LoRa是一种什么样的技术？

2009年9月17日，一家法国公司Cycleo向人们展示了一种创新的半导体技术-LoRa，给无线数据传输带来了前所未有的距离。基于这种颠覆性的专利技术，LoRa以最低的成本实现了前所未有的低功率远程无线通信。10mW RF输出功率可提供超过25km视线距离。LoRa技术作为一个低功耗数字IP，不到50K门，可以运行在纽扣或AA电池上。

2012年3月，Semtech公司收购了无线长距离IP服务商Cycleo。Cycelo技术并入到了Semtech RF平台。

2015年2月，LoRa联盟成立于巴塞罗那移动世界大会。 LoRaMAC被重新命名为“LoRaWAN”，成为LoRa联盟成员的规范。LoRa调制解调：LoRa (Long Range，远距离)是一种调制技术，与同类技术相比，提供更长的通信距离。调制是基于扩频技术，线性调制扩频（CSS）的一个变种，具有前向纠错（FEC）。LoRa显著地提高了接受灵敏度，与其他扩频技术一样，使用了整个信道带宽广播一个信号，从而使信道噪声和由于使用低成本晶振而引起频率偏移的不敏感性更健壮。LoRa可以调制信号195dB低于底噪声，而大多数频移键控（FSK）在底噪声上需要一个8-10dB的信号功率才可以正确调制。LoRa调制是物理层（PHY），可为不同协议和不同网络架构所用-Mesh、Star、点对点等等

LoRaWAN：LoRa调制解调是PHY，LoRaWAN是MAC协议，用于大容量远距离低功耗的星型网络，LoRa联盟正在对低功耗广域网（LPWAN）进行标准化。LoRaWAN协议针对低功耗、电池供电的传感器进行了优化，包括了不同级别的终端节点以优化网络延迟和电池寿命间的平衡关系。它是完全双向的，由安全专家构建确保了可靠性和安全性。LoRaWAN架构还可轻松定位移动目标用于资产跟踪，这是物联网增长量最快的应用。主要的电信运营商正在将LoRaWAN部署为全国网络，LoRa联盟正在标准化LoRaWAN以确保不同的国家网络是可以互 *** 作的。

LoRaWAN 是一种低功耗广域网络（LPWAN）规范，面向在地区、国家或全球网络中电池供电的无线设备。LoRaWAN 针对物联网的关键要求，如安全的双向通讯、移动化和本地化服务。LoRaWAN规范提供智能设备间无缝的互 *** 作性，不需要复杂的本地安装，给用户、开发者、企业以自由，使其在物联网中发挥作用。

LoRaWAN网络结构通常部署成一个星型拓扑结构，其中网关是一个透明桥接，在终端设备和后台中央网络服务器之间中继消息。网关通过标准IP连接连接到网络服务器，而终端设备使用单跳无线通信到一个或多个网关。所有终端节点通信一般都是双向的，但还支持如组播 *** 作实现软件空中升级（OTA）或其他大量信息分发以减少空中通信时间。

终端设备和网关之间的通信在不同频道和数据速率上传播。数据速率的选择需要在通信距离和消息持续时间上做一个权衡。由于扩频技术，不同数据速率的通信不会相互干扰，并创建一组“虚拟”通道以增加网关容量。LoRaWAN的数据速率范围从03kbps到50kbps。为最大限度地提高终端设备的电池寿命和整体网络容量，LoRaWAN网络服务器通过自适应数据速率（ADR）的方案单独管理每个终端设备的数据速率和RF输出。
针对物联网的全国范围网络，如重要的基础设施、保密的个人数据或社会对安全通信有特殊需求的社会重要功能。这已通过几层的加密解决了。

唯一网络密钥（EU164），确保网络层安全

唯一应用密钥（EU164），确保应用层端到端的安全

设备专用密钥（EUI128）

LoRaWAN有几种不同类型的终端设备以解决广泛应用中的不同需求：

双向通讯终端设备（A类）：A类的终端设备允许双向通信，因此每个终端设备的上行链路传输跟着两个短的下行链路接受窗口。传输时隙由终端设备基于其自身的通讯需求安排，根据随机时基有一个小的变化（ALOHA类型协议）。在终端设备发送一个上行链路传输后，对仅简短地要求服务器的下行链路通讯的应用来说，这种A类 *** 作是功耗最低的终端设备系统。在其他任何时间来自服务器的下行链路通讯必须等到下一个调度的上行链路通讯。

具备调度接受时隙的双向通讯终端设备（B类）：除A类随机的接受窗口外，B类设备还在预定时间打开接受窗口。为使终端设备在预定时间打开接受窗口，它接受网关的一个时间同步信标。这使得服务器知道终端设备什么时候在侦听。

具备最大接受时隙的双向通讯终端设备（C类）：C类终端设备几乎是连续地打开接受窗口，仅在发送时关闭。

开启LoRa和基于云的分析，商业地产正在从硬件业务转向软件&服务业务

执行摘要

在过去十年中，分析师已预测了物联网将会是一个具有高增长机会，拥有巨大的潜力市场。 然而，直到最近才有诸如低功耗无线连接、基于云的处理和数据分析的技术可以一起实现这些预测。

在本文中，我们讨论各种物联网技术的融合将如何改变商业房地产（CRE）行业。 实时的、基于云的分析、报告和服务的有效性使得商业房地产业主、物业管理者和传感器制造商的思想发生了显著的转变。 从建筑物中数百个或更多传感器收集数据和信息的能力使得不同的商业模式还可以实现为实时的基于数据的分析，从而为大量潜在的新服务提供了动力。

LoRa®是一种低功耗、长距离的无线连接技术，专门针对物联网部署的挑战而开发。 例如，它的超低功耗使电池供电的传感器可以根据使用情况持续工作很多年，而其远距离功能允许传感器在10公里或更远的距离与网络进行通信。此外，LoRa架构可以使数百个传感器、执行器或标签能够以成本有效的方式连接到网络。这种长电池寿命、远距离连接和大容量网络的组合使得网络运营商能够快速建立基于LoRa的网络，同时显著地降低部署成本。而且不像mesh网络如Zigbee或短距离RF技术如蓝牙和WiFi，LoRa不需要物业管理公司使用昂贵的建筑安装工部署网络或高技能的技术人员进行管理。

智慧城市趋势和未来发展

现状

过去，商业房地产业主已经看到部署少数特定解决方案的技术，旨在通过有针对性的能源效率应用来减少运营费用。 公司主要使用不同的楼宇管理系统（BMS）完成这项工作，但是这种系统的使用仍然需要大量的本地、手动交互、低自动化和每个应用专用的基础设施。

某些建筑行业已经看到了有些集成的解决方案，使建筑物更加节能。 这些系统通常需要较少的人工交互，允许更快的决策（由于集中式的数据），并可能与企业资源规划（ERP），资产管理和商业智能（BI）工具集成。 然而，很多时候，这些更适应新的建筑施工，而改造现有的建筑物变得复杂和昂贵。

高级用例

以下用例是如何利用新的物联网连接解决方案和相关的基于云的数据分析为房地产所有者以及租户和其客户提供真正价值的例子：

精密测量： 为整个建筑部署的智能电表可以更精确地监控整座建筑物的能源消耗，同时使用智能电插头可让租户检测高耗能设备并采取适当措施降低消耗。

高效加热和冷却： 使用传感器、智能恒温器就可以监控室内/室外的空气温度、湿度和室内人员检测。 然后，这些数据可用于智能地控制建筑内的HVAC、加热器和通风系统，以便仅在需要时才冷却或加热房间，从而降低能源成本。

维护： 传感器的使用可以明显地降低维护成本，通过使用“预测分析”和“按需”服务。 例如，在代价高昂的损失发生之前，可以监测水流量和漏水及早确认漏水情况。 监控电梯电机和设备的运行情况，可以及早检测潜在故障的隐患。 弄脏了的窗户会变得模糊不清，可以触发自动清洁服务的请求。 垃圾桶可以通知经营者其填充的状态，并在装满的时候请求运走。 使用一个连接的墙壁按钮，洗手间用户在需要清洁时提醒清洁维护服务。 当啮齿目动物被捕获时，捕抓器可以提醒 *** 作者在腐烂发出臭味之前将其除去。

安全性： 建筑的智能传感器让每个人更加安全，通过监测和报告各种问题，包括火灾报警、办公室空气质量、工业建筑的危险化学品检测以及建筑结构完整性报告如遭受了一次地震。

安全： 住户可以配戴徽章控制访问，但还提供到场信息。 运动检测器可用于检测入侵。 窗和门开启检测器可以用于识别应该关闭进入点是否打开了，并且远程控制关闭而不必到哪里。

空间优化： 实时入住率、地理定位和步行交通数据可以用来确定空间的使用模式，让空间效率优化和重新配置办公室和零售位置布局，基于实际使用数据来增加建筑密度的使用。

实时洞察： 访问交通数据还可以直接向租户提出解决方案。 例如，建筑管理者可以使用这些信息来优化住户之间的互动以提高生产力，制定高峰时段的出行计划，在重要地点提供有针对性的信息（如安全性、特殊事件），并通过提供健身洞察来改善租户健康。

可持续发展： 新趋势是将社会责任置于公司治理前面。 在美国，人们创造了B-Corps以认识到社会价值创造。 可持续发展报告是这一趋势的一部分，诸如GRESB和GRI等标准的出现可能成为智能建筑生态系统的重要指标。 数据收集的自动化整合可以促进可持续发展报告并减少相关成本。

下表显示了业主、租户和住户价值主张的一个例子。 改造栏描述了这种解决方案对现有建筑的时间收益和改造便利性。 改造市场远远大于新建业务，并提供更快的收益潜力。 不管怎样，一些先进的解决方案更适合于新建筑，因为它们需要更深入地集成传感器到建筑中。

完全集成优势

上述用例依赖于产生大数据传感器的增长和能够处理数据基于云分析的基础设施。 通过利用完全可用的数据，一个集成的物联网解决方案可提供比非集成的方法更多的洞察力和价值。

完全集成的系统可以在很多方面使用户受益。 例如，连接的系统允许所有数据被自动组合、分析和执行，以减少与手动、容易出错的过程的相关成本。 此外，可用数据的广泛性为用户提供了有关行业和社会趋势的战略洞察，从而有助于决策，实现ERP集成并提供预测分析。

为商业房地产行业创造价值

商业房地产运营商完全集成物联网解决方案的价值来自于如下：

市场差异： 较低的公用事业账单，没有租户问题（如通过预见性维护在问题发生之前解决），增加财产价值。

估值： 根据实际数据（业主方面，还有具体要求的租户）进行更为精确和细致的估值。

财务利益： 房地产估值实时数据，可以实现标准化的风险预测。

为什么LoRa是一个改变游戏规则的商业地产解决方案

LoRa连接解决方案的优势概括如下：

技术方面

低资产部署成本由于：

− 良好的室内穿透力： 一个网关可以覆盖整个物联网应用，包括建筑、地下停车场及周边的户外休闲区。无需如网状网络解决方案进行复杂的覆盖分析。

- 易于安装： 由于低功耗而无需电源线，相对于现有的解决方案如GSM、LTE和WiFi。

安全： 内建AES-128加密

全球标准： LoRaWAN™规范无缝连接且易扩展。

地理位置： LoRa是唯一商业可用的解决方案，具有免GPS服务，没有额外的功耗成本。

连接成本低： 工作在免费的ISM频段（如果使用外部服务提供商，那么连接费用非常低）

业务方面

现成可用： 可以商业化部署在私有和公共网络中。

无/非常低的配置成本： 成本与其他基于SIM的解决方案相比，LTE-M和NB-IoT。

开放的网络：

- 能够从多个竞争的网络服务提供商中选择（竞争推动价格随时间推移而降低，而不是如其他技术锁定在一个网络服务商）。

或

- 在建筑层面部署专用本地网络，可能通过管理的建筑池扩展覆盖范围，建设自己的网络或向其他运营商（例如与酒店连锁结成合作伙伴获得即时的广泛覆盖）提供或租用带宽。

利用部署的资产： 商业园区和工业区通常密集组群，酒店通常在附近。一个LoRa网关可能覆盖32多公里以内的许多建筑物，即使在密集的城市环境中也是如此。

不断增长的生态系统： LoRa Alliance™是一个开放的非营利性协会，有450多家公司致力于推动开放的、全球标准化的LoRaWAN协议，物联网应用安全的运营级LPWAN连接。到目前为止，在全球有超过50多个国家部署了公共和私有的LoRaWAN网络。

商业模式选择

除了硬件的销售之外，一个通用的、灵活的和模块化基于云的分析和服务的软件平台将会为每个人创造更多的价值。 当与硬件结合时，那么这种类型的平台能够免费部署到建筑物上（或作为租用服务的一部分），并为服务提供商保留所有权。 然后，服务提供商能够向业主和租户收取网络提供的增值服务费（用户预定设备模型）。 平台和相关服务可以轻松地根据业主和租户的特殊需求量身定制。

另一种方法是销售硬件，并将服务作为品牌服务或白色标签提供给建筑所有者，那么就会分享收入和自身平台品牌化。

结论

目前，通过新技术实施，现在可以实现物联网的新商业房地产商业模式：

通过传感器的连接、整合和互 *** 作实现数据汇集

使用先进的基于云的软件和分析进行数据分析

基于数据分析的实时服务

LoRa技术能够立即获得预期的投资回报。 它还提供更灵活的商业模式，可以随着时间的推移提高解决方案提供商的价值。

通过采用集成物联网解决方案的商业房地产，当客户在管理其商业地产投资组合时将具有很大的竞争优势。 这些集成解决方案不仅可以降低与维护建筑相关的维护和运营成本，还将有助于增加财产价值，改善客户服务，为未来几年的商业房地产业主和管理者提供新的收入来源。

LoRa全称是Long Range，是远距离的意思。它是一种物理层的无线数字通信调制技术，也称扩频连续调频调制技术，具有传输距离远、抗干扰性强、组网灵活、低功耗等特点，适用于信号覆盖弱、有长距离通信需求的场景。
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不同的商业模式

首先，我们需要明确的是，LoRa和NB-IoT最基本的运营模式截然不同。

NB-IoT是运营商代理建设的网络，业主无需考虑基站部署。NB-IoT可以在通信基站本身的基础上进行改造，不需要很多的工作量就可以进行组网。那么 *** 作员就可以掌握该数据通道进行计费。那么运营商只要掌握了该数据通道就可以轻而易举的进行收费。

但同时，网络拥有者无法控制网络质量。如果存在信号盲区，也不可能对网络进行优化，为盲区信号进行补充。而且，数据的保密性对所有者来说也是无法控制的。

与NB-IoT恰恰相反，LoRa是企业自建网络。业主可以独立控制网络质量，运营数据掌握在业主手中。他们还可以根据业务需要扩展网络。

用户无需依赖运营商即可完成LoRa网络部署，不仅布局更快，成本也更低。在社区、农场、工业园区等封闭区域，特别是NB-IoT信号较弱的室内和地下环境，LORA技术优势就突显出来了。由于LoRa技术的兴起，如果民企想要涉足远距离通信，非授权频段就是一个完美的选择。

不同的工作频段

NB-loT工作在授权频段，也就是专门分配的频段。业主不能在这个频段内发送信号。国内三大运营商：电信、移动和中国联通都参与了NB-IoT，现在华为也在大力推广这一技术。

LoRa在无证频段工作，只能在某些频段工作。NB-IOT必须由运营商提供，并且必须使用运营商的网络。这就是国内运营商支持NB-IOT技术的原因。

不同的运营成本

1 NB-loT由运营商进行网络建设，用户承担NB模块硬件费用和NB-loT运营商的网络租赁费。

2LoRa为自建网络，用户只需承担 LoRa模块 费用+LoRa基站费用。

模块 功耗不同

1、目前NB功耗高于LORA，但具体比较与终端数据接收和发送频率有较大关系；高频应用对NB功耗影响较大，与休眠/唤醒机制关系较大，而LORA受此影响较小。

2、如果是低频采集，比如一个月一次，那么NB的功耗可以保证几年的使用寿命，完全可以支撑应用；如果是高频采集，比如每小时一次，甚至半小时，预计NB的功耗至少是LoRa的3倍以上。

NB-loT的应用场景

(1)共享单车

(2)智能抄表（业主对采集频率不高，对网络可用性没有高要求的）

(3)蓄水/管网监测

(4)智能穿戴系列

(5)智能停车

(6)道路停车检测器

(7)矿区、采掘业、郊区重工业等领域和郊区

(8)区域集中式：例如，大学、普教、园区等场所

LoRa的应用场景

（1）智能抄表（对网络可用性有高要求）

（2）道路泊车检测器

（3）野外郊区作业，如矿业、采掘业、郊区重工业等；

（4）区域集中型（用户希望建设私网）

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。

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