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如何评价LoRa这项应用于低功率长距离场景的物联网传输技术?

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水思源 核心会员 用户来自于: 北京市
2026-01-11 22:14
LoRaTM是Semtech公司为远距离低功耗低速率应用开发的一个无线调制方案,它主要应用在智慧城市的建设和改造中,如智能电表,地下管网侦测等,优点就是超低的功耗,超长的续航可达10余年,在未来的万物互联中有着广泛的应用前景。
谈毅 核心会员 用户来自于: 北京市
2026-01-11 21:57
基于大面积家庭的智能家居场景(比如100平米以上,三个房间带家具和水泥墙等等),zwave和zigbee都有明显距离短板,网关和终端的设计不好,很容易断线。相对来说,LORA的信号优势明显,IMIO创智云平台也在基于LORA推相关的智能家庭标准。看好LORA商用的发展。
丁盛 核心会员 用户来自于: 北京市
2026-01-11 20:54
铺网做运营商不太现实,会在某些行业或区域内作为私网出现,现在来看,市政设施监测和无线抄表是lora应用比较好的领域,未来会替换掉zigbee,zigbee的数据率不大不小很尴尬。
刘凯 核心会员 用户来自于: 北京市
2026-01-11 21:57
开发还要搞网关,也是蛮烦的。
TUV莱茵 核心会员 用户来自于: 北京市
2026-01-11 21:45
随着物联网(IoT)产品、无线连网以及移动技术应用环境的成熟,IDC与Gartner都预估,到2020年,全球IoT智能物联网产品总数将达250亿。目前很多ICT厂商多投入于非授权频段技术,而且押宝在不同的技术联盟,观望未来哪个技术成为主流。而专为低带宽、低功耗、远距离、大量连接的物联网应用而设计的LPWAN(low-power Wide-Area Network,低功耗广域网)快速兴起。在众多技术中,LoRa(Long Range)的发展前景备受看好。

德国莱茵TÜV(以下简称“TÜV莱茵”)是国际专业的第三方检验机构,自1872年成立以来,始终致力于解决人类、环境和科技互动过程中出现的挑战,提供安全、可持续的解决方案。TÜV莱茵是LoRa联盟全球第一个认可的独立第三方授权实验室,也是LoRa联盟草创期的贡献会员;在Bluetooth、zigbee、DALI、KNX通讯技术认证上,TÜV莱茵通讯实验室在台湾有多项第一且唯一的记录。

LoRa的名字来自Long Range的缩写,是由Semtech公司发布基于1GHz以下的超长距低功耗数据传输技术。评价LoRa要对其优势,与其他无线通信技术的差异,以及应用在现今物联网中的表现几个方面做客观的分析。 1.LoRa网络架构 首先是网络架构方面,LoRa主要在全球免费频段运行(即非授权频段),包括433、868、915MHz等。LoRa网络主要由终端(可内置LoRa模块)、集中器/网关(或称网关/基站)、服务器和云端四部分组成,应用数据可双向传输,如下图所示。 LoRa网络架构 在LoRa网络中,每个终端节点并不会直接彼此相连,都需先连至网关后,才能连回中央主机,或是通过中央主机将数据传到另一个节点。在这种架构下,即便2个终端装置位于不同区域、联机至不同网关,也能互相传送数据,进一步提升数据传输的范围。 2.技术优势 整体来说,LoRa技术让使用者不用在传输距离和功耗中取舍,有远距离、低功耗(电池寿命可长达5-10年)、多节点、低成本的特性,其大容量的系统可以扩充套件感测网络。其长通讯距离(1~20km)的特性能够让单一网关或基地台覆盖整个城市或数百平方公里的区域,且其信号对建筑的穿透力也很强。 因LoRa采用星状拓朴,与现今大部分采用的网状拓朴不同,统一经由网关传输信息,因此只要增加网关就可扩大覆盖范围,不像终端需要计较施工与维护的便利性,进而减少设施成本。同时,网关可以连接电源与一般的有线网络系统,如此一来,节点就可以将消耗电力较高的工作,交由网关与中央主机负责,将传输量最小化以提高续航力。较低的数据速率也延长了电池寿命和增加了网络的容量。 LoRa联盟曾指出,没有一种技术能够满足所有应用场景,目前现存的Wi-Fi无线网络与低功耗蓝牙都仅适合用于个人装置、在家中室内范围使用,而移动通讯技术则能满足长距离、高流量的需求,但是耗电量相对也高出许多。LoRa虽然数据传输速度较慢,但其省电与通过电池长时间续航的特性,适合用于传感器等物联网装置。 3.LoRa应用 而在应用方面,LoRa的这些技术特点适合于低成本大规模的物联网部署,如智能抄表、智能停车、车辆追踪、宠物跟踪、智慧农业、智慧工业、智慧城市、智慧小区等应用领域。
  • 以农业为例,将传感器埋在土中,侦测土壤酸碱质与湿度,利用LoRa技术将数据传送到远程,评断是否需要洒水。而在偏远山区下大雨时,也可利用相同方式,观察土壤含水量是否突然增加而有泥石流的风险,将传感器放置在河流中,则可将混浊度的数据远距传输到观测站,让人们可以实时预警。
  • 通常偏远地区无法收到网络,甚至连3G手机信号也无法触及。因此3G无线及GSM技术并不适合,再加上无法频繁充电,LoRa长时间续航力的特性就更适合偏远地区使用。
  • 腹地广大的游乐场或是风景名胜也可采用LoRa技术,以跟环境卫生最相关的垃圾桶为例,与其定时一个个垃圾桶检查,可以在垃圾桶上安装传感器,只要快满了,就发送信号通知相关单位进行清理,不但省时又省人力。
所以客观来说,LoRa技术是一种远距离、长电池寿命、大系统容量、低硬件成本的全新通信技术。 最后,我们再补充一些LoRa认证相关的内容: 4.LoRaWAN™认证流程与测试 LoRaWAN的测项并不复杂,主要是测试终端结点的功能性,换而言之,测试LoRaWAN™节点的协议堆栈和应用是否符合LoRaWAN™规格。认证不涵盖无线电性能,无线电性能包括发射功率、灵敏度等。 5.LoRaWAN™认证适用设备 截至2016年8月,认证项目适用于欧盟863-870MHz波段A类设备,以及美国902-928MHz波段A类设备。B类、C类和网关设备认证项目尚未开放,未使用欧盟ISM波段的认证项目尚在开发中。 以上即是LoRa的相关内容,如果想了解更多方面,可以戳这里: 抢占物联网风口,LoRa技术的应用与认证要求概览
WilsonWang 核心会员 用户来自于: 北京市
2026-01-11 21:22
技术层面 从调制方式看,是个很有趣的方法,即利用了FSK恒包络的特性使得功放效率提高,又利用了调频扩频的方式消除干扰,最重要的因为发射带宽的扩展,使得晶振稳定度对低速率传输的致命影响被消除。 物理层做的比较出色,Semtech的方案距离到10公里以上已经很多次验证了。LoRaWAN的整个网络定义也不错,比较特殊的是将一些底层的物理层参数计算,如ADR部分都放到了服务器上计算,其目的还是做成一个多个网关的大网。 非技术层面 生态上的确有不少大公司进入,也有很多应用开始布设,对于LoRa调制方式认同更多,很多家是利用这个传输建立了很多私有网络,真正能做到LoRaWAN的应用在国内基本没有规模。国内NB-IOT的推动力更大一些,所以LoRaWAN做成商业运行网络基本不太可能。 相比于NB-IOT,LoRaWAN目前更为便宜和成熟一些,但这个GAP应该在1-2年就会被超越。应用上因为运营商对于NB-IOT的定价还不清楚,也还不能断言。但对于节点相对密集的场景,如楼宇、广场因为每个节点不需要单独拥有运营商SIM并付费,使得LoRa在这种场景下的应用还是具有一定优势的。
张华 核心会员 用户来自于: 北京市
2026-01-11 21:35
运营商在大铺NB,LoRa更适用于专网。 专网一个问题是终端需定制,价位很难降下来(即使芯片很便宜,终端也不便宜) 看几个大行业有没有人推了,这是关键。
张恒 核心会员 用户来自于: 北京市
2026-01-11 21:31
在评价LoRa技术优劣前,一定要先清楚技术产生的背景。本质上来说,LoRa技术是为了创建长距离通信链接的物理层无线调制方式。许多传统的无线系统使用物理层频移键控(FSK)调制,因为它是十分高效的低功耗方案。LoRa技术基于线性Chirp扩频调制,延续了移频键控调制的低功耗特性,但是大大增加了通信范围。Chirp扩频调制已经在军事和航天通信方面应用了几十年(很重要),因为它具有长距离传输,以及很好的抗干扰性,而LoRa则是它第一次用作商业用途。 LoRa有很多优势,比如说融合了数字扩频、数字信号处理和前向纠错编码技术,拥有前所未有的性能。为了有效地对比不同技术之间传输范围的表现,可以参照“链路预算”的定量指标。链路预算包括影响接收端信号强度的每一变量,在其简化体系中包括发射功率加上接收端灵敏度。AngelBlocks的发射功率为100mW (20dBm),接收端灵敏度为-129dBm,总的链路预算为149dB。比较而言,拥有灵敏度-110dBm(这已是其极好的数据)的GFSK无线技术,需要5W的功率(37dBm)才能达到相同的链路预算值。在实践中,大多GFSK无线技术接收端灵敏度可达到-103dBm,在此状况下,发射端发射频率必须为46dBm或者大约36W,才能达到与LoRa类似的链路预算值。 简单概括下:LoRa为低功耗广域物联网技术,具有低功耗、远距离覆盖、低成本的特点;相比国内另一项技术NB而言,具有成本低、功耗低的特点,更适用于场景集中的,如居民抄表、企业传感采集等场景。例如由LoRa基站、LoRa通讯模组以及物联网管理平台构成的锐捷LoRa物联网通讯方案,已在不少水务公司应用比较广泛;而相比较终端密度分散的应用,比如共享单车这些,则需要大量建站,NB会更合适些。
MikeWay 核心会员 用户来自于: 北京市
2026-01-11 20:50
泻药。 刚看了下技术介绍,目前布局的就几大家公司,应该属于战略布局,目前都属于观望阶段。 我个人对其技术特点从应用场景的角度分析对其未来发展不是太看好,由于个人眼界有限,不当之处还请高人指正。 下面解释原因: 1:新型扩频技术,改善接收灵敏度(15公里,10mA接收电流,睡眠电流<200mA),从替代Wi-Fi或3/4G的角度来说,其技术本身对个体流量带宽的承载太小,做近场通讯控制民用市场绝对是BLE的天下,工业那块有倒是有使用的可能,毕竟不需要授权,而且工业环境对距离的要求确实比民用的要求高。 2:定位机遇信号的空中传输时间而非RSSI(接收信号强度指标),精度5m@10公里范围。大范围的定位指示依靠GPS能满足要求,小范围定位iBeacon不会比它差,如果两边都不能讨好的话那使用它有什么益处? 3:最关键的是其他技术在手机中都有成熟的应用,如果想让这项新技术高速发展必须进入民用市场,这中间的难度系数有多大?需要整合的资源有多少?在有Wi-Fi,3/4G,蓝牙的情况下,增加这项技术到手机终端的可能性有多大? 4:家庭智能设备如果要选择这项技术的话没有看出其比zigbee、蓝牙、Wi-Fi作为接入接口的优势,想吞噬已有的市场份额没有强大的动力(技术或成本优势)基本很难做到。 5:其他无限技术都是有诸多应用,坑也早被人趟过了,新技术带来的新坑有多少厂商愿意去趟呢? 目前来看我所能想象的到的方向基本都在工业应用了。
shoko camel 核心会员 用户来自于: 北京市
2026-01-11 21:53
整体表现还可以,传的远,抗干扰。不过远距离只能在低速率配置下,看应用场景,一般物联网也够用了。 ---------------------------------------------- Semtech未来重点还是对LoRaWAN的支持,毕竟有标准化的路要走完。重点有两颗料SX1301+SX125x,基本上集中器就这个搭配了,Baseband+PHY有点软件无线电的感觉,这不有实力的公司都直接用FPGA自己实现基带。LoRaWAN的好处这里就不多说了,总之可以解决大容量网络无线数据碰撞的问题,而且节点测的软件不用跑算法和复杂逻辑,把这部分工作交给Concentrator似乎更符合物联网设计理念,弱化Node端是降低功耗的必要手段。 ---------------------------------------------- 来个框图,了解一下整体结构,不要盯着LoRa/扩频通信这些技术本身。 基本上很清晰,PHY出来的I/Q信号交给基带处理,再通过SPI给主控。有个小细节SX1301可以直接识别GPS的timestamp信号,用于基站间的时间同步,毕竟同步是必要的嘛。 ---------------------------------------------- 忘记说了,这些都是开源的,在树莓派上跑了一些简单的应用。 整体图 Radio部分细节图 ---------------------------------------------- 似乎就这些了,不定期关注这个技术,有兴趣的可以看一下LoRaWAN spec的Class A和Class B部分,基本够用了,实现起来也简单。 ---------------------------------------------- 最后再来张图,这个是非常不错的项目。 ---------------------------------------------- 一年前做的项目,我主要负责网络,TDMA网络时间同步很难做。

关于作者

晓磊 核心会员

这家伙很懒,还没有设置简介

问题动态

发布时间
2026-01-11 22:46
更新时间
2026-01-11 22:46
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