lora技术 LoRa技术、LoRa网络架构及其优势全解
一、什么是LoRa技术
LoRa是一种致力于长距离、低功耗的无线通信技术。与其他通信方式相比,其调制方式大大增加了通信距离,可广泛应用于物联网长距离、低速率无线通信领域的各种场合。如自动抄表、楼宇自动化设备、无线安防系统、工业监控等。它具有体积小、功耗低、传输距离远、抗干扰能力强的特点,可以根据实际应用调整天线增益。
二、劳拉万网络架构
LoRaWAN网络架构是典型的星型拓扑。在这个网络架构中,LoRa网关是一个透明的中继,连接终端设备和服务器。网关通过标准IP与服务器连接,终端设备通过单跳与一个或多个网关通信,所有节点双向通信。
LoRa网关和模块通过星型网络组网,而LoRa模块理论上可以通过点对点轮询组网,但点对点轮询的效率远低于星型网络。网关可以实现多路并行接收,同时处理多路信号,大大增加了网络容量。Lora还可以用于测距和定位。LPWAN电池续航时间长,对于那些需要发送少量数据的传感器和应用来说,确实是低功耗的。
Lora定位和测距
LoRa根据传输信号的传输时间in 空而不是接收信号强度的RSSI值来测量距离,而定位可以基于从多个点到一个点的传输时间差in 空的测量。其定位精度可达5m。
LoRa的频段选择
理论上,可以使用150 MHz至1 GHz频段内的任何频率。但并非所有的亚GHz频段都能被Semtech的LoRa芯片使用,普通频段之外的一些频率也无法很好的支持。
三、LoRa技术的三大优势
LoRa的优势主要体现在以下几个方面:
1.接收灵敏度大大提高,功耗降低
链路预算高达157db,通信距离可达15公里。接收电流只有10mA,休眠电流为200nA,大大延迟了电池的使用寿命。
2.基于该技术的网关/集中器支持多通道、多数据速率并行处理,系统容量大
网关是节点和IP网络之间的桥梁。每个网关每天可以处理500万个节点之间的通信。如果将网关安装在现有的移动通信基站,传输功率为20dBm,在人口密集的城市环境中可以覆盖2公里左右,在低密度的郊区可以覆盖10公里左右。
3.基于终端和集中器/网关的系统可以支持测距和定位。
LoRa对距离的测量是基于信号的传输时间in 空而不是传统的RSSI,而定位是基于多点到一点的传输时间差in 空的测量。其定位精度可达5m。
这些关键特性使得LoRa技术非常适合需要低功耗、长距离、大量连接和位置跟踪的物联网应用,如智能抄表、智能停车、车辆跟踪、宠物跟踪、智慧农业、智慧工业、智慧城市、智慧社区等应用和领域。