隨著物聯(lián)網(wǎng)通信LPWAN技術(shù)的成熟,現(xiàn)在國內(nèi)無線的應(yīng)用也不斷增多,比如無線遠程抄表項目、灌溉項目等均使用LoRa模塊來控制,那么在項目中如何選擇合適的LoRa無線模塊,需要考慮哪幾個要點呢?
從目前的LoRa應(yīng)用情況來看,主要有數(shù)據(jù)透傳和LoRaWAN協(xié)議應(yīng)用。目前還是用LoRa作為數(shù)據(jù)透傳的多,由于網(wǎng)關(guān)技術(shù)和開發(fā)的門檻比較高,使用LoRaWAN協(xié)議組網(wǎng)的應(yīng)用還是比較少。
LoRa應(yīng)用需要考慮的幾個問題:距離或范圍、供電或功耗、節(jié)點數(shù)、應(yīng)用場景、成本等因素。
一、高靈敏度、抗干擾性強
抗干擾性強是LoRa無線模塊的優(yōu)勢之一,因LoRa模塊采用LoRa無線擴頻技術(shù),具有高接收靈敏度-139dBm,相比傳統(tǒng)GFSK、FSK模塊具有更好的穿透力,能夠大大減少網(wǎng)關(guān)數(shù)量和施工成本。
二、傳輸距離遠
在山野叢林、湖泊等復(fù)雜環(huán)境中,工業(yè)控制領(lǐng)域常常要求通信傳輸距離遠。LoRa模塊空曠傳輸距離5000米以上,能夠解決低功耗和遠距離不能兼得的難題,適用于需要無線抄表和工業(yè)控制等項目方案中。
三、低功耗
這是選擇模塊主要考慮的要點之一,為了節(jié)約能源,降低熱量,從而延長產(chǎn)品的使用壽命,這對于需要電池供電的設(shè)備來說尤其重要。從電池運行的的無線產(chǎn)品需要考慮充電、更換或設(shè)計長壽命電源。或許,更換電池可能看起來不重要,但是當客戶擁有成千上萬的設(shè)備,那么所需的資源和后續(xù)成本就會變得非常重要。選擇低功耗的LoRa模塊,在節(jié)約能源、延長產(chǎn)品使用壽命上,具有重要意義。
LoRaWAN優(yōu)勢
在城市里,一般無線距離范圍在1~2公里,郊區(qū)或空曠地區(qū),無線距離會更遠些。網(wǎng)絡(luò)部署拓撲布局可以根據(jù)具體應(yīng)用和場景設(shè)計部署方案。LoRa適合于通信頻次低,數(shù)據(jù)量不大應(yīng)用。一個網(wǎng)關(guān)可以連接多少個節(jié)點或終端設(shè)備。
從LoRa網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方面看,有大網(wǎng)和小網(wǎng)之分。小網(wǎng)是指用戶自設(shè)節(jié)點、網(wǎng)關(guān)和服務(wù)器,自成一個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò);大網(wǎng)就是大范圍基礎(chǔ)性的網(wǎng)絡(luò)部署,就像中國移動的通信網(wǎng)絡(luò)一樣。從LoRa行業(yè)從業(yè)者來看,有不少電信運營商也參與其中。隨著LoRa設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的增多,相互之間的頻譜干擾是存在的,這就對通信頻譜的分配和管理提出了要求,需要一個統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理的機制,一個大網(wǎng)的管理。
現(xiàn)階段,物聯(lián)網(wǎng)可以選擇的網(wǎng)路連接方式包括區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(LAN)、低功耗無線廣域網(wǎng)絡(luò)、蜂巢式網(wǎng)絡(luò)(Cellular),而LoRaWAN屬于低功耗無線廣域網(wǎng)絡(luò)。LoRaWAN能應(yīng)用于公開網(wǎng)路和私有網(wǎng)絡(luò),并兼具長距離、低成本等優(yōu)勢,能彌補上述其他兩種網(wǎng)絡(luò)的不足;此外,LoRaWAN更有低功耗、能維持較長電池壽命的優(yōu)點。
低功耗無線廣域網(wǎng)LoRaWAN相對于SIGFOX來說,持有較多電信商投入、公開網(wǎng)路、可于雜訊位準以下維持運作的三個強項。
目前,較多電信商加入LoRa聯(lián)盟來發(fā)展低功耗無線廣域網(wǎng),當電信商主動踏入這個領(lǐng)域,并線建置好網(wǎng)絡(luò)環(huán)境時,會促進相關(guān)終端需求產(chǎn)生,有利于后續(xù)推動產(chǎn)業(yè)與服務(wù)。當前歐洲的一二線城市,已經(jīng)有電信營運商架設(shè)LoRaWAN網(wǎng)絡(luò),這是目前LoRa在市場發(fā)展的最大優(yōu)勢。
LoRaWAN之所以受到很多廠商的青睞,是因為大數(shù)據(jù)有機會成為可買賣的財富,誰擁有大數(shù)據(jù)將是重要的獲利關(guān)鍵,LoRaWAN為公開網(wǎng)路,可讓廠商自己擁有大數(shù)據(jù),受到廠商青睞也是情理之中。
據(jù)悉,LoRa聯(lián)盟成立于2015年3月,該聯(lián)盟推廣的LoRaWAN技術(shù),可應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)和機器對機器(M2M),目前多應(yīng)用于智慧城市、智慧工業(yè)等領(lǐng)域。除了歐洲等國積極發(fā)展低功耗無線廣域網(wǎng)路外,臺北市亦看好此網(wǎng)路應(yīng)用于智慧城市的潛力,近來也導(dǎo)入LoRaWAN技術(shù),布建物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺,希望能夠成功展示智慧城市。
LoRaWAN具有低功耗、長距離等特點,通過該技術(shù)能讓訊號傳輸有效范圍長達35公里,可用于農(nóng)業(yè)土壤監(jiān)測、漁業(yè)水質(zhì)監(jiān)測、老人家防走私、孩童校園定位等,進一步加速實現(xiàn)智慧城市的各種應(yīng)用。
由以上可見,LoRaWAN由于自身的三大優(yōu)勢,未來這幾年將被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域中,物聯(lián)網(wǎng)市場爆發(fā)式增長,LoRaWAN低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展前景是非常好的。