IOT智能通信專家
為社會(huì)創(chuàng)造價(jià)值LoRa一種基于擴(kuò)頻技術(shù)的遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸技術(shù),它是諸多LPWAN通信技術(shù)中的一種,最早由美國(guó)Semtech公司采用和推廣。因?yàn)槠溟L(zhǎng)距離、低功耗、組網(wǎng)靈活等特點(diǎn),常用于物聯(lián)網(wǎng)各種組網(wǎng)場(chǎng)景中。比如智慧農(nóng)業(yè)、智慧油田常用的就是LoRa。常見(jiàn)的頻段有433、868、2400MHz。每個(gè)國(guó)家的法律規(guī)定和當(dāng)?shù)剡\(yùn)營(yíng)商頻段不同,所以每個(gè)國(guó)家運(yùn)行私人使用的頻段范圍也不一樣。
和LoRa相愛(ài)相殺的 NB-IoT 出自于全球標(biāo)準(zhǔn)化組織 3GPP ,由大名鼎鼎的ETSI(歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì))、日本ARIB(無(wú)線行業(yè)企業(yè)協(xié)會(huì))和TTC(電信技術(shù)委員會(huì))、CCSA(中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì))、韓國(guó)TTA(電信技術(shù)協(xié)會(huì))和北美ATIS(世界無(wú)線通訊解決方案聯(lián)盟)等等組成。
相比于 3GPP 的根正苗紅,LoRaWAN 背后的LoRa聯(lián)盟則勢(shì)力弱了一些。從協(xié)議的封面可以看到作者是來(lái)自于3個(gè)董事會(huì)成員公司: N. Sornin (Semtech), M. Luis (Semtech), T. Eirich (IBM), T. Kramp (IBM), O.Hersent (Actility)。
我們知道每一項(xiàng)技術(shù)的推廣,都伴隨著利益的推動(dòng)。雖然組織和聯(lián)盟都是非盈利性組織,但是旗下的企業(yè)成員都不是一心來(lái)做公益的。從企業(yè)角度來(lái)講,花5W去投入做的事情,注定是抱著撬動(dòng)至少50W美金的預(yù)期去做的。
LoRa聯(lián)盟于2015年上半年由思科(Cisco)、IBM和升特(Semtech)等多家廠商共同發(fā)起創(chuàng)立,截止目前(2017.04)有400+的成員,董事會(huì)成員中也有不少大企業(yè),大家共同為瓜分未來(lái)低功耗廣域網(wǎng)的蛋糕而抱團(tuán)努力著。這是我做的一個(gè)表格,收集了現(xiàn)階段愿意交納5W美金會(huì)費(fèi)的19個(gè)董事會(huì)成員,你可以看到這些企業(yè)的愿ye景xin。
LoRa系列 | SX1280 | SX1278-Z | SX1278-L | SX1278透?jìng)?/td> | SX1278-Y |
頻段 | 2.4G | 433MHz | 433MHz | 433MHz | 868MHz |
接收靈敏度 | -132dBm | 136dBm±1dBm | 136dBm±1dBm | -148dBm | 136dBm±1dBm |
傳輸距離 | 1-2km | 5km | 5km | 1-3km | 4km |
調(diào)制方式 | LoRa擴(kuò)頻 | LoRa擴(kuò)頻 | LoRa擴(kuò)頻 | LoRa擴(kuò)頻 | LoRa擴(kuò)頻 |
通訊方式 | SPI | SPI | SPI | 串口 | SPI |
尺寸大小 | 21.8*15.9mm | 15*15mm | 15*15mm | 34.3*19.9mm | 21.2*25mm |
(Semtech芯片組)
Semtech為L(zhǎng)oRa技術(shù)打造成芯片組,然后將這些芯片組內(nèi)置到龐大的IoT合作伙伴網(wǎng)絡(luò)提供的產(chǎn)品中。LoRa技術(shù)提供了一個(gè)非常引人注目的組合,超長(zhǎng)距離、低功耗和安全的數(shù)據(jù)傳輸。使用該技術(shù)的公共和私有網(wǎng)絡(luò)可以提供與現(xiàn)有蜂窩網(wǎng)絡(luò)相比更大范圍的覆蓋。更便捷的接入現(xiàn)有的基礎(chǔ)架構(gòu),并提供解決方案來(lái)為電池供電的IoT應(yīng)用程序提供服務(wù)。
由若干終端end nodes采集底層數(shù)據(jù),通過(guò)(RF射頻技術(shù)/LoRaWAN技術(shù))把數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)關(guān)(Gateway)基站,再通過(guò)(3g/以太網(wǎng)通信技術(shù))發(fā)送到NS(網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器),網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(NS)再把數(shù)據(jù)發(fā)給應(yīng)用程序端(APP)
可以看到一個(gè)LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中包含了終端、基站、NS(網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器)、應(yīng)用服務(wù)器這四個(gè)部分?;竞徒K端之間采用星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,由于LoRa的長(zhǎng)距離特性,它們之間得以使用單跳傳輸。在終端部分官方列了6個(gè)典型應(yīng)用(寵物追蹤、水表測(cè)量計(jì)、自動(dòng)售貨機(jī)、煙感、垃圾桶、氣體監(jiān)測(cè)器)。你會(huì)發(fā)現(xiàn)終端節(jié)點(diǎn)可以同時(shí)發(fā)給多個(gè)基站?;緞t對(duì)NS和終端之間的LoRaWAN協(xié)議數(shù)據(jù)做轉(zhuǎn)發(fā)處理,將LoRaWAN數(shù)據(jù)分別承載在了LoRa射頻傳輸和Tcp/IP上。
1、靈敏度高、低功耗
LoRa的接收的靈敏度高,功耗低,高達(dá)136DBM的鏈路預(yù)算使其通信距離可達(dá)5公里(與環(huán)境有關(guān))。因?yàn)榈凸牡奶攸c(diǎn),電池的使用壽命大大延長(zhǎng)。
2、覆蓋范圍廣
如果把網(wǎng)關(guān)安裝在現(xiàn)有移動(dòng)通信基站的位置,發(fā)射功率20dBm(100mW),那么在建筑密集的城市環(huán)可以覆蓋1公里左右,而在密度較低的郊區(qū),覆蓋范圍更廣。
3、通信距離長(zhǎng)
在沒(méi)有遮擋物品的情況下,傳輸距離可達(dá)到8km內(nèi)。
4、組網(wǎng)靈活
LoRa的組網(wǎng)非常靈活,可以一對(duì)一組網(wǎng)、一對(duì)多組網(wǎng)、星形組網(wǎng)??梢詽M足不同的應(yīng)用場(chǎng)景。
1、頻譜干擾。LoRa的發(fā)展勢(shì)頭很好,LoRa設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)部署的增多,相互之間會(huì)出現(xiàn)一定的頻譜干擾。
2、需要新建網(wǎng)絡(luò)。LoRa在布設(shè)過(guò)程中,需要新建信號(hào)塔、工業(yè)基站甚至是便攜式家庭網(wǎng)關(guān)。