LoRa是"Long Rang" 的意思,是一種低功耗長(zhǎng)距離無(wú)線通信技術(shù),主要面向物聯(lián)網(wǎng)(IoT)或M2M等應(yīng)用,是低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)一種重要的無(wú)線技術(shù)。下文將主要圍繞LoRa無(wú)線技術(shù)以及適配天線的簡(jiǎn)要解析,來(lái)探究物聯(lián)網(wǎng)的整體基調(diào)和方向。
一、LoRa技術(shù)的特點(diǎn)
雖然LoRa已經(jīng)十多年前就已提出,作為物聯(lián)網(wǎng)的重要技術(shù)之一,在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手如NB-IoT的對(duì)比下,仍然還具有一定的參考和借鑒意義。其特點(diǎn)也非常豐富。
- 傳輸距離:城鎮(zhèn)可達(dá) 2-5 Km , 郊區(qū)可達(dá) 15 Km ;
- 工作頻率:ISM 頻段包括 433、868、915 MH 等;
- 標(biāo)準(zhǔn):IEEE 802.15.4g;
- 容量:一個(gè) LoRa 網(wǎng)關(guān)可以連接上千上萬(wàn)個(gè) LoRa 節(jié)點(diǎn);
- 電池壽命:長(zhǎng)達(dá) 10 年;
- 安全:AES128 加密;
- 傳輸速率:幾百到幾十 Kbps,速率越低傳輸距離越長(zhǎng)。
二、LoRa技術(shù)的探究
LPWAN、LoRa、LoRaWAN,我們先搞清楚。LPWAN的主要技術(shù)代表包括LoRa技術(shù)、NB-IOT技術(shù)、Sigfox技術(shù)等,而LoRa技術(shù)又包含LoRaWAN協(xié)議和LoRa協(xié)議。
LoRa技術(shù)的兩個(gè)協(xié)議也同樣很容易搞混。LoRaWAN指的是MAC層的組網(wǎng)協(xié)議,而LoRa只是一個(gè)物理層的協(xié)議。
LoRa 是LPWAN通信技術(shù)中的一種,是美國(guó)Semtech公司采用和推廣的一種基于擴(kuò)頻技術(shù)的超遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸方案。LoRa網(wǎng)絡(luò)主要由終端(可內(nèi)置LoRa模塊)、網(wǎng)關(guān)(或稱基站)、Server和云四部分組成。應(yīng)用數(shù)據(jù)可雙向傳輸。
LoRaWAN是一個(gè)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn),它定義了基于LoRa芯片的LPWAN技術(shù)的通信協(xié)議。 LoRaWAN在數(shù)據(jù)鏈路層定義媒體訪問(wèn)控制(MAC),由LoRa聯(lián)盟維護(hù)。
在最基本的層面上,像LoRaWAN這樣的無(wú)線協(xié)議相當(dāng)簡(jiǎn)單。LoRaWAN是一種星型或星型對(duì)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),因?yàn)樵诒3蛛姵仉娏坎⒃黾油ㄐ欧秶矫娴膬?yōu)勢(shì),所以普遍認(rèn)為它比網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)更好。 具體而言,星型拓?fù)渫ㄟ^(guò)網(wǎng)關(guān)將消息中繼到中央服務(wù)器,每個(gè)末端節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)蕉鄠€(gè)網(wǎng)關(guān)。然后網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上執(zhí)行冗余檢測(cè),安全檢查和消息調(diào)度。
↓ 具體對(duì)比可看下面的表格:
![物聯(lián)網(wǎng)LoRa技術(shù)及其適配天線](http://a.jx263.net/images/e6e82b288a724f1fba146cea3b16e8c1.jpeg)
三、適配LoRa技術(shù)的天線
![物聯(lián)網(wǎng)LoRa技術(shù)及其適配天線](http://a.jx263.net/images/a8c08339840748b59cc07e514101eb4d.jpeg)
- 吸頂DAS天線,698~960/1710~2700MHz
專門(mén)為DAS(分布式天線系統(tǒng))設(shè)計(jì),用于在整個(gè)建筑物或區(qū)域內(nèi)分發(fā)蜂窩和WiFi信號(hào)。這種全向天線的多波段設(shè)計(jì)消除了為每個(gè)頻率購(gòu)買(mǎi)不同天線的需要。
![物聯(lián)網(wǎng)LoRa技術(shù)及其適配天線](http://a.jx263.net/images/0830891adaec4b7eb63104a6f247af9a.jpeg)
- 900MHz 3dBi全向天線
作為一款輕質(zhì)、低剖面、高性能全向天線,它具有一個(gè)完整的N-母型連接器,并包括一個(gè)桅桿安裝套件,采用了直徑為20毫米的白色抗紫外線玻璃纖維天線罩,經(jīng)久耐用。此外,這些天線設(shè)計(jì)有一個(gè)密封鋁端蓋,并包括在鋁基地排水孔,以幫助防止水冷凝,確保天線正常運(yùn)行。
![物聯(lián)網(wǎng)LoRa技術(shù)及其適配天線](http://a.jx263.net/images/f20b580151f54036902a7b6f4e55d080.jpeg)
- 900MHz 14dBi加固型八木天線,反極性SMA插頭連接器
高性能八木天線結(jié)合了高增益和寬30°波束寬度。該天線采用重型鋁制吊桿和實(shí)心鋁制元件。堅(jiān)實(shí)的鋁安裝板和兩個(gè)不銹鋼V型螺栓,保障穩(wěn)固,并且它帶有反極性SMA插頭連接器。