LoRa的名字是远距离无线电(Long Range Radio),作为一种线性调频扩频的调制技术。是低功耗广域网(LPWAN)通信技术中的一种,是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。
这一方案改变了以往关于传输距离与功耗的折衷考虑方式,为用户提供一种简单的能实现远距离、长电池寿命、大容量的系统,进而扩展传感网络。LoRa技术具有远距离、低功耗(电池寿命长)、多节点、低成本的特性。
LoRa因其功耗低,传输距离远,组网灵活等诸多特性与物联网碎片化、低成本、大连接的需求十分的契合,因此被广泛部署在智慧社区、智能家居和楼宇、智能表计、智慧农业、智能物流等多个垂直行业,前景广阔。
LoRa的特性总结:
1、传输距离:城镇可达2-5Km,郊区可达15Km。
2、工作频率:ISM频段包括433、868、915MH等。
3、标准:IEEE 802154g。
4、调制方式:基于扩频技术,线性调制扩频(CSS)的一个变种,具有前向纠错(FEC)能力,semtech公司私有专利技术。
5、容量:一个LoRa网关可以连接上千上万个LoRa节点。
6、电池寿命:长达10年。
7、安全:AES128加密。
8、传输速率:几百到几十Kbps,速率越低传输距离越长。
LoRaWAN核心功能:
1、控制无线参数:速率、功率、频率和ADR自适应速率;
2、实现QoS:ACK可靠通信、网络管理等;
3、通信协议:信息去冗余、精准回复(找到信号最强的Gateway,将回复信息发送给End Nodes)、唤醒节点等;
4、网络安全:节点入网、网络层和应用层加密解密;
5、节点漫游:移动节点从A网关切换到B网关;
6、增值服务:节点定位,节点自动升级等。
LoRaWAN的网络实体分为四个部分:终端节点、网关、LoRaWAN服务器和用户服务器。
1、End Node:终端节点一般是各类传感器,进行数据采集,开关控制等。
2、Gateway: LoRa网关,对收集到的节点数据进行封装转发。
3、NetworkServer:主要负责上下行数据包的完整性校验。
4、ApplicationServer:主要负责OTAA设备的入网激活,应用数据的加解密。
5、CustomerServer:从AS中接收来自节点的数据,进行业务逻辑处理,通过AS提供的API接口向节点发送数据。
lora
LoRa是物理层或无线调制用于建立长距离通信链路。许多传统的无线系统使用频移键控(FSK)调制作为物理层,因为它是一种实现低功耗的非常有效的调制。LoRa是基于线性调频扩频调制,它保持了像FSK调制相同的低功耗特性,但明显地增加了通信距离。
线性扩频已在军事和空间通信领域使用了数十年, 由于其可以实现长通信距离和干扰的鲁棒性,但是LoRa是第一个用于商业用途的低成本实现。
LoRa是一种专用于远距离低功耗的无线通信技术,其调制方式相对于其他通信方式大大增加了通信距离,可广泛应用于各种场合的远距离低速率物联网无线通信领域。LoRa模块的技术特点:
1、易于建设和部署的低功耗广域物联技术。
2、改善了接收的灵敏度,降低了功耗。
3、网关集中器支持多信道多数据速率的并行处理,系统容量大。
4、基于终端和集中器网关的系统可以支持测距和定位。
5、LoRa模块抗干扰能力强,传输距离远。
1、频段、服务质量和成本。
LoRa工作在1Ghz以下的非授权频段,在应用时不需要额外付费,NB-IoT和蜂窝通信使用1GHz以下的频段是授权的,是需要收费的。
2、电池寿命。
关于电池寿命方面有两个重要的因素要考虑,节点的电流消耗以及协议内容。LoRa是一种异步的基于ALOHA的协议,也就是说节点可以根据具体应用场景需求进行或长或短的睡眠;而蜂窝等同步协议的节点必须定期地联网,这样就额外的消耗了电池的电量。
3、网络覆盖和部署时间表。
NB-IoT标准在2016年公布,除网络部署之外,相应的商业化和产业链的建立还需要更长的时间和努力去探索。LoRa的整个产业链相对已经较为成熟了,产品也处于“蓄势待发”的状态,同时全球很多国家正在进行或者已经完成了全国性的网络部署。
4、设备成本。
对终端节点来说,LoRa协议比NB-IoT更简单,更容易开发并且对于微处理器的适用和兼容性更好。同时低成本、技术相对成熟的LoRa模块已经可以在市场上找到了,并且升级版还会接踵而至。
嵌入式相信很普遍了,可与传感层的采集有关,也可以与应用层的应用相关,M2M主要强调一个端与端之间的传输。传感网强调sensor的采集和传输,个人偏向于感知层。你所说的这些只是不同角度概括,并不是哪一种技术都能归到物联网的每个层。也觉得没有必要去强调属于那一层。
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