看懂物聯網(2):一文讓你了解LoRa技術
在物聯網中,LPWAN前景無限,門下有各大流派。詳情請看筆者一篇文章《看懂物聯網(1) 從LPWAN的各個流派說起》。
LPWAN全稱為Low Power Wide Area Network,即低功耗廣域網絡,專為低帶寬、低功耗、遠距離和大量連接的物聯網應用而設計。
在各大流派中,LoRa是目前應用最為廣泛的網絡技術之一,格外受到人們關注。
LoRa全稱為Long Range,它是由Semtech公司發布基于1GHz以下的超長距低功耗數據傳輸技術,用于大范圍的網絡覆蓋。
在目前常見的無線技術中,WiFi使用最多,主要工作在2.4G-5G的頻段,使用帶寬25MHz、20MHz、40MHz、80MHz和160MHz不等。其特點是高速率、覆蓋范圍中等、高能耗。
3G和4G使用也較多,具有高速率、廣覆蓋和支持高移動性。其次是藍牙,比如藍牙耳機、藍牙鼠標、藍牙鍵盤等,它具有小覆蓋、小網絡、低速率和相對節能的特點。
但是,在物聯網中,需要解決物與物之間的遠距離通信,不僅基站能覆蓋更多范圍,連接更多設備,而且能耗低,可以依靠電池運行數年,且價格便宜,對數據速率要求很低。因此,LoRa技術應運而生。
如果用一些關鍵詞來概括LoRa的優勢,就是遠距離傳輸、成本低、易于建設和部署以及電池使用壽命延長。
根據知乎網友"物聯網那些事"的資料,LoRa無線技術的主要特點:
- 長距離:1-20km
- 節點數:萬級,乃至百萬級
- 電池壽命:3-10年
- 數據速率:0.3-50kbps
而"智慧產品圈"的文章解析到,LoRa大大改善了接收靈敏度,降低了功耗。據悉,高達157dB的鏈路預算讓其通信距離可達15公里,接收電流僅10mA,睡眠電流200nA,這大大延遲了電池的使用壽命。
其次,網關/集中器支持多信道多數據速率的并行處理,系統容量大。同時,基于終端和集中器/網關的系統可支持測距和定位。不是依靠傳統的RSSI,LoRa通過信號在空中的傳輸時間來測量距離。在定位上,LoRa定位精度可達5m(假設10km的范圍)。
在具體應用上,LoRa技術非常適用于要求低功耗、距離遠、大量連接以及定位跟蹤等物聯網應用,比如智能抄表、智能停車、車輛追蹤、寵物跟蹤、智慧農業、智慧工業、智慧城市、智慧社區等應用和領域。
LoRa近幾年的火熱,除了本身技術的優勢外,還有就是背后有一個強大的產業聯盟。
2015年3月LoRa聯盟宣布成立,這是一個開放的非盈利性組織,其目的在于將LoRa推向全球,實現LoRa技術的商用。該聯盟由Semtech牽頭,發起成員還有法國Actility,中國AUGTEK和荷蘭皇家電信KPN等企業。
截至目前,聯盟成員數量達330多家,其中甚至有IBM、思科、法國Orange等重量級廠商。
330多家廠商,涵蓋了產業鏈上的終端硬件產商、芯片產商、模塊網關產商、軟件廠商、系統集成商、網絡運營商,構成LoRa完整生態系統。