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
, `- E  T1 r& Z9 r: b. H
$ c, n; h& p; G  E. |: l8 i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
; @- B7 `2 v, _4 |* y' J% B
6 U: z& J! @% `+ ^7 ]1 E  M8 `" q二. 解决方案设计依据
2.1 技术标准
# U4 b! Q9 ]- {8 NLoRaWAN 协议 （基于 Semtech SX1301 网关架构）。
! s  e, D6 ?4 N! w3 H3 n
A/C 类双模通信 （由 E78-433LN22S 支持，文档 2.2）。

自适应数据速率 （ADR） 算法 （文档 2.3）。
& t: U8 c' U0 L; _: `
2.2 硬件基础
8 ^7 x5 s9 V- n" W8 jE78-433LN22S系列LoRaWAN模块：

! J! f# e3 X% W7 ]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）。

8 x- U6 O3 g) y接口：RS485/I2C，用于连接E78模块。

3 M) l5 O$ [2 A2 J# m& L2.3 网络架构
- M" c$ W- N2 Q" \0 q星形拓扑 ：
. v# Q& k, E1 A5 z) m% MLoRaWAN 网关→网络服务器→应用服务器→终端节点（文档第 5 章）。
  Y: [( W8 b# Y# J# ]2 k
+ y' }* @% R: m4 V三、 系统架构
4 ^* B: ?( g. f, V' u. f  R3.1 网络拓扑
终端设备层 ：
5 ^6 f( P3 `- N* e3 G- P4 E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。
, S1 W$ v* [$ `  g+ O! k0 b* Z
4 b# F. L( x9 Y1 I8 \/ 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 ：
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。
) g6 s4 e! }8 G) g! m
应用层 ：
% E. T5 {3 H4 R2 b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。
# z7 p% [, |+ W
* C& @$ \9 a8 O9 t: e3.2 硬件设计
$ E# J) i3 S" \  O  q% s- y. [* l1. 气象站模块

1 n: N6 L3 n( t0 \+ z. s传感器套件 ：
1 ^- `6 _7 q# c8 E
& B- c# ?- S0 X* y' g8 |传感器

4 r' {- v- R0 I- v' j" l% y3 Z范围
, }7 k5 g4 D+ i# _
准确性
# t. R: L3 n- h
  F( ?/ J+ Q4 L5 C5 j: P0 ?温度/湿度
2 H6 E; A6 j0 k+ V
-40°C–85°C / 0–100%相对湿度

' p2 K. `( U% A0 k( T5 K( s±0.5°C / ±2%相对湿度
# g! n- |7 j. G3 i
气压
! ^# e7 V# G2 j7 f$ p" Y
300–1100hPa
, Q0 E" {( [, h
; C$ J3 f; i1 @, v±1hPa

风速

3 y% s: e# O3 U0–60米/秒

6 V4 b! n! ^8 j3 Z: w, L9 N±0.3米/秒
5 k7 O- K* g% ?5 H+ b
雨量

0–4 毫米/分钟

) L  s! U: C. X$ @$ |9 J% ]±5%

通讯接口 ：
  \* Q- c6 ?, i0 B3 jRS485（Modbus RTU 协议）或 I2C，用于 E78 模块集成。
6 S8 v2 V* {6 L# f# n
& E+ K' C- l; u4 e- M! U8 G2. E78-433LN22S系列LoRaWAN模块配置

( A& o% j) u1 u0 K# V& L& X射频参数 ：
1 r$ B6 r+ C; f2 \7 ^9 O- @3 t
, U% h  c" Y. H2 i: d发射功率：27dBm（支持ASR6601芯片， 2024 年产品手册 ）。
, p8 ]0 n: V, t7 g3 P
5 m" n, @7 K" M7 a6 y$ X接收灵敏度：-148dBm。
& h% Y3 y( M3 E# l! V" K, v6 Q
% D. z$ r1 Q# d* b# r电源 ：
太阳能供电（12V/2A电池）+低功耗模式（待机电流<A类为10μA）。

' H, R( k/ R. ~; Z3 V
$ n7 b/ C) U6 m/ W+ B5 M1 z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。