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一. 氣象災害預警方案簡介 氣象災害（如暴雨、臺風、寒潮等）的特點是突然發生，破壞性強。傳統的監控方式受限于通信距離短、功耗高、成本限制等問題，使得大規模實時監控具有挑戰性。該方案提出了一種 和多參數氣象站的低功耗廣域物聯網預警系統 基于 EBYTE LoRaWAN E78-433LN22S模塊 。利用LoRaWAN技術進行遠距離、低功耗數據傳輸，并利用自適應數據速率（ADR）優化網絡性能，構建高可靠性的氣象災害監測網絡 二. 解決方案設計依據 2.1 技術標準 LoRaWAN 協議 （基于 Semtech SX1301 網關架構）。 A/C 類雙模通信 （由 E78-433LN22S 支持，文檔 2.2）。 自適應數據速率 （ADR） 算法 （文檔 2.3）。 2.2 硬件基礎 E78-433LN22S系列LoRaWAN模塊： 頻率：433MHz，支持OTAA/ABP激活，兼容ASR6601芯片（參見 2024 EBYTE產品手冊 ）。 多參數氣象站 ： 集成傳感器：溫度/濕度 （±0.5°C/±2%RH）、氣壓 （±1hPa）、風速/風向 （0–60m/s）、降雨量 （0–4mm/min）。 接口：RS485/I2C，用于連接E78模塊。 2.3 網絡架構 星形拓撲 ： 三、 系統架構 3.1 網絡拓撲 LoRaWAN 網關→網絡服務器→應用服務器→終端節點（文檔第 5 章）。 終端設備層 ： 配備 E78-433LN22S系列LoRaWAN模塊的氣象站作為 LoRaWAN A/C 類節點運行，按需收集環境數據。 網關層 ： 部署 E870系列LoRaWAN網關設備（例如，網關 ID： e890-915）接收節點數據并將其轉發到網絡服務器。 服務器層 ： TTN（ The Things Network ）或運行 ADR 算法的自托管LoRa網絡服務器，以動態調整傳輸參數。 應用層 ： 3.2 硬件設計 云平臺（例如阿里云物聯網）分析數據、觸發告警并將通知推送到管理界面。 1. 氣象站模塊 傳感器套件 ：
通訊接口 ： RS485（Modbus RTU 協議）或 I2C，用于 E78 模塊集成。 2. E78-433LN22S系列LoRaWAN模塊配置 射頻參數 ： 發射功率：27dBm（支持ASR6601芯片， 2024 年產品手冊 ）。 接收靈敏度：-148dBm。 四、 通信協議和配置 4.1 LoRaWAN協議關鍵參數 頻段 ：CN470（470–510MHz，符合中國法規）。 激活模式 ：OTAA（ 無線激活 ）。 通過 AT 命令綁定設備 ： AT+CAPPKEY=200000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 五、擴展協議和配置詳細信息 5.1 LoRaWAN 參數配置 （E78-433LN22S） 1. 頻率和信道規劃 CN470-510MHz頻段 ： 96 個上行鏈路信道 （470.3–489.3MHz），48 個下行鏈路信道 （500.3–509.7MHz）。 AT 命令示例 ： AT+CH=0,470.3，DR0 // 配置通道 0 （470.3MHz， DR0： SF12/BW125kHz） 2. OTAA 激活 密鑰管理 ： AT+DEVEUI=70B3D5499ABCD123 // 設置 DevEUIAT+APPEUI=0000000000000001 // 設置 AppEUIAT+APPKEY=2B7E151628AED2A6ABF7158809CF4F3C // 設置 AppKeyAT+JOIN=1 // 啟動 OTAA 加入 3. ADR 優化 啟用 ADR ： AT+ADR=1 // 啟用 ADRAT+ADRMODE=1 // 允許動態速率調整 （SF7–SF12） 5.2 網關配置（E890 LoRaWAN 網關） 頻率匹配 ：CN470-510MHz。 TTN 集成 ： 網關ID：e890-915服務器地址：ttn.cn-1.cloud.thethings.network端口：1700 六、性能驗證 6.1 關鍵指標 傳輸范圍 ： 6 公里（視距，DR0/SF12）。 2 公里（城市 NLOS）。 功耗 ： A 類模式：平均電流 1.2mA，電池壽命 >5 年。 6.2 告警觸發邏輯 云規則引擎（阿里云物聯網）： : if （payload.rainfall > 50） {TriggerSMS（“管理員”， “紅色警報：暴雨！ 該方案詳細介紹 了LoRaWAN參數配置、硬件接口和安全機制 ，以保證 低功耗、廣覆蓋、高可靠性 的氣象災害預警網絡。現場部署需要信號優化和規則引擎調優，以最大限度地提高性能和響應速度。 |
