LoRa是一種低功耗廣域網(wǎng)通信技術(shù)探討,它以其獨(dú)特的 Chirp Spread Spectrum調(diào)制技術(shù)為核心勇探新路,在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域占據(jù)了重要地位長遠所需。其優(yōu)缺點(diǎn)非常鮮明,適用于特定的應(yīng)用場(chǎng)景擴大。
一非常完善、LoRa技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
1. 超遠(yuǎn)傳輸距離
-在視距空曠環(huán)境下,通信距離可達(dá) 5公里以上至 15公里甚至更遠(yuǎn)讓人糾結。這使得它非常適合大范圍不斷完善、分散式的物聯(lián)網(wǎng)部署,如智慧農(nóng)業(yè)自動化方案、環(huán)境監(jiān)測(cè)等行動力。
2. 極低的功耗
-基于LoRa的終端設(shè)備大部分時(shí)間處于休眠狀態(tài),僅在需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)才喚醒工作空間廣闊,功耗極低落到實處。
-一節(jié)電池通常可以支持設(shè)備工作 數(shù)年甚至十年 ,這對(duì)于部署在偏遠(yuǎn)地區(qū)或不易更換電池的設(shè)備來(lái)說(shuō)至關(guān)重要營造一處。
3. 強(qiáng)大的抗干擾能力
-采用擴(kuò)頻技術(shù),信號(hào)低于噪聲floor也能被正確解析線上線下,具有很強(qiáng)的抗同頻干擾能力和多徑衰落能力保供。
-在復(fù)雜城市環(huán)境或有一定遮擋的條件下,依然能保持穩(wěn)定的通信連接知識和技能。
4. 高容量
-一個(gè)LoRaWAN網(wǎng)關(guān)可以同時(shí)連接數(shù)千個(gè)終端設(shè)備技術創新,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是星形的,非常適合海量傳感器節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用場(chǎng)景進行部署。
5. 部署靈活生產體系,成本較低
-網(wǎng)絡(luò)部署成本低:可基于現(xiàn)有蜂窩網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)部署新模式,也可由企業(yè)自建私有網(wǎng)絡(luò),無(wú)需支付持續(xù)的流量費(fèi)用高質量。
-模塊成本適中:LoRa芯片和模塊的采購(gòu)成本相對(duì)較低應用情況,且技術(shù)成熟,生態(tài)系統(tǒng)完善落地生根。
6. 支持定位功能
-無(wú)需GPS占,通過(guò)多個(gè)網(wǎng)關(guān)接收到的信號(hào)強(qiáng)度或到達(dá)時(shí)間差即可實(shí)現(xiàn)粗略的定位,雖然精度不如GPS成效與經驗,但功耗極低更讓我明白了,適用于對(duì)精度要求不高的資產(chǎn)追蹤場(chǎng)景。
二結構不合理、LoRa技術(shù)的缺點(diǎn)
1. 低數(shù)據(jù)傳輸速率
-這是為了換取遠(yuǎn)距離和低功耗所做的最大妥協(xié)提供深度撮合服務。LoRa的傳輸速率通常在 0.3 kbps 到 50 kbps 之間深刻內涵。
-完全不適用于傳輸語(yǔ)音競爭力、視頻或任何需要高帶寬的應(yīng)用,僅能用于傳輸少量逐步改善、非頻繁的傳感器數(shù)據(jù)特點。
2. 有限的通信頻段與法規(guī)限制
-LoRa主要工作在非授權(quán)頻段,全球通用的 868MHz落實落細、915MHz意見征詢,中國(guó)的 470-510MHz。這些頻段任何人都可以使用深入闡釋,因此容易造成相互干擾集聚。
-不同國(guó)家和地區(qū)的頻段和射頻法規(guī)不同,需要在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行合規(guī)性考量大大提高。
3. 網(wǎng)絡(luò)延遲不確定
-由于采用ALOHA式的隨機(jī)接入方式和可能的占空比限制新的動力,數(shù)據(jù)發(fā)送可能會(huì)有不可預(yù)測(cè)的延遲。不適合需要實(shí)時(shí)調整推進、確定性響應(yīng)的控制類應(yīng)用為產業發展。
4. 自建網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性
-如果選擇自建私有LoRa網(wǎng)絡(luò),需要用戶自行規(guī)劃發展契機、部署和維護(hù)網(wǎng)關(guān)及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器穩定,這帶來(lái)了額外的技術(shù)挑戰(zhàn)和運(yùn)維成本。
5. 與LoRaWAN的關(guān)系
-需要區(qū)分 LoRa 物理層技術(shù)和 LoRaWAN MAC層協(xié)議齊全。上述很多優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是由LoRaWAN協(xié)議決定的廣泛關註。雖然它們通常一起使用,但理論上LoRa也可以用于其他協(xié)議機製。
總結(jié)與適用場(chǎng)景
特性 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) |
距離 | 超遠(yuǎn)距離(公里級(jí)) | - |
功耗 | 極低功耗(電池壽命數(shù)年) | - |
速率 | - | 速率極低(僅適用小數(shù)據(jù)包) |
容量 | 高容量(一網(wǎng)關(guān)接數(shù)千節(jié)點(diǎn)) | - |
容量 | 高容量(一網(wǎng)關(guān)接數(shù)千節(jié)點(diǎn)) | - |
實(shí)時(shí)性 | - | 延遲不確定各項要求,非實(shí)時(shí) |
頻譜 | - | 非授權(quán)頻段積極影響,易受干擾 |
LoRa技術(shù)最適合的應(yīng)用場(chǎng)景是:
-智慧城市:智能停車、智能路燈生產創效、垃圾桶狀態(tài)監(jiān)測(cè)進一步提升。
-智慧農(nóng)業(yè):土壤墑情監(jiān)測(cè)、氣象站緊密協作、牲畜追蹤提供有力支撐。
-環(huán)境監(jiān)測(cè):山體滑坡監(jiān)測(cè)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)越來越重要。
-供應(yīng)鏈與物流:資產(chǎn)追蹤、倉(cāng)庫(kù)貨品管理優化上下。
-智能表計(jì):遠(yuǎn)傳水表改革創新、氣表(是目前最大的應(yīng)用領(lǐng)域之一)。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)發揮重要作用,LoRa技術(shù)的核心優(yōu)勢(shì)在于:在需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量很小自行開發、對(duì)功耗和成本極其敏感、且設(shè)備分布范圍很廣的場(chǎng)景下取得顯著成效,它是近乎完美的解決方案處理方法。反之,如果需要傳輸大數(shù)據(jù)量或要求高實(shí)時(shí)性責任,則應(yīng)選擇其他技術(shù)(如 4G/5G, Wi-Fi等)服務。