LoRa為什么功耗低?

LoRa之所以功耗比NB-IoT低,是因為極少發(fā)射數據。

就像兩個人相距100米站著,你對別人喊話的時候要扯著嗓子吼,聽的時候只需要靜靜的聽,喊話的肯定比聽話的累多了。

無線網絡傳輸也一樣,發(fā)送數據的時候比接收數據的時候功耗大的多。例如LoRa發(fā)射的工作電流超過100mA,接收的工作電流僅10mA。

這里講的發(fā)射和和接收,不只是數據的上行和下行,還包括了“心跳包”內部的上行和下行。

NB就像兩個人對話:一人說“告訴你一件事情,xxx”,另一人回答“好的,我聽到了”。雙方都在說話(發(fā)射數據)。

而LoRa就像兩個人約定好時間,一人說“告訴你一件事情,xxx”,另一人只聽,但不吭聲。

NB-IoT和2G 4G一樣,是設備端主動去詢問基站,問“我在線,你有沒有需要發(fā)給我的數據?” 這個過程中就需要設備端發(fā)射數據出去。

而LoRa不需要這一步,LoRa會和基站約定一個時間窗口,時間一到,基站只管說,終端只管聽。這就是LoRa功耗低的核心原因。

雙方都約定“10分鐘后”開始溝通,雙方各自的手表準不準,就很關鍵了。于是LoRa終端和基站需要定期“對時間”,(通過beacon)。

基站“講話”了,終端有沒有“聽到”?如果基站需要知道終端有沒有收到下行信息,就需要終端上行一個反饋信息。

這些技術細節(jié)網上資料很多,就不贅述了。

LoRa的三個工作模式

LoRa的工作模式和NB-IoT類似,之前的文章:快速看懂NB-IoT的三個工作模式

LoRa Class-A,等同于NB-IoT PSM模式。物聯網終端要主動發(fā)消息給基站,基站才能找得到終端,并且下發(fā)控制指令。

Class-A 終端發(fā)數據的時候才能接收

LoRa Class-B,等同于NB-IoT的eDRX模式。物聯網終端隔一小段時間聯系一次基站,此時基站才能找得到終端,并下發(fā)控制指令。

Class-B 終端定期接收(一般是幾十秒一次)

LoRa Class-C,等同于NB-IoT的DRX模式或socket長連接。物聯網終端和基站之間一直保持緊密聯系,基站隨時都能給終端下發(fā)控制指令。

Class-C 終端隨時都可以接收,功耗大

根據應用場景選擇LoRa工作模式:

不需要實時控制終端設備的,選擇Class-A。省電,一節(jié)電池能用幾年。例如智能水表、氣表、智能井蓋、智能垃圾箱等

需要實時控制終端設備的,且延遲幾十秒也無所謂的,選擇Class-B。省電和控制取個均衡。一節(jié)電池也能用半年。例如路燈控制、牛羊定位器、農林大棚控制等。

需要實時控制終端設備,且對延遲要求比較高的,選擇Class-C,老老實實接電源吧。話說這種情況也不是LoRa的主打應用場景,用的很少。

如何快速搭建LoRa物聯網系統?

LoRaWan現在已經很成熟了,從傳輸模塊到基站到LoRa云服務一整套可以打包獲取。

開發(fā)者只需要用MCU掛載LoRa傳輸模塊,就可以通過LoRa云服務器收取MCU的上行數據、下發(fā)控制指令。

和NB-IoT幾乎一模一樣:MCU掛載NB模塊,從運營商的服務器收取MCU的上行數據、下發(fā)控制指令。

兩者的區(qū)別:LoRa需要自己買基站、NB需要自己去買sim卡。

LoRa應用的開發(fā),不比NB-IoT復雜。

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