LoRa与LoRaWAN网关模块的区别

LoRaWAN网关模块的主要功能是通过网关将数据发送到设备端。LoRaWAN的特点是距离远、传输速率快，所以它比 LoRa的传输距离要远一些。但是这也是有区别的，一个是协议支持，另两个是通信协议。目前应用较多的就是 LoRaWAN的协议标准，这两种协议分别支持 server和 telnet两种通信协议的发送。

1、网络协议

Semtech LoRaWAN是 Semtech公司推出的针对于室内环境中的 LoRaWAN无线网络技术，专门为室内、室外无线网络设计打造的。它不仅支持 server和 telnet两种通信协议，而且支持 LoRa与其他无线技术间的连接，同时还基于 Symantec公司提供的 LoRa平台和 Smart LoRaWAN开发套件。

目前， Semtech LoRaWAN协议采用了开放源代码框架开源开发，在全球范围内得到了广泛应用。它是由国际无线电协会（ICSA）定义和管理的用于实现 LoD/LAN通信的底层技术标准。它主要适用于短距离、低功耗、窄带无线网络环境中数据传输。该标准于2014年4月正式发布，并于2015年8月开始实施，其最大应用场景是基于 Symantec Smart LoRaWAN平台上搭建的物联网网络中，可以实现对智能家居、可穿戴设备、智慧城市、工业自动化、智能仓储以及智慧农业等领域进行物联网连接。

Semtech LoRaWAN是基于 IEEE802.15.4规范开发的，支持无线传感网（LAN）、无线中继（LANs）以及数据链路层。它是一个开放标准栈，由 IEEE802.15.4工作组组织制定，以支持更高规格的网络连接标准。Semtech将其定义为一个基于 Symantec公司研发的网络基础设施开发套件（ISP），其主要功能是与其他物联网技术一起为其平台上的所有节点提供连接。

2、协议支持

LoRaWAN模块支持 server和 telnet两种通信协议，所以它可以实现远距离、高速率传输。这是其区别所在。但是 Sigfox不支持 server协议的发送，也就不能像 LoRaWAN一样实现远距离的数据传输。所以 Sigfox的 LoRa模块在发送数据的时候，需要在 server和 telnet两个协议之间进行转换，这样才能实现低功耗远距离、高速率和低成本的目标。

由于 Sigfox不支持 TCP/IP协议栈，所以它在发送数据的时候不能使用 LoRaWAN协议栈进行控制操作，只能使用 TCP/IP协议栈。如果有使用 TCP/IP协议栈的模块可以进行远程控制、配置、升级等操作，这也是网关模块所具备的功能。从图中我们可以看出 Sigfox并不支持 server协议栈，而 MQTT支持 SGX及以上版本（MQTT标准目前还没有出来）。LoRaWAN网关模块一般都是可以实现远距离数据传输功能的，但是这种方式只能做到很小的范围内通信，无法实现远距离通信。

而且 LoRaWAN网关模块主要应用于小型物联网节点以及低功耗、低成本、易扩展的设备之间进行通信。虽然在远距离通信方面不支持 server协议是有原因的，但是也说明了 Sigfox并没有支持它。所以在使用 LoRa网关模块时一定要注意这一点。除了 Sigfox以外，其他 Semtech公司所推出的 LoRa器件都是不支持 server协议栈的（例如 Jetson公司生产的 JetsonLoM6000）。所以如果想要将其用于远距离通信，必须要使用 server协议栈以及 MQTT协议栈才行！

3、通信距离

由于 LoRa通信距离的局限性，因此在实际应用中，往往是采用多信道的方式进行传输。如果通信距离超过一定值会出现数据丢失，甚至会导致不能正常工作。当系统需要远距离传输数据时， LoRa就具有很大的优势。因为它是一个无线通信协议，且设备可以采用多个信道同时进行传输。多信道使设备能同时接受多个来自不同用户的数据。

当网络传输速率不高时，每个终端可以发送超过2 Mbps的数据量，当传输速率提高到3 Mbps时可以接收到超过10 Mb/s的数据量。LoRa通信距离远就意味着其功耗低、不受天气影响、抗干扰性强、成本低等优点；但缺点也很明显： LoRa本身需要大量电池来供电；此外，它还存在着较大的网络覆盖范围问题。因此 LoRaWAN网络应用需要针对不同的环境设计相应的解决方案。如果要在一台主机上同时运行多个 LoRa终断节点的情况下， LoRa网络会存在很大挑战。

由于设备之间存在相互干扰或者其他因素影响，使得每个节点上的设备通信不畅或通信失效。例如：在一个城市中，如果一个单位内只有一台计算机工作，而其他单位都在使用同样的计算机进行操作的话，那么每个人都可以对所有人进行网络覆盖；但是如果有人要在另外一个单位中对所有人进行网络覆盖时就会遇到问题。如果需要采用无干扰通信方式（也称非密点通信）的话，那么需要一个无干扰网络作为传输媒介和节点之间进行通信。但是现在大多数设备都是采用非密点（称为密点）通信或者通过无线方式来工作的。

4、应用场景

LoRaWAN在各种领域的应用，如工业自动化、智慧农业和智能家居等，均有很好效果。在智慧农业领域， LoRa主要用于温室大棚自动化管理，可以控制大棚内的温度、湿度、光照度、CO2浓度等环境参数，还可实现自动灌溉、定时灌溉等功能；而且可以远程控制棚内的智能设备，比如温度监控、自动浇水等。在智慧建筑领域， LoRaWAN也能实现远距离传输数据。

在智能家居领域， LoRaWAN也可以用于远程监控家居设备的状态；例如实时查看家具的位置和状态信息等等。LoBNB技术是以太网与广域网合二为一的技术，它的特点是传输距离远（100m以上）、传输速率快（10 Mbit/s以上）。

并且 LoBNB芯片具有低功耗和低成本的特点，可以帮助企业降低系统成本；而且在部署方面也非常简单。不过 LoRa还具备有距离长（100m以上）、功耗小、数据可靠性高以及低成本等特点；不过目前也存在一些问题：第一是成本比较高；第二是需要与路由器相连接才能发挥作用；第三是信号覆盖范围有限。因此不适合广泛应用于农业和工业领域来实现远距离传输数据。