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
/ H$ W; m' T) t7 Y9 K8 E! y
0 `2 `6 F( A$ D' ^  D/ W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

0 Q2 G  R7 q% X7 z4 Y二. 解决方案设计依据
) {, I4 ~4 V. T. I, ^2.1 技术标准
LoRaWAN 协议 （基于 Semtech SX1301 网关架构）。
$ C' w5 v  x' l4 A
A/C 类双模通信 （由 E78-433LN22S 支持，文档 2.2）。

2 f) F! z( f7 q0 m$ ?1 X7 T自适应数据速率 （ADR） 算法 （文档 2.3）。

2.2 硬件基础
! l7 S3 B& a5 }2 e; {/ iE78-433LN22S系列LoRaWAN模块：

频率：433MHz，支持OTAA/ABP激活，兼容ASR6601芯片（参见 2024 EBYTE产品手册 ）。
0 n+ H8 Z! }2 y7 Z' V: P
多参数气象站 ：
4 k( ~7 N, X5 U; ~8 F
& P6 O4 g6 z$ a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）。
4 i. k9 |1 R. X# a% B0 u
接口：RS485/I2C，用于连接E78模块。

, l8 G0 T+ \( U( S( B# u2 j2.3 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）。
0 s9 m, W1 J7 E! P, H4 I
7 i+ s' b, n# }& g5 h+ q三、 系统架构
; T7 `% z* C: P& }% `( t3 g$ l  b3.1 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。
5 F- n1 C. k( g, N2 ?; n
网关层 ：
1 V6 o! B8 I9 G% V7 B8 i7 y6 ]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。

$ c+ w. c) ]* U) X/ a( O4 N服务器层 ：
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。

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。

4 e* k; a. F* G3 ~2 r0 g3.2 硬件设计
9 J$ l$ C0 I* l1 z" L0 B6 I% Z1. 气象站模块

传感器套件 ：
+ }+ r0 O, Y! |  c- [( F2 _
6 V; }6 Z& h; f传感器

7 M" U5 c" |  \  Q0 }4 b范围

准确性
, r+ z1 ]$ A' _: p/ K# F
, K# ~4 w. s) M温度/湿度

-40°C–85°C / 0–100%相对湿度
5 \. r: p. i6 h
±0.5°C / ±2%相对湿度
0 g3 U& }/ x& m! c- J
  {$ R# s+ E8 X2 b5 F) v: M! V; f气压

300–1100hPa

( m# F+ t. _; i7 ?7 a±1hPa

+ @5 T5 Y% R8 e1 d风速
  L2 e4 f9 [, E7 O
0–60米/秒
/ V: P" M7 E" R, F% M) P7 b. G
±0.3米/秒

雨量

0–4 毫米/分钟

±5%

通讯接口 ：
RS485（Modbus RTU 协议）或 I2C，用于 E78 模块集成。

; A: P+ M* F+ o; ]2. E78-433LN22S系列LoRaWAN模块配置
% V# k) m# n% d6 u4 J/ W
% o( g0 `0 f) X1 c/ l  o射频参数 ：

发射功率：27dBm（支持ASR6601芯片， 2024 年产品手册 ）。

  Z0 }: y6 e, H+ k' N6 D1 _接收灵敏度：-148dBm。

$ `. s6 a% W6 f" s9 V' J- w. k电源 ：
9 I! i- |! X% v3 o# q& n. q太阳能供电（12V/2A电池）+低功耗模式（待机电流<A类为10μA）。
! D# Y8 G7 s8 r! ]

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。