LoRa透传 加密和Mesh模块怎么选

从串口接入数据保密到路由转发的选型指南----LoRa610Pro与LoRa611Pro无线数传模块。

图1  LoRa610Pro与LoRa611Pro模块示意

选择LoRa数传模块，先看设备如何接入、数据是否需要加密，以及各点位能否直接通信。两台设备之间的无线链路满足要求时，通常可采用非Mesh透传；有数据保密要求，可选择支持AES的型号或模式；部分点位无法直达采集端时，再考虑通过Mesh路由转发。

以思为无线LoRa Pro系列为例，透传、加密和Mesh并不是三选一的关系。项目可以同时需要串口接入、AES加密和路由转发，具体组合要看模块型号与配置。

透传 加密和Mesh分别解决什么问题

透传是指主控将数据交给模块后，由模块完成无线收发，再从接收端串口输出数据。AES加密用于保护无线传输的数据内容。Mesh则让中间模块参与转发，连接无法直接通信的点位。理解这三项功能的区别，才能判断项目需要哪些配置。

思为无线四类LoRa数传系列对比

思为无线的基础LoRa、LoRa_AES、LoRa_Mesh和LoRa Pro系列，在包长、加密及路由功能上有所不同。下表仅用于比较这些产品系列，不适用于所有厂家的LoRa模块。

注：LoRa Pro的包长需按具体型号和模式确认。LoRa610Pro V4.3与LoRa611Pro V4.2规格书已分别列出“单包227字节”与“单次发送231字节”，不能混用。表中的简单异或处理也不能作为AES加密的替代。

旧系列与LoRa Pro的互通条件

基础LoRa、LoRa_AES和LoRa_Mesh采用不同的无线协议，不能直接互通。LoRa Pro可配置为与相应旧系列兼容，但需要选择对应模式，不能用一个配置同时连接三类旧协议。
替换旧模块设备前，应记录旧模块型号、固件版本和工作模式，再匹配频点、空中速率、网络及加密参数。参数设置后，还要用原有设备完成双向收发测试；频段相同只是通信条件之一。

不同模式的延时如何比较

在规格书给出的旧系列对比中，基础LoRa的延时较短，LoRa_Mesh居中，LoRa_AES较长，LoRa Pro则随配置变化。这组排序只适用于对应产品及测试条件，不能用来判断任意Mesh网络与AES链路的快慢。
模块收到串口数据后，需要完成收包、封包和无线发送，接收端还要解包并输出。因此，延时不仅与是否加密有关，也受包长、串口波特率、空中速率和信道占用影响。比较方案时，应使用相同的数据量与测试负载，测量发送端提交数据到接收端输出完整数据的时间。Mesh网络还要计入转发和等待时间。

LBT（发送前侦听）会先检测信道是否被占用，繁忙时等待发送。它可以减少部分碰撞，也会带来额外等待，设置通信超时值时应留出余量。

按设备通信需求选择工作方式

直达链路可用时采用非Mesh透传

例如，两台串口设备需要交换状态数据，现场测试确认链路满足要求后，就可以采用非Mesh透传。若多个节点共用一个信道，主控仍需安排轮询或错峰上报，避免节点集中发送。

数据需要保密时启用AES加密

需要保护设备参数或控制指令的项目，可选择支持AES加密的模块。LoRa610Pro与LoRa611Pro均提供AES128配置，通信设备需使用匹配的加密设置和密钥。量产前应确定密钥由谁写入、如何保存，以及后续如何更换。
如果系统还要求身份认证、防重放或操作权限管理，需要继续检查应用协议和主控程序。启用模块AES功能，并不代表这些要求已经全部满足。

存在覆盖盲点时增加Mesh转发

厂房转角、不同车间或分散设备之间，可能出现部分点位无法直达采集端的情况。可先调整天线位置和安装高度；仍有覆盖缺口时，再在合适位置布置路由模块。中间点位要有稳定供电，并能与相邻模块正常通信。
LoRa Pro的Mesh模式可配置为Node、Router或Node＋Router。试布时要检查实际跳数、集中上报时的响应，以及路由模块掉电后通信能否恢复。路由位置和相邻链路质量，比单纯增加模块数量更有意义。

LoRa610Pro与LoRa611Pro的选择

两款模块都支持AES128、Mesh和LBT，选型时可先看设备接口。嵌入主控板、使用TTL串口接入的项目，可考虑LoRa610Pro；现有设备使用RS232或RS485接口时，可选择LoRa611Pro的对应版本。LoRa611Pro的三种接口是不同版本选项，订货时应写明接口类型和频段。

样机测试需要关注哪些项目

先按实际业务的数据长度、上报周期和响应要求设置样机。串口波特率只是主控与模块之间的接口速率，不能直接当作无线有效吞吐量。主控持续写入过快时，模块缓存可能溢出，需要调整分包方式和发送间隔。

覆盖测试应使用实际外壳、天线和安装位置，重点检查遮挡较重的点位以及设备集中上报的时段。产品在开阔条件下的测试距离，可作为参考，不能直接套用到仓库或车间。

常见选型问题

1. LoRa透传模块能否直接接入LoRaWAN

本文讨论的是思为无线相关串口数传系列。LoRa是一种无线调制技术，采用LoRa调制并不代表支持LoRaWAN。需要接入LoRaWAN网络时，应另外确认模块是否支持相应协议、入网方式及网关要求。

2. 节点数量多是否必须使用Mesh

不一定。如果所有节点都能直接连接采集端，可先用单跳轮询或分时上报测试容量。是否采用Mesh，主要取决于点位之间是否需要转发；节点增多带来的信道占用，仍需通过上报调度和容量测试处理。

3. 咨询选型时需要提供哪些信息

建议说明设备接口和供电条件，并提供点位分布、主要遮挡、节点数量、单包数据长度、上报周期及允许的响应时间。同时注明使用地区、目标频段，以及是否需要AES加密、Mesh转发或兼容旧设备。

如需选择LoRa610Pro或LoRa611Pro，可将上述信息提供给思为无线，确认接口版本和工作模式后再安排样机测试。

产品资料

本文参数与功能参考以下公开资料。项目选型请使用与采购版本对应的规格书和命令手册。

LoRa610Pro产品页及V4.3规格书

LoRa611Pro产品页及V4.2规格书