LoRa是"Long Rang" 的意思,是一種低功耗長距離無線通信技術,主要面向物聯網(IoT)或M2M等應用,是低功耗廣域網(LPWAN)一種重要的無線技術。下文將主要圍繞LoRa無線技術以及適配天線的簡要解析,來探究物聯網的整體基調和方向。
一、LoRa技術的特點
雖然LoRa已經十多年前就已提出,作為物聯網的重要技術之一,在競爭對手如NB-IoT的對比下,仍然還具有一定的參考和借鑒意義。其特點也非常豐富。
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傳輸距離:城鎮可達 2-5 Km , 郊區可達 15 Km ;
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工作頻率:ISM 頻段包括 433、868、915 MH 等;
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標準:IEEE 802.15.4g;
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容量:一個 LoRa 網關可以連接上千上萬個 LoRa 節點;
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電池壽命:長達 10 年;
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安全:AES128 加密;
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傳輸速率:幾百到幾十 Kbps,速率越低傳輸距離越長。
二、LoRa技術的探究
LPWAN、LoRa、LoRaWAN,我們先搞清楚。LPWAN的主要技術代表包括LoRa技術、NB-IOT技術、Sigfox技術等,而LoRa技術又包含LoRaWAN協議和LoRa協議。
LoRa技術的兩個協議也同樣很容易搞混。LoRaWAN指的是MAC層的組網協議,而LoRa只是一個物理層的協議。
LoRa 是LPWAN通信技術中的一種,是美國Semtech公司采用和推廣的一種基于擴頻技術的超遠距離無線傳輸方案。LoRa網絡主要由終端(可內置LoRa模塊)、網關(或稱基站)、Server和云四部分組成。應用數據可雙向傳輸。
LoRaWAN是一個開放標準,它定義了基于LoRa芯片的LPWAN技術的通信協議。 LoRaWAN在數據鏈路層定義媒體訪問控制(MAC),由LoRa聯盟維護。
在最基本的層面上,像LoRaWAN這樣的無線協議相當簡單。LoRaWAN是一種星型或星型對星型拓撲結構,因為在保持電池電量并增加通信范圍方面的優勢,所以普遍認為它比網狀網絡更好。 具體而言,星型拓撲通過網關將消息中繼到中央服務器,每個末端節點將數據傳輸到多個網關。然后網關將數據轉發到網絡服務器,在網絡服務器上執行冗余檢測,安全檢查和消息調度。
↓ 具體對比可看下面的表格:
三、適配LoRa技術的天線
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吸頂DAS天線,698~960/1710~2700MHz
專門為DAS(分布式天線系統)設計,用于在整個建筑物或區域內分發蜂窩和WiFi信號。這種全向天線的多波段設計消除了為每個頻率購買不同天線的需要。
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900MHz 3dBi全向天線
作為一款輕質、低剖面、高性能全向天線,它具有一個完整的N-母型連接器,并包括一個桅桿安裝套件,采用了直徑為20毫米的白色抗紫外線玻璃纖維天線罩,經久耐用。此外,這些天線設計有一個密封鋁端蓋,并包括在鋁基地排水孔,以幫助防止水冷凝,確保天線正常運行。
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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心鋁制元件。堅實的鋁安裝板和兩個不銹鋼V型螺栓,保障穩固,并且它帶有反極性SMA插頭連接器。