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走近LoRa之一:深入了解物联网,从LoRa开始

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lanvee|  楼主 | 2018-3-13 09:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 lanvee 于 2018-3-19 09:33 编辑

走近LoRa之一:深入了解物联网,从LoRa开始
物联网连接存在挑战,催生LPWAN
目前物联网连接的应用场合存在几个痛点:①通信距离,大部分设备布局在复杂的建筑环境或者人员稀少的地方,传统无线技术难以穿透或者抵达;②电池供电,很多物联网应用场合并没有持续电力供应的条件,比如地磁传感器、自来水表。
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主流无线通信方式对比

物联网应用中的无线技术,除运营商广域网的GPRS、3G/4G以外,还有局域网短距离的ZigBee、Wi-Fi、蓝牙。虽然这些无线技术本身已经成熟,但是优缺点也都非常明显,长距离和低功耗两者之间只能二选一。LPWA (Low Power Wide Area) 低功耗广域技术在这个背景下应运而生,专为远距离、低带宽、低功耗、大量连接的物联网应用而设计。LPWA目前也包含多种技术,如LoRa、Sigfox、Weightless和NB-IoT等,其中LoRa从2013年开始进入中国,如今,LoRa早已在各种应用场景落地生花因此,这个3月就让我们一起来了解LoRa。

LoRa让距离与功耗不再是问题
LoRa是一种相比经典FSK技术覆盖半径增加3-5倍的增强无线传输技术,LoRa调制解调技术在不改变发射功率的前提下,明显提升了无线传输距离(即增加链路预算,或者接收灵敏度)。
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LoRa vs FSK在密集城市环境下的传输距离

LoRaWAN™ 是一种异步的基于ALOHA的协议,也就是说节点可以根据具体应用场景需求进行或长或短的睡眠,而GPRS、3G/4G同步协议的节点必须定期地联网同步,这减少电池寿命第一推手。GSMA对不同LPWA低功耗广域技术进行了比较,LoRaWAN™ 比其他蜂窝技术有3到5倍的功耗优势。
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LoRa在覆盖和功耗均表现优秀

LoRa适用于哪些应用场景?
LoRa最突出的特点就是长距离,突破以前需要中继才能解决的覆盖场景,或者同时要求功耗很低,需要电池供电。比如:①无线抄表,比如:电表、水表、气表、热表等;②缓慢变化物理量(温度、水压、PM2.5、地磁感应器)超低功耗传感器;③无线报警器(烟雾探测器、热释红外);④远程I/O控制器(灯光控制、空调控制);⑤无线RS-485/Modbus转换器。

LoRa相对经典FSK 433MHz技术相比有什么独特优势?
①通信距离:距离增加3-5倍这是最直观的感受,原来433MHz小无线产品难以覆盖的死角,LoRa可以完全覆盖,这是用户遇到433MHz通信不可靠的终极解决方案;②LoRa解调技术可在噪声下仍可正确解调数据,并且灵敏度甚至可以达到的-148dBm;③LoRa Modem本身具有优异的抗干扰特性,而且支持自动随机跳频通信,以抵抗瞬间干扰的可能。相比传统433MHz芯片定频通信来说,不但可靠性提高,而且对频点占用时间少,对外界干扰更少,意味着对通信信道使用更加合理。

LoRa无线通信网关通信频率是否授权?
根据国家工信部文件《信部无[2005]423号》,LoRaWAN™可以免费使用微功率无线通信频率范围:470-510MHz,但必须满足以下条件:①射频发射功率EIRP (Effective Isotropic Radiated Power) 有效全向辐射功率) 要小于50mW(或者+17dBm);②发射持续时间不能超过5000ms。附注:具体法规请咨询中国无线电管理局SRRC。

下一期,我们将会着重介绍NB-IoT与LoRa如何互补,共同完善物联网的网络层。





评论
wzk307 2019-9-24 13:25 回复TA
楼主讲得很好,能让外行看懂,受教了 

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baisong1112| | 2018-3-14 06:43 | 显示全部楼层
学习了。更受用,期待下一期的共享内容。

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sjnh| | 2018-3-14 09:16 | 显示全部楼层
楼主,《微功率短距离无线电发射设备技术要求(征求意见稿)》对lora的影响你们厂家怎么看待,

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dylanlei| | 2018-3-14 09:51 | 显示全部楼层
很受用,也学习到很多,实用贴,问题与机遇同时存在,全球互联,大势所趋

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dylanlei| | 2018-3-14 09:51 | 显示全部楼层
楼主从问题分析,精炼,学习到很多,问题与机遇同时存在,万物互联,大势所趋,加油

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VKwang| | 2018-3-20 22:20 | 显示全部楼层
好文

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lijianjun| | 2018-3-22 09:26 | 显示全部楼层
好文

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VKwang| | 2018-3-22 21:31 | 显示全部楼层
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