原标题：基于Semtech SX1276 LoRaWAN 多任务架构之智慧公众厕所方案

　　虽然厕所与人们的生活息息相关，但一般对于厕所的认知是需要干净和整洁而已。但是我们都有过经验再肚子不舒服时好不容易找到一间厕所，却是间间爆满。此时真的不知道是要等下去或是赶快再去找别的楼层是否有厕所。在则公共场合里常有某些显眼的厕所间间客满，但是可能转弯角不显眼处有有厕所但是却没人知道。另外在公司上班想上厕所时如果可以事先知道是否没有人使用再前往的话更是可以减少时间的浪费而增加工作上的效率。更进一步的应用，如果我们可以在云端得到数据得知使用的次数的话便可弹性的调派人员来清扫;以及卫生纸等的补充。而不需要有专责的人员定时巡视。

　　此处我们提出一个利用物联网的概念把经检测出来的厕所门上之磁簧开关ON/OFF信号数据回报到云端以提供实时的使用状况。其技术的核心是使用长距离低耗电无线传输技术LoRa来做无线网络的链接。在此处我们使用LoRa的优点是其能穿墙的高灵敏度在建筑物中以星状网络来传送数据，此种技术比起一般常用的Wifi、BLE或是Zigbee等方式所使用的MASH架构有着省电及控制简单的优势。

　　在云端网络部分上LoRa无线技术上不只支持Proprietary，也可以支持由IBM、CISCO、ST和SEMTECH等公司组成的LoRaWAN联盟所支持的城市型基础建设来符合不同的应用上的弹性需求。此处我们使用的就是利用支持LoRaWAN的模块将为微处理器处理好的数据发送至LoRaWAN的数据收集器或称网关机，在送至网络上的网络服务器及应用服务器以供监控及应用。

　　云端网络服务器 (The Things Network) 每小时数据收集图:

　　云端网络服务器 (The Things Network) 每日数据收集图:

　　云端网络服务器 (The Things Network) CSV 数值数据收集图:

　　场景应用图

　　产品实体图

　　展示板照片

　　方案方块图

　　核心技术优势

　　① 传感器端 : 由Reed Switch 磁簧开关送回的厕所门开关信号经防弹跳阻尼处理后由微处理器将数据由UART送至LoRaWAN模块后发送至空中。

　　② 数据接收端 : 由LoRaWAN 网关机接收到数据后SX1301芯片汇整处理讯息后经Internet 送至网络服务器TTN。

　　③ 网络端 : 当网络服务器TTN受到讯息后译码成JSON格式后再传送至客户所使用的应用服务器或储存服务器。此处我们是导向应用服务器MyDevices。

　　④ 客户端 : 用户以计算机或是手机随时可以上网检查数据。

　　方案规格

　　① 超长距离，低成本 : 因其Sensitivity 可达-148dB， 此点可以让传感器部件的范围大幅增加。此点可减少repeater 用量节省成本。

　　② 延长使用时间 : 由于待机电流低至2.5uA, 此低耗电特性比起GPRS来可以大大的减少耗电。所以可减小电池体积而增加其传感器待机时间。

     【Semtech SX1276】

　　137MHz to 1020MHz Long Range Low Power Transceiver

　　The SX1276/77/78/79 transceivers feature the LoRa® long range modem that provides ultra-long range spread spectrum communication and high interference immunity whilst minimising current consumption.

　　Using Semtech’s patented LoRa modulation technique SX1276/77/78/79 can achieve a sensitivity of over -148dBm using a low cost crystal and bill of materials. The high sensitivity combined with the integrated +20dBm power amplifier yields industry leading link budget making it optimal for any application requiring range or robustness. LoRa also provides significant advantages in both blocking and selectivity over conventional modulation techniques, solving the traditional design compromise between range, interference immunity and energy consumption.

　　Features

　　LoRa Modem

　　168dB maximum link budget

　　+20dBm - 100 mW constant RF output vs. V supply

　　+14dBm high efficiency PA

　　Programmable bit rate up to 300kbps

　　High sensitivity: down to -148dBm

　　Bullet-proof front end: IIP3 = -11dBm

　　Excellent blocking immunity

　　Low RX current of 9.9mA, 200nA register retention

　　Fully integrated synthesizer with a resolution of 61Hz

　　FSK, GFSK, MSK, GMSK, LoRa and OOK modulation

　　Built-in bit synchronizer for clock recovery

　　Preamble detection

　　127dB Dynamic Range RSSI

　　Automatic RF Sense and CAD with ultra-fast AFC

　　Packet engine up to 256 bytes with CRC

　　Built-in temperature sensor and low battery indicator

　　Applications

　　Automated Meter Reading

　　Home and Building Automation

　　Wireless Alarm and Security Systems

　　Industrial Monitoring and Control

　　Long range Irrigation Systems

　　Packaging

　　QFN 28

　　Order Codes

　　SX1276IMLTRT - Pb-free, Halogen free, RoHS/WEEE compliant product