基于E78-433LN22S系列LoRaWAN和多参数气象站的气象灾害预警方案

成都亿佰特

一. 气象灾害预警方案简介
+ I# ]3 y. Y; f# d
( n9 |7 Z* o; S9 P# Z9 ^5 R7 |气象灾害（如暴雨、台风、寒潮等）的特点是突然发生，破坏性强。传统的监控方式受限于通信距离短、功耗高、成本限制等问题，使得大规模实时监控具有挑战性。该方案提出了一种 和多参数气象站的低功耗广域物联网预警系统 基于 E78-433LN22S系列LoRaWAN模组 。利用LoRaWAN技术进行远距离、低功耗数据传输，并利用自适应数据速率（ADR）优化网络性能，构建高可靠性的气象灾害监测网络

1 ~1 H$ T% S2 v% p二. 解决方案设计依据
2.1 技术标准
LoRaWAN 协议 （基于 Semtech SX1301 网关架构）。

A/C 类双模通信 （由 E78-433LN22S 支持，文档 2.2）。
% _+ b! v$ G0 ~9 `4 h4 ~. A- \& X
自适应数据速率 （ADR） 算法 （文档 2.3）。
0 v2 f4 h# }7 r8 ]  b0 j
7 I- ^8 z& f* _) c2.2 硬件基础
E78-433LN22S系列LoRaWAN模块：
. a5 i1 f) n/ x
& A+ _7 K9 r. u8 ]9 W- e# \, P频率：433MHz，支持OTAA/ABP激活，兼容ASR6601芯片（参见 2024 EBYTE产品手册 ）。

多参数气象站 ：

集成传感器：温度/湿度 （±0.5°C/±2%RH）、气压 （±1hPa）、风速/风向 （0–60m/s）、降雨量 （0–4mm/min）。
2 n& p$ o  V& Q1 g4 O
接口：RS485/I2C，用于连接E78模块。

2.3 网络架构
星形拓扑 ：
LoRaWAN 网关→网络服务器→应用服务器→终端节点（文档第 5 章）。

  J8 o& z& E  d# @5 P7 k三、 系统架构
1 @1 o. k" C5 O7 A( g3.1 网络拓扑
" T3 C4 w" ~% s7 o8 A* s终端设备层 ：
配备 E78-433LN22S系列LoRaWAN模块的气象站作为 LoRaWAN A/C 类节点运行，按需收集环境数据。
8 R# W4 v% `( n* t& ^, F5 i
网关层 ：
部署 E870系列LoRaWAN网关设备（例如，网关 ID： e890-915）接收节点数据并将其转发到网络服务器。

服务器层 ：
, g( ~% S; g; H/ ]TTN（ The Things Network ）或运行 ADR 算法的自托管LoRa网络服务器，以动态调整传输参数。

0 T; A; y, u: F2 ~1 c0 L应用层 ：
云平台（例如阿里云物联网）分析数据、触发告警并将通知推送到管理界面。
0 G  G3 G, \8 d6 u' j/ r: s' s
5 H. I" a* F9 J" O" N: q3.2 硬件设计
, e/ S: z$ O2 W& V1. 气象站模块
( G) m, d5 p) q/ G
  r% x( t. x; Q传感器套件 ：

2 d4 Y6 G. a- {8 _" f' U8 d# Q. F传感器
2 @  k, n2 b) A6 U7 B3 T9 f
& J4 k2 n" \0 T; R; r: X' V范围
8 p# U" d2 {% r/ {3 _9 x
# B/ u& s+ G) g3 B准确性

温度/湿度

-40°C–85°C / 0–100%相对湿度

±0.5°C / ±2%相对湿度

气压
1 i  @; a& B( e# y+ \
300–1100hPa

±1hPa

风速
# \( ?6 ~4 }2 L% z/ E, B. {
0–60米/秒
0 L+ M4 N; j0 Q1 c+ _  Q1 d
( j3 ^/ I( V8 y±0.3米/秒

/ ?/ j1 g* [' v" D: \) E雨量
# y( p0 r9 d6 K2 u% ^& `/ [# W% ^
0–4 毫米/分钟
* R  q/ a4 Q0 d+ G5 l
±5%

) g& v8 ?- d" Q通讯接口 ：
RS485（Modbus RTU 协议）或 I2C，用于 E78 模块集成。
; O; H8 |; a: C  P, R+ f& k
3 Y$ _0 h9 H% }  S1 d2. E78-433LN22S系列LoRaWAN模块配置

射频参数 ：

4 S5 v5 e* N' `: q' {' A) {% m发射功率：27dBm（支持ASR6601芯片， 2024 年产品手册 ）。
& @6 I5 A0 x, n7 ~
接收灵敏度：-148dBm。

电源 ：
太阳能供电（12V/2A电池）+低功耗模式（待机电流<A类为10μA）。


该方案详细介绍 了LoRaWAN参数配置、硬件接口和安全机制 ，以保证 低功耗、广覆盖、高可靠性 的气象灾害预警网络。现场部署需要信号优化和规则引擎调优，以最大限度地提高性能和响应速度。