随着物联网通信LPWAN技术的成熟,现在国内无线的应用也不断增多,比如无线远程抄表项目、灌溉项目等均使用LoRa模块来控制,那么在项目中如何选择合适的LoRa无线模块,需要考虑哪几个要点呢?
从目前的LoRa应用情况来看,主要有数据透传和LoRaWAN协议应用。目前还是用LoRa作为数据透传的多,由于网关技术和开发的门槛比较高,使用LoRaWAN协议组网的应用还是比较少。
LoRa应用需要考虑的几个问题:距离或范围、供电或功耗、节点数、应用场景、成本等因素。
一、高灵敏度、抗干扰性强
抗干扰性强是LoRa无线模块的优势之一,因LoRa模块采用LoRa无线扩频技术,具有高接收灵敏度-139dBm,相比传统GFSK、FSK模块具有更好的穿透力,能够大大减少网关数量和施工成本。
二、传输距离远
在山野丛林、湖泊等复杂环境中,工业控制领域常常要求通信传输距离远。LoRa模块空旷传输距离5000米以上,能够解决低功耗和远距离不能兼得的难题,适用于需要无线抄表和工业控制等项目方案中。
三、低功耗
这是选择模块主要考虑的要点之一,为了节约能源,降低热量,从而延长产品的使用寿命,这对于需要电池供电的设备来说尤其重要。从电池运行的的无线产品需要考虑充电、更换或设计长寿命电源。或许,更换电池可能看起来不重要,但是当客户拥有成千上万的设备,那么所需的资源和后续成本就会变得非常重要。选择低功耗的LoRa模块,在节约能源、延长产品使用寿命上,具有重要意义。
LoRaWAN优势
在城市里,一般无线距离范围在1~2公里,郊区或空旷地区,无线距离会更远些。网络部署拓扑布局可以根据具体应用和场景设计部署方案。LoRa适合于通信频次低,数据量不大应用。一个网关可以连接多少个节点或终端设备。
从LoRa网络应用方面看,有大网和小网之分。小网是指用户自设节点、网关和服务器,自成一个系统网络;大网就是大范围基础性的网络部署,就像中国移动的通信网络一样。从LoRa行业从业者来看,有不少电信运营商也参与其中。随着LoRa设备和网络的增多,相互之间的频谱干扰是存在的,这就对通信频谱的分配和管理提出了要求,需要一个统一协调管理的机制,一个大网的管理。
现阶段,物联网可以选择的网路连接方式包括区域网络(LAN)、低功耗无线广域网络、蜂巢式网络(Cellular),而LoRaWAN属于低功耗无线广域网络。LoRaWAN能应用于公开网路和私有网络,并兼具长距离、低成本等优势,能弥补上述其他两种网络的不足;此外,LoRaWAN更有低功耗、能维持较长电池寿命的优点。
低功耗无线广域网LoRaWAN相对于SIGFOX来说,持有较多电信商投入、公开网路、可于杂讯位准以下维持运作的三个强项。
目前,较多电信商加入LoRa联盟来发展低功耗无线广域网,当电信商主动踏入这个领域,并线建置好网络环境时,会促进相关终端需求产生,有利于后续推动产业与服务。当前欧洲的一二线城市,已经有电信营运商架设LoRaWAN网络,这是目前LoRa在市场发展的最大优势。
LoRaWAN之所以受到很多厂商的青睐,是因为大数据有机会成为可买卖的财富,谁拥有大数据将是重要的获利关键,LoRaWAN为公开网路,可让厂商自己拥有大数据,受到厂商青睐也是情理之中。
据悉,LoRa联盟成立于2015年3月,该联盟推广的LoRaWAN技术,可应用于物联网和机器对机器(M2M),目前多应用于智慧城市、智慧工业等领域。除了欧洲等国积极发展低功耗无线广域网路外,台北市亦看好此网路应用于智慧城市的潜力,近来也导入LoRaWAN技术,布建物联网实验平台,希望能够成功展示智慧城市。
LoRaWAN具有低功耗、长距离等特点,通过该技术能让讯号传输有效范围长达35公里,可用于农业土壤监测、渔业水质监测、老人家防走私、孩童校园定位等,进一步加速实现智慧城市的各种应用。
由以上可见,LoRaWAN由于自身的三大优势,未来这几年将被广泛应用于各个领域中,物联网市场爆发式增长,LoRaWAN低功耗广域网技术的发展前景是非常好的。