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
4 r2 a6 w: V9 J5 ?! L5 K
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
# [+ H1 q' A. [9 Q# E
二. 解决方案设计依据
1 g+ q; J$ z7 ], S2.1 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）。
3 ^2 t7 S& [7 |
自适应数据速率 （ADR） 算法 （文档 2.3）。

& T% P6 v3 K$ ~3 @, k# J2.2 硬件基础
( A9 b; r$ ^  h0 V3 U: dE78-433LN22S系列LoRaWAN模块：
) L( f9 x: S( U, U! r
频率：433MHz，支持OTAA/ABP激活，兼容ASR6601芯片（参见 2024 EBYTE产品手册 ）。
2 h! n& F1 U* K- r
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）。
( |" \! ~( T* s/ A4 z
: V! c& R) R% ^2 X, x接口：RS485/I2C，用于连接E78模块。
5 h1 U& j1 M. h: z
2.3 网络架构
星形拓扑 ：
3 h* R5 w+ X. M- y2 A$ hLoRaWAN 网关→网络服务器→应用服务器→终端节点（文档第 5 章）。

三、 系统架构
3.1 网络拓扑
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。

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。

7 y9 ^$ Q2 q! k5 X- A4 P服务器层 ：
* G; Z9 V3 |5 mTTN（ 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。
7 T2 q/ B+ |/ r1 }4 g
( p; V8 j; s0 s& K" I应用层 ：
+ M% x7 j" \6 y, S. q# D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。
% H  R7 ^3 g! ?0 E
% p- M  |9 O1 u" A( ]0 C  [; h3.2 硬件设计
& I" \4 p# l. A& k! M* i1. 气象站模块
+ V* [3 Y  ?1 }6 o* k
传感器套件 ：

& n- }6 u3 H9 l! X* E3 w5 D6 ^传感器
" Y7 D! ~8 h4 Q9 i8 M6 G$ h
5 P$ }4 A2 f# {7 |! F) c3 u) j范围

准确性

9 a0 q( ~$ v: N: {# ]/ j4 D; f温度/湿度
4 N! K3 ~3 G7 n3 d
-40°C–85°C / 0–100%相对湿度

& c7 S/ w  K1 \) A" p8 D±0.5°C / ±2%相对湿度

气压
7 X# ?  M& n& [9 e% A
300–1100hPa

±1hPa

风速

0–60米/秒
: z0 g% V, j: m9 X  Q
±0.3米/秒
6 I' F  X. a* c' J
2 w6 m% V6 f% F; @! c! p; M1 M雨量
9 W  e9 I1 a: q2 D& Q
0–4 毫米/分钟
, M8 Q1 _# F7 I6 [* }
/ Y- _* g, G+ j" u4 Q) ?* B+ l/ G% {±5%

通讯接口 ：
RS485（Modbus RTU 协议）或 I2C，用于 E78 模块集成。
& ^' T% j/ q7 p! [8 N
2. E78-433LN22S系列LoRaWAN模块配置

射频参数 ：
. j4 n  O; ?  u+ k0 I* |5 W
发射功率：27dBm（支持ASR6601芯片， 2024 年产品手册 ）。
9 z6 h) h) h, W2 K: w0 C' I
% f  |5 V# f9 \  \: U+ W: A' m7 p+ }接收灵敏度：-148dBm。
9 }  q8 t% C+ Z2 g8 b+ c
电源 ：
太阳能供电（12V/2A电池）+低功耗模式（待机电流<A类为10μA）。
5 |2 q$ c! |9 e6 K% x* t9 G9 e" A
4 b5 K/ }6 R& Z4 X8 l1 S" G7 N
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。