)一步比較，可以訪問(wèn)RAKwireless在線商店進(jìn)行更詳細(xì)的對(duì)比。
