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lora无线技术的优缺点

2021-04-15 09:51:01 共阅10517次

lora无线模块是LPWAN通信技术中的一种,是美国Semtech公司研发的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。是目前在低功耗广域网中最具代表性通讯技术之一,被应用在各个行业中,它的火爆程度可见一般。今天小编带大家来看看lora无线技术的优缺点。

lora无线技术的优缺点

lora无线模块的优点

1.传输距离远

lora无线模块在市面上收欢迎最主要的原因之一,就是在同等功率下的条件下,lora无线模块传输距离都会超过其他系列的无线模块。例如思为无线lora1276-C1和RF4432PRO无线模块的功率都是100mw,但lora1276-C1模块的传输距离有5公里,RF4432PRO模块的传输距离只有1.4公里,差距一目了然。

2.功耗低

无线通讯领域中,有一个由来已久的问题,如何在无线模块超长传输距离的同时,保持模块的低功耗;这个问题直至lora模块的推出才得以解决。这也是lora模块在市面上广受欢迎的一个主要因素。

3.抗干扰能力强

lora无线模块的lora调制模式具有很强的抗干扰性,相比较传统的GFSK、FSK等调制方式,lora调制模式拥有出色的扩频调制及前向纠错技术,甚至可以做到将数据从噪声中分辨提取出来。无线模块的抗干扰行越强,可以使传输的数据更加稳定且可靠。

4.灵敏度高

LoRa无线模块的lora调制技术对信号进行独有的扩频功能,在等同的数据速率条件下,它的扩频调制方式可以获得比传统GFSK、FSK等调制方式高8-10dB的灵敏度。无线模块的传输距离越远时,信号就会越弱,这是灵敏度越高的模块,就能接收更加微弱的信号,这也是灵敏度越高时,传输距离越远的原理。

lora无线模块的缺点

1.传输速率低

很多人都只知道lora模块传输距离远的优点,但不明白为什么lora模块为什么可以传输的那么远。其实,lora模块是牺牲了空中数据传输速率,来达到超远传输距离。在无线通讯领域中,模块的传输速率越高,传输距离就越近,因为速率越高时,信号越容易衰弱;传输速率越低时,则反之。所以如果我们是对传输速率有要求的项目时,选择lora模块是一个不明智的选择。

2.成本

在思为无线众多的无线模块种类中,lora模块相比较GFSK、FSK系列的RF模块来说,成本是相对贵上一点,但如果不是在项目经费特别紧张的情况下,我司会推荐选择lora模块,它的各项参数性能在各类无线模块中确实是首屈一指的。

LoRa无线技术是什么

LoRa是一种基于扩频技术的远距离无线传输技术,其实也是是诸多LPWAN通信技术中的一种,最早由美国Semtech公司采用和推广。这一方案为用户提供一种简单的能实现远距离、低功耗无线通信手段。目前,LoRa主要在ISM频段运行,主要包括433、868、915MHz等。

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的优势在于技术方面的长距离能力。单个网关或基站可以覆盖整个城市或数百平方公里范围。在一个给定的位置,距离在很大程度上取决于环境或障碍物,但LoRa和LoRaWAN有一个链路预算优于其他任何标准化的通信技术。链路预算,通常用分贝(dB为单位)表示,是在给定的环境中决定距离的主要因素。

LoRa无线技术网络构成

LoRa网络主要由终端(可内置LoRa模块)、网关(或称基站)、Server和云四部分组成。应用数据可双向传输。

LoRa联盟LoRa联盟是2015年3月Semtech牵头成立的一个开放的、非盈利的组织,发起成员还有法国Actility,中国AUGTEK和荷兰皇家电信kpn等企业。不到一年时间,联盟已经发展成员公司150余家,其中不乏IBM、思科、法国Orange等重量级产商。产业链(终端硬件产商、芯片产商、模块网关产商、软件厂商、系统集成商、网络运营商)中的每一环均有大量的企业,这种技术的开放性,竞争与合作的充分性都促使了LoRa的快速发展与生态繁盛。

Lora网络架构及原理

在网状网络中,个别终端节点转发其他节点的信息,以增加网络的通信距离和网络区域规模大小。虽然这增加了范围,但也增加了复杂性,降低了网络容量,并降低了电池寿命,因节点接受和转发来自其他节点的可能与其不相关的信息。当实现长距离连接时,长距离星型架构最有意义的是保护了电池寿命。

在LoRaWAN网络中,节点与专用网关不相关联。相反,一个节点传输的数据通常是由多个网关收到。每个网关将从终端节点接所接受到的数据包通过一些回程(蜂窝、以太网等)转发到基于云计算的网络服务器。智能化和复杂性放到了服务器上,服务器管理网络和过滤冗余的接受到的数据,执行安全检查,通过最优的网关进行调度确认,并执行自适应数据速率等。

LoRaWAN协议是什么

LoRaWAN是LoRa联盟发布的一个基于开源MAC层协议的低功耗广域网通信协议。主要为电池供电的无线设备提供局域、全国或全球的网络通信协议。

LoRaWAN定义了网络的通讯协议和系统架构,而LoRa物理层能够使长距离通讯链路成为可能。LoRaWAN自下而上设计,为电池寿命、容量、距离和成本而优化了LPWAN(低功耗广域网)。对于不同地区给出了一个LoRaWAN规范概要,以及在LPWAN空间竞争的不同技术的高级比较。

LoRa模块选择考虑要点

随着物联网通信技术的不断发展,使得LoRa无线模块越来越完善了。国内外的无线远程抄表项目、灌溉项目等均使用LoRa模块来控制,下面和大家分析挑选符合的LoRa无线模块需要思考哪几个要点,帮助客户挑选到合适的模块。

一、高灵敏度、抗干扰性强

抗干扰性强是LoRa无线模块的优势之一,因LoRa模块选用LoRa无线扩频技术,具有高接收灵敏度-139dBm,相比传统GFSK、FSK模块具有更好的穿透力,可以大大减少网关数量和施工成本。

二、传输距离远

在山野丛林、湖泊等复杂环境中,工业控制领域常常要求通信传输距离远。LoRa模块空旷传输距离5000米以上,可以解决低功耗和远距离不能兼得的难题,适用于需要无线抄表和工业控制等项目方案中。

三、低功耗

这是挑选模块关键思考的要点之一,为了节约能源,降低热量,从而延长产品的使用寿命,这对于需要电池供电的设备来说尤其重要。从电池运行的的无线产品需要思考充电、更换或设计长寿命电源。或许,更换电池可能看起来不重要,但是当客户拥有成千上万的设备,那么所需的资源和后续成本就会变得非常重要。挑选低功耗的LoRa模块,在节约能源、延长产品使用寿命上,具有重要意义。

LoRa模块在物联网领域的应用

求同存异发展和多样化的产业生态合作方式就LoRa的部署来说,由于其产业生态相对成熟,在多量合作伙伴中已得到验证,包括国内外许多知名企业,被认为是现在针对低功耗、广覆盖物联网最为有效的技术。不过,在低功耗广域网络领域,一直存在着基于授权频谱技术NB-IoT和非授权频谱技术LoRa、Sigfox、RPMA等之间的争论。将来的物联网市场很大,在这个大市场中,各类技术都有机会。在多量应用中,LoRa非常适用于智慧城市、政企行业等场景中,和NB-IoT的授权频谱技术构成互补,双方完全可以互补共存。

不过,相对于其他LPWAN技术少量的部署,翻开世界地图,我们可以看到LoRa网络部署的身影已遍布欧洲、美国、亚太等全球多个国家,各国主流电信运营商已挑选LoRa来建设物联网专用网络。

以上便是小编为各位朋友提供的关于lora无线技术的优缺点的相关介绍,希望对有需要的朋友能够有一定的参考价值,如果以上信息对您有用,或者您想要了解更多相关信息,请继续关注我们智和家,谢谢!

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