LoRa無線技術(shù)是一種專用于遠(yuǎn)距離低功耗的無線通信技術(shù),其調(diào)制方式相對(duì)于其他通信方式大大增加了通信距離，可廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)合的遠(yuǎn)距離低速率物聯(lián)網(wǎng)無線通信領(lǐng)域。比如自動(dòng)抄表、樓宇自動(dòng)化設(shè)備、無線安防系統(tǒng)、工業(yè)監(jiān)視與控制等。具有體積小、功耗低、傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況對(duì)天線增益進(jìn)行調(diào)節(jié)。
LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是一個(gè)典型的星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，LoRa DTU網(wǎng)關(guān)是一個(gè)透明的中繼，連接終端設(shè)備和服務(wù)器。網(wǎng)關(guān)與服務(wù)器通過標(biāo)準(zhǔn)IP連接，而終端設(shè)備采用單跳與一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)通信，所有的節(jié)點(diǎn)均是雙向通信。
LoRa DTU網(wǎng)關(guān)和LoRa模塊間以星形網(wǎng)方式組網(wǎng)，而LoRa模塊間理論上可以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)輪詢的方式組網(wǎng)，但是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)輪詢效率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于星形網(wǎng)。網(wǎng)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)多通道并行接收,同時(shí)處理多路信號(hào)，這大大增加了網(wǎng)絡(luò)容量。采用LoRa也可以實(shí)現(xiàn)測(cè)距和定位。LPWAN的電池使用壽命較長，對(duì)于那些需要發(fā)送少量數(shù)據(jù)的傳感器和應(yīng)用而言是真正做到了低功耗。
Lora定位和測(cè)距
LoRa測(cè)量距離是根據(jù)傳輸信號(hào)的空中傳輸時(shí)間而不是接收信號(hào)強(qiáng)度RSSI值，定位則可根據(jù)多點(diǎn)(網(wǎng)關(guān))對(duì)一點(diǎn)(終端)的空中傳輸時(shí)間差的測(cè)量。其定位精度可達(dá)5m。
LoRa的頻段選擇
按理論來說，可以使用150 MHz 到 1 GHz頻段中的任何頻率。但是Semtech的LoRa芯片并不是所有的sub-GHz的頻段都可以使用，在常用頻段(如433MHz，470MHz~510MHz，780MHz以及歐美常用的868MHz和915MHz都屬于常用頻段)以外的一些頻率并不能很好的支持。
LoRa無線技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
高達(dá)157db的鏈路預(yù)算使其通信距離可達(dá)15公里(與環(huán)境有關(guān))。其接收電流僅10mA，睡眠電流200nA，這大大延遲了電池的使用壽命。
網(wǎng)關(guān)是節(jié)點(diǎn)與IP網(wǎng)絡(luò)之間的橋梁(通過2G/3G/4G或者Ethernet)。每個(gè)網(wǎng)關(guān)每天可以處理500萬次各節(jié)點(diǎn)之間的通信(假設(shè)每次發(fā)送10Bytes，網(wǎng)絡(luò)占用率10%)。如果把網(wǎng)關(guān)安裝在現(xiàn)有移動(dòng)通信基站的位置，發(fā)射功率20dBm(100mW)，那么在建筑密集的城市環(huán)境可以覆蓋2公里左右，而在密度較低的郊區(qū)，覆蓋范圍可達(dá)10公里。
LoRa對(duì)距離的測(cè)量是基于信號(hào)的空中傳輸時(shí)間而非傳統(tǒng)的RSSI(Received Signal Sterngth Ind-ication)，而定位則基于多點(diǎn)(網(wǎng)關(guān))對(duì)一點(diǎn)(節(jié)點(diǎn))的空中傳輸時(shí)間差的測(cè)量。其定位精度可達(dá)5m(假設(shè)10km的范圍)。
這些關(guān)鍵特征使得 LoRa技術(shù)非常適用于要求功耗低、距離遠(yuǎn)、大量連接以及定位跟蹤等的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，如智能抄表、智能停車、車輛追蹤、寵物跟蹤、智慧農(nóng)業(yè)、智慧工業(yè)、智慧城市、智慧社區(qū)等等應(yīng)用和領(lǐng)域。
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