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什么是用于物聯網的lora通信技術及常見工作模式
2020-07-14

  什么是用于物聯網的lora通信技術?

  LoRa通信技術是一種低功耗廣域網(LPWAN),旨在連接物聯網設備和傳感器以進行大規模無線聯網。

  LoRa的開發為IoT設備提供長達數年的電池續航時間,同時LoRa網絡的覆蓋范圍更廣且部署具有成本效益。

  LoRa網絡的構成有哪些?

  LoRa網絡主要由終端(可內置LoRa模塊)、網關(或稱基站)、服務器和云四部分組成。數據可以進行雙向傳輸。那么每次組網是不是必須要有lora模塊/終端、lora無線網關、云和服務器呢?

  答案是“No!”

  常見的lora聯網方式是自組網協議和點對點傳輸。

  lora自組網工作模式

  第1種工作模式:節點上報

  該工作模式適合對功耗有要求的應用場景下。這種工作模式主要功能是節點定時上報和預警上報功能。

lora自組網節點上報工作模式

  第2種工作模式:喚醒輪詢

  LoRa私有協議網關即可自動下發數據,大幅減少服務器負載量。
lora自組網協議喚醒輪詢工作模式

  第3種工作模式:服務器下發

  只需搭配LoRa無線網關,模塊即可直接與服務器進行數據傳輸,減少使用有線連接的繁瑣過程,適合無需考慮功耗控制的應用領域。
lora私有協議網關的服務器下發工作模式

  第4種工作模式:透傳模式

  只需搭配LoRa私有協議無線網關,模塊即可直接與服務器進行數據傳輸,減少使用有線連接的繁瑣過程,適合無需考慮功耗控制的應用領域。

lora私有協議透傳模式

  第5種工作模式:組網模式

  設備通過LoRa終端與網關入網配對后方可進行通信。設備入網后,以lora網關為中心對設備進行局域化分區管理,但lora無線網關與服務器之間需以指定的信息格式傳遞信息。

lora私有協議的組網工作方式

  lora點對點傳輸方式

  串口設備與串口設備之間通過兩個lora終端設備進行點對點傳輸,無需任何數據傳輸協議。

lora點對點傳輸方式

  LPWAN的主要特征

  ● 電池壽命長:通常支持智能計量應用超過10年。

  ● 低成本芯片組和網絡

  ● 有限的數據通信吞吐能力。

  最新研究表明,到2024年底,將有超過36億個LPWAN連接設備。今天,這一數字僅為數千萬。

  這意味著LoRaWAN之類的技術將在物聯網領域發揮至關重要的作用,并且可以與蜂窩和短距離通信技術一起運行。

  什么是LoRa?

  LoRa是用于創建長距離通信鏈路的物理層或無線調制方案。

  如果您熟悉移動通信,則WCDMA和OFDAMA是用于3G網絡和LTE網絡的物理層技術。

  LoRa是基于線性調頻擴頻調制,類似于FSK(頻移鍵控)調制,但它顯著增加了通信范圍。

  什么是線性調頻擴頻調制?

  線性調頻頻譜使用其整個分配的帶寬來廣播信號。由于線性調頻信號利用頻譜的寬頻帶,因此線性調頻擴展頻譜即使在非常低的功率下也能抵抗多徑衰落。

  同樣,線性調頻擴頻是對多普勒效應的抵抗,這在無線電應用中很常見。

  LoRa相對于其他通信技術的最大優勢是其遠程能力。單個網關或基站可以為整個城市或數百平方公里提供服務。

  LoRa具有比任何其他標準化通信技術更好的鏈接預算。

  鏈路預算是指從發射機經過介質(自由空間,電纜,波導,光纖等)到電信系統中接收機的所有收益和損失。

  LoRa優勢

  ● 電池壽命更長

  ● 遠距離

  ● 大規模部署具有成本效益



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