淺談lora物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)在處于一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，物理網(wǎng)技術(shù)正在快速發(fā)展當(dāng)中。隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，無(wú)線通信技術(shù)也得以需要進(jìn)行邁步發(fā)展。如今涌現(xiàn)出了許多低帶寬、能耗低、距離遠(yuǎn)、能做到大量連接的以物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）。其中LoRa技術(shù)則是從中脫穎而出，并得到物聯(lián)網(wǎng)界的認(rèn)可。

在2013年的8月，Semtech公司向業(yè)界正式發(fā)布了一種新型的使用1GHz以下的超長(zhǎng)距低功耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)（Long Range，簡(jiǎn)稱LoRa）的芯片。其接受靈敏度達(dá)到了驚人的－148dbm，與業(yè)界其他先進(jìn)水平的sub－GHz芯片相比，最高的接收靈敏度改善了20db以上，這確保了網(wǎng)絡(luò)連接可靠性。

它使用線性調(diào)頻擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)，即保持了像FSK（頻移鍵控）調(diào)制相同的低功耗特性，又明顯地增加了通信距離，同時(shí)提高了網(wǎng)絡(luò)效率并消除了干擾，即不同擴(kuò)頻序列的終端即使使用相同的頻率同時(shí)發(fā)送也不會(huì)相互干擾，因此在此基礎(chǔ)上研發(fā)的集中器／網(wǎng)關(guān)（Concentrator／Gateway）能夠并行接收并處理多個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，大大擴(kuò)展了系統(tǒng)容量。

線性擴(kuò)頻已在軍事和空間通信領(lǐng)域使用了數(shù)十年，因?yàn)槠淇梢詫?shí)現(xiàn)長(zhǎng)通信距離和干擾的魯棒性，而LoRa是第一個(gè)用于商業(yè)用途的低成本實(shí)現(xiàn)。隨著LoRa的引入，嵌入式無(wú)線通信領(lǐng)域的局面發(fā)生了徹底的改變。這一技術(shù)改變了以往關(guān)于傳輸距離與功耗的折衷考慮方式，提供一種簡(jiǎn)單的能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、長(zhǎng)電池壽命、大容量、低成本的通訊系統(tǒng)。

LoRa主要在全球免費(fèi)頻段運(yùn)行（即非授權(quán)頻段），包括433、868、915 MHz等。LoRa網(wǎng)絡(luò)主要由終端（內(nèi)置LoRa模塊）、網(wǎng)關(guān)（或稱基站）、服務(wù)器和云四部分組成，應(yīng)用數(shù)據(jù)可雙向傳輸。

LoRa作為目前最有發(fā)展前景的低功耗廣域通信技術(shù)，已經(jīng)被運(yùn)用在個(gè)各行各業(yè)中。LoRa使用線性調(diào)頻擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)，保持了低功耗的同時(shí)，明顯增加了通信距離和網(wǎng)絡(luò)效率，并消除了干擾，達(dá)到即使使用相同頻率同時(shí)發(fā)送也不會(huì)產(chǎn)生相互干擾。在LoRa基礎(chǔ)上研發(fā)出的網(wǎng)關(guān)可以并行接收、處理多個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，拓展了系統(tǒng)容量。

LoRa數(shù)傳終端IOT-L2S-B 是和遠(yuǎn)智能在多年專業(yè)研制生產(chǎn)電力儀表的基礎(chǔ)上，基于LoRa射頻芯片設(shè)計(jì)制造的通用通訊交互設(shè)備。產(chǎn)品集成了兩路工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)RS485，將有線設(shè)備需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通過(guò)RS485通訊線傳輸?shù)皆撛O(shè)備中，再將數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行傳輸，支持多種協(xié)議，實(shí)現(xiàn)有線設(shè)備與無(wú)線設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。本產(chǎn)品可廣泛的應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、集中抄表、工業(yè)控制等方向。

LoRa憑借其成本低，分布廣，耐用性強(qiáng)，技術(shù)成熟的特點(diǎn)使其已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于各個(gè)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，優(yōu)良的性能和靈活的組網(wǎng)形式越來(lái)越多的應(yīng)用于各行各業(yè)中，前景是廣闊的。LoRa數(shù)傳終端IOT-L2S-B是基于LoRa射頻芯片設(shè)計(jì)制造的通用通訊交互設(shè)備，可廣泛的應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、集中抄表、工業(yè)控制等方向。而其QoS不高，數(shù)據(jù)傳輸量小，為節(jié)約成本、大量連接，而對(duì)QoS要求不高的情況下，LoRa無(wú)疑是最佳的選擇。存在延遲的特點(diǎn)使得在某些行業(yè)中與NB-IoT有機(jī)互補(bǔ)。

發(fā)展現(xiàn)狀

作為支持物聯(lián)網(wǎng)低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)LoRaWAN?的全球企業(yè)協(xié)會(huì)LoRa聯(lián)盟?攜手16家聯(lián)盟成員在Lora聯(lián)盟展臺(tái)進(jìn)行了集中展示。LoRa聯(lián)盟作為一個(gè)開(kāi)放的非營(yíng)性組織，自2015年成立以來(lái)，已成為技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)規(guī)模最大、發(fā)展最快的聯(lián)盟之一。聯(lián)盟成員密切合作、分享經(jīng)驗(yàn)，以推動(dòng)LoRaWAN成為領(lǐng)先的開(kāi)放式全球標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)安全、運(yùn)營(yíng)商級(jí)的物聯(lián)網(wǎng)LPWAN連接。由于具備了解決廣泛的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的技術(shù)靈活性，包括靜態(tài)和移動(dòng)設(shè)備，及確?；ゲ僮餍缘恼J(rèn)證程序，LoRaWAN協(xié)議已經(jīng)被全球的主要移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商部署，在100多個(gè)國(guó)家可供連接，并仍在持續(xù)擴(kuò)展。

目前，有83個(gè)運(yùn)營(yíng)商（LoRa），世界上LoRa網(wǎng)絡(luò)覆蓋超過(guò)了一百個(gè)國(guó)家。其中，包括電信運(yùn)營(yíng)商，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和私人獨(dú)立組織私化使用的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)已覆蓋美國(guó)，加拿大，巴西，中國(guó)，俄羅斯，印度，馬來(lái)西亞，新加坡等地區(qū)。在中國(guó)，我們看到主要的垂直市場(chǎng)，如智能城市，智能家居，智能農(nóng)業(yè)，用勞拉消防智能化技術(shù)，許多垂直解決方案已投放市場(chǎng)，為客戶提供。

阿里支持，LoRa應(yīng)用加速落地

在今年三月的時(shí)候，阿里宣布全面進(jìn)軍物聯(lián)網(wǎng)賽道，并在云、管、邊、端等具體領(lǐng)域展開(kāi)布局。在管道側(cè)，阿里云IoT事業(yè)部市場(chǎng)總監(jiān)王云詞介紹：阿里云的強(qiáng)項(xiàng)是在云計(jì)算和整個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)上面，阿里云并不是一個(gè)半導(dǎo)體廠商或者是硬件廠商，并不擅長(zhǎng)在單點(diǎn)的應(yīng)用上面去做很多的垂直應(yīng)用開(kāi)發(fā)。而阿里云結(jié)合自身優(yōu)勢(shì)開(kāi)發(fā)的阿里云Link WAN core物聯(lián)網(wǎng)核心網(wǎng)的管理平臺(tái)，可以很好地支持LoRa的協(xié)議。