lora無線技術的應用「典型無線傳輸技術應用」

什么是LoRa

LoRa 全稱遠距離無線電（Long Range Radio），作為一種擴頻調制技術，最早由法國一家創業公司 Cycleo 推出，2012 年 Semtech收購了這家公司，并將這一調制技術封裝到芯片中，基于 LoRa 技術開發出一整套 LoRa 通信芯片解決方案，包括用于網關和終端上不同款的 LoRa 芯片。自此，基于LoRa 技術的產品開始在全世界范圍內推廣，LoRa技術在世界范圍生根發芽，慢慢浸透到了物聯網應用的每個角落，信馳達科技也適時推出了LoRa產品線。

LoRa最大特點就是在同樣的功耗條件下比其他無線方式傳播的距離更遠，實現了低功耗和遠距離的統一，它在同樣的功耗下比傳統的無線射頻通信距離擴大3-5倍。

LoRa的特性

傳輸距離：城鎮可達2-5 Km ， 郊區可達15 Km 。

工作頻率：ISM 頻段 包括433、868、915 MH等。

標準：IEEE 802.15.4g。

調制方式：基于擴頻技術，線性調制擴頻（CSS）的一個變種，具有前向糾錯（FEC）能力，semtech公司私有專利技術。

容量：一個LoRa網關可以連接上千上萬個LoRa節點。

電池壽命：長達10年。

安全：AES128加密。

傳輸速率：幾百到幾十Kbps，速率越低傳輸距離越長，這很像一個人挑東西，挑的多走不太遠，少了可以走遠。

智慧農業

LoRa的應用場景

從LoRa無線技術的特征可以看出，LoRa的核心技術優勢有兩點，一是傳輸距離遠，二是超低功耗。這兩個技術優勢，使得LoRa技術在物聯網應用上有很強的優勢。因為很多物聯網終端是沒有電源供電的，這樣低功耗的無線技術自然就有優勢。相比于其他低功耗無線技術，比如zigbee、Wave、藍牙等，LoRa又有遠距離的優勢。

基于上述的LoRa技術特點和優勢，LoRa廣泛用于如下場景：

智慧城市

智慧城市中需要有智慧路燈、智慧井蓋等智能化解決方案，而這些通過LoRa無線方案，成本低，組網方便，可以同時應用有源和無源設備上。

智慧農業

對農業來說，低功耗低成本的傳感器是迫切需要的。溫濕度、二氧化碳、鹽堿度等傳感器的應用對于農業提高產量、減少水資源的消耗等有重要的意義，而這些數據指標短時間內不會產生明顯變化，數據量小且對實時性的要求不高，因此LoRa無疑是最佳選擇。

智慧建筑

對于建筑的改造，加入溫濕度、安全、有害氣體、水流監測等傳感器并且定時的將監測的信息上傳，方便了管理者的監管同時更方便了用戶。通常來說，這些傳感器的通信不需要特別頻繁或者保證特別好的服務質量，同時便攜式的家庭式網關便可以滿足需要，所以該場景LoRaWAN是比較合適的選擇。

自動化制造

在自動化工業生產環境中，大量的智能技術得到應用，各種信息數據在網絡中進行交匯，因此所選網絡的特性直接關乎生產計劃的執行質量。一些場景需要頻繁的通信并且確保良好的服務質量（QoS），這時NB-IoT是較為合適的選擇；而一些場景需要低成本的傳感器配以低功耗和長壽命的電池來追蹤設備、監控狀態，這時LoRa便是合理的選擇。

LoRa技術生態和應用現狀

LoRa聯盟于2015年上半年由思科（Cisco）、IBM和升特（Semtech）等多家廠商共同發起創立，截止目前(2017.04)有400 的成員，董事會成員中也有不少大企業，大家共同為瓜分未來低功耗廣域網的蛋糕而抱團努力著。

根據Semtech副總裁兼無線和傳感產品事業部總經理Alistair Fulton提供的數據表明，目前全球已部署超過9000萬個LoRa節點，在網絡部署方面，70多個國家，100多家網絡運營商部署了LoRa網絡，并且最近幾年LoRa的市場體量一直保持著一倍以上的增長速度。由此可見，LoRa已經成為一種市場選擇的主流物聯網連接技術，LoRaWAN也已成為物聯網尤其是低功耗廣域網的事實標準。

LoRa在中國

中國市場是LoRa全球生態建設中非常重要的部分。2018年，阿里巴巴、騰訊、京東等互聯網巨頭均以最高級別會員身份加入LoRa聯盟，同時，克拉科技、地方廣電、浙江聯通、聯通物聯網公司等LoRa生態伙伴也開始在各地積極部署LoRa網絡。可見，LoRa在中國已經形成了運營商（中國聯通、中國鐵塔等）、互聯網巨頭(阿里、騰訊、京東等)以及解決方案商、模塊提供商和網關制造商等龐大的生態體系。運營商以及互聯網巨頭的加入無疑為LoRa產業注入一支“強心劑”。這里，我們以阿里、騰訊以及中國聯通為例加以分析說明。

阿里云開發了支持LoRa協議的LinkWAN物聯網平臺，同時還可提供LoRa節點設備、LoRa網關等豐富的LoRa產品。除此之外，阿里相繼投資翱捷科技（ASR）、中天微等芯片企業。為推進LoRa在中國的拓展，阿里巴巴已在杭州和寧波建設LoRa網絡，并已具備商用條件。

騰訊在深圳與當地合作伙伴共同建立一個LoRaWAN網絡，為各種物聯網應用和終端用戶（如政府公共服務）提供從設備、邊緣到云端的LoRaWAN一體化解決方案，支持LoRaWAN生態系統的進一步發展。

據聯通物聯網公司高級經理朱碧雷在“LoRa生態發展及創新應用論壇”介紹，聯通正在打造一個基于LoRa的統一云化核心網或者LoRaWAN連接管理平臺。聯通此舉一方面可以給客戶更多的選擇性，另一方面也可以彌補在區域性業務上，運營商NB-IoT網絡覆蓋不足的問題。中國聯通將在偏遠地區、公共事業管理等方面，考慮LoRaWAN業務的落地。

目前，很多中小型初創公司也加入了LoRa技術陣營，提供基于LoRa的物聯網解決方案，如杭州華亮物業基于LoRa的智慧路燈解決方案、深圳新陽智聯的LoRaWAN網絡服務等。

總結

LoRa技術特征明顯，在全球IoT領域應用快速增長，某種程度成為低功耗長距離無線物聯網技術的實施標準。

在國內運營商、互聯網公司、中小型創業公司的共同推動，LoRa技術正被國內向IoT各個行業應用。

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