一文了解 LoRa

电子技术   2024-07-15 16:43   210   0  



LoRa简介

LoRa,全称long range radios,由法国Cycleo研发,是线性调制扩频(CSS)的一个变种。Semtech收购Cycleo后,基于该技术开发一整套LoRa通信芯片解决方案。



LoRa 技术特点



1,长距离通信:LoRa技术能够实现长距离的通信覆盖,其通信范围可以达到数公里到数十公里。
2,低功耗(电池寿命长):LoRa设备以及其通信协议被设计为低功耗的,所以LoRa 网络中的设备可以长时间运行,即使是由电池供电的设备也可以有较长的使用寿命。
3,广域覆盖:LoRa网络可以提供广泛的覆盖范围,不仅覆盖城市地区,也能够较好地穿透障碍物,提供深度的室内和地下覆盖。
4,抗干扰能力:LoRa技术采用了频率扩散调制技术,使得其在频繁干扰的环境中依然能够保持稳定的通信连接,从而提高了其在复杂电磁环境下的可靠性。
5,低成本:部署相对成本较低,设备价格低廉,且由于其长距离通信能力,可以减少基础设施的需求,从而降低了整体的部署成本。
6,开放标准:LoRa是一种开放的通信标准,因此厂商和开发者可以基于LoRa技术进行开发,极大促进了LoRa生态系统的发展和创新。
7,数据传输速率:通常在几十至几百kbps之间,不适合需要高速率传输的应用场景。
8,网络可靠性:在高密度部署或复杂环境中仍可能面临网络拥塞、信号干扰等问题。

9,标准化与兼容性:LoRa主要依托于私有协议LoRaWAN,相对于其他一些全球统一标准的通信技术还是有较大的差距的。



关于LoRa芯片

LoRa是Semtech、IBM Research和Actility共同开发的。

Semtech掌握了LoRa芯片底层技术的核心专利,目前其它公司仅可通过Semtech授权进行LoRa芯片开发或者直接采用Semtech芯片做SIP级芯片开发。

LoRa芯片的授权分为两种形式:
1, LoRa芯片IP授权,全球仅有ST和阿里云IoT获得该授权。
2,通过获取LoRa晶圆的方式推出SiP级芯片或模块,获得授权的有微芯科技(Microchip)、群登科技、国民技术、广州致远。

目前,Semtech提供多个系列的LoRa芯片,
SX1272/SX1273/SX1276/SX1277/SX1278/SX1279
SX1262/LLCC68/LR1110等。

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LoRa 芯片可分为终端芯片及网关芯片。两者的出货量数量级差异较大,前者出货量在千万级以上,后者出货量为十万级别。



LoRa模组

按协议,可分为LoRa模组及LoRaWAN模组;LoRaWAN模组及基于私有协议的LoRa模组出货量占比约为95%、5%。

LoRaWAN(LoRa Wide Area Network)是基于LoRa射频技术构建的一种低功耗、广域通信协议,用于连接和管理广域范围内的LoRaWAN设备。
简单总结下:LoRa是一种射频通信技术,LoRaWAN是基于LoRa射频技术的一种标准通信协议,类似于网线和TCP/IP的关系.

按功能,可分为纯数据模组及自带数据处理功能的模组。市面上,纯数据LoRa模组的应用最多(占比90%左右)。



模组价格

1,LoRa模组:跨度比较大,按照2020年的调研数据,售价主要介于20-30元/片之间,如不带协议的模组价格会更低,价格呈持续下降之势。

2,LoRaWAN模组:按照2020年的调研数据,在30-35元/片之间,价格呈持续下降之势。



LoRa网关

按协议:可分为LoRa私有协议网关及LoRaWAN网关。目前大部分是LoRaWAN网关,但是出货量并不大。智慧社区、智慧楼宇等项目中使用标准LoRaWAN协议相对多,总体比例超过了10%

按通道数:分为8通道、16通道及64通道网关。8通道的LoRaWAN网关应用居多。



网关价格

1,LoRaWAN网关价格高于LoRa网关。

2,价格跨度较大,几百(比如家庭应用场景网关)到几千元不等,部分性能高的网关售价甚至可达到1万以上。

3.   室外网关价格高于室内网关价格。



LoRa技术应用方向

主要有三类应用场景:
1,特定区域内覆盖多样化的应用(园区、工厂等)。
2,运营商网络覆盖不足又是刚需的市场。
3,部分对数据敏感的行业。



典型应用

1,市政管理:路灯、井盖、垃圾桶管理等。
2,智慧表计:智能水表、智能电表、智能燃气表,表计领域的产品在所有LoRa产品中占比约70%,是所有LoRa应用里面成熟度最高的。




转自-懂点技术的采购YJ

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