超低功耗、广域覆盖——LoRa无线传输技术,在物联网领域应用得越来越多

网络 物联网
由于其超长的传输距离和低功耗特性,LoRa技术在物联网领域具有广泛的应用前景。

LoRa是semtech公司开发的一种低功耗局域网无线标准,其名称“LoRa”是远距离无线电(Long Range Radio),它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远,实现了低功耗和远距离的统一,它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。

由于其超长的传输距离和低功耗特性,LoRa技术在物联网领域具有广泛的应用前景。例如,在智能城市中,LoRa可用于智能照明、智能停车和智能安防等系统,实现高效的城市管理。在农业领域,LoRa可以用于土壤监测、气象监测和水产养殖等应用,提高农业生产效率。此外,在物流和供应链管理方面,LoRa技术也可用于物品追踪和仓储管理等场景,提高物流效率和准确性。

技术特点

  • 传输距离:LoRa的传输距离非常远,在城镇可达2-5公里,在郊区可达15公里。这使得LoRa非常适合大规模部署无线传感器网络。
  • 工作频率:LoRa工作在ISM频段,包括433MHz、868MHz和915MHz等。这些频段在全球范围内广泛使用,方便了不同国家和地区的应用。
  • 容量:一个LoRa网关可以连接上千上万个LoRa节点,这使得LoRa非常适合大规模部署无线传感器网络。
  • 传输速率:LoRa的传输速率可调,从几百到几十kbps。速率越低,传输距离越长。这使得LoRa可以根据实际需求进行灵活配置。
  • 调制方式:LoRa采用基于扩频技术的线性调制扩频的一个变种,具有前向纠错能力。这使得LoRa具有抗干扰能力强、灵敏度高、传输可靠性高等优点。
  • 终端设备:LoRa的终端节点可以是各种设备,如水表、气表、烟雾报警器、宠物跟踪器等。这些节点通过LoRa无线通信首先与LoRa网关连接,再通过3G网络或者以太网络,连接到网络服务器中。
  • 电池寿命:长达10年。
  • 安全:AES128加密。

智能科技君:LoRa是一种非常适合大规模部署无线传感器网络的技术,具有传输距离远、容量大、传输速率可调、调制方式可靠等优点。目前,LoRa网络已经在世界多地进行试点或部署,未来发展前景广阔。

LoRa与LoRaWAN

当谈到LoRa时,我们不能不提及LoRaWAN。尽管LoRa和LoRaWAN经常被误认为是同一事物,但它们实际上是LoRa通信系统中的不同组件,各自具有独特的功能。

LoRa 是一种基于物理 (PHY) 层的射频载波信号,它通过调制将其接收到的数据转换为信号。另一方面,LoRaWAN 是一种位于媒体访问控制 (MAC) 层的协议,可将 LoRa 信号推广到更广泛的应用,专为单一运营商的大型公共网络而设计。

应用场景

  • 智慧城市:LoRa可以用于智能照明、智能停车、智能安防等场景,实现城市基础设施的智能化管理。
  • 智能农业:LoRa可以用于土壤监测、气象监测、水产养殖等场景,提高农业生产的智能化水平。
  • 智能物流:LoRa可以用于物品追踪、仓储管理等场景,提高物流运输的效率和安全性。
  • 智慧工业:LoRa可以用于工业设备的远程监控和维护,提高工业设备的运行效率和维护质量。
  • 智慧家庭:LoRa可以用于智能门锁、智能家居等场景,提高家庭生活的便利性和安全性。

LoRa发展里程碑

  • 2012年:Semtech通过收购Cycleo获得LoRa技术:这一事件标志着LoRa技术的诞生,为后续的发展奠定了基础。
  • 2013年:Semtech发布了第一款LoRa芯片产品 。
  • 2015年:LoRa联盟(LoRa Alliance)成立:为了推广LoRa技术并促进行业合作,LoRa联盟正式成立。该联盟不断发展壮大,吸引了越来越多的企业和组织加入。
  • 2018年:Semtech收购了TrackNet,为资产追踪类产品打下了技术基础。
  • 2019年:Semtech推出首个LoRa CloudTM服务平台。
  • 2020年:Semtech发布了LoRa EdgeTM 地理定位平台。
  • 2021年:LoRaWAN被国际电信联盟(ITU-T)正式批准为低功耗广域网络(LPWAN)的全球通信标准,标志着其从物联网事实性标准变成真正的国际标准。
  • 2022年:Semtech推出了LoRa Edge LR1120芯片组,提供多频段LoRa和长距离跳频扩频(LR-FHSS)通信。
责任编辑:赵宁宁 来源: 物联网星球
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