LoRa和LoRaWAN之間有什麼區別

2025 年 12 月 15 日
物聯網基礎

我們正生活在一個物聯網技術快速發展的時代！因此，我們經常會遇到 LoRa 和 LoRaWAN 這樣的術語。大多數人會將這兩個術語互換使用，因為它們看起來很相似。然而，這種說法並不完全正確，LoRa 和 LoRaWAN 雖然相關，但不能互換。在本指南中，我們將重點介紹 LoRa 和 LoRaWAN 之間的主要差異。我們也將探討一些實際應用案例，以及它們帶來的強大優勢。

LoRa = 無線電（PHY）。

LoRaWAN = LoRa 上運作的網路規則/協定。

選擇 LoRaWAN 以實現可擴展部署和互通性；當您控制兩端並需要輕量級私有連結時，請選擇 LoRa（自訂/P2P）。

了解 LoRa 和 LoRaWAN

在了解 LoRa 和 LoRaWAN 之間的主要差異之前，我們必須對 LoRa 和 LoRaWAN 的定義和工作架構有深入的了解。

什麼是 LoRa

洛拉 LoRa（遠距離）是一種利用無線電頻率進行遠距離無線通訊的技術，用於提供物聯網連接。 LoRa 由 Semtech 開發，它作為物理層，用於遠距離傳輸小型有效載荷。您可以使用 LoRa 數據機將小型感測器有效載荷轉換為這種無線電頻率訊號。

LoRa 的核心技術是使用線性調頻擴頻 (CSS) 調製訊號——這種調製技術使訊號具有強大的抗雜訊和抗干擾能力。這有助於 LoRa 在從物聯網設備傳輸資料時有效地利用通道頻寬。 LoRa 工作在免許可的 ISM 頻段。對於電池續航力和覆蓋範圍比吞吐量更重要的應用場景，LoRa 最適合傳輸小型、不頻繁的感測器訊息。

重要的是，LoRa 既可以作為 LoRaWAN 網路的一部分使用，也可以用於自訂/專有（點對點）實現，您可以在其中定義自己的網路行為。

什麼是LoRaWAN

廣域網 LoRaWAN（遠距離廣域網路）是運作在 LoRa 無線鏈路上的網路協定。它定義了設備如何加入網路、訊息如何安全傳輸、網關如何將流量轉發到網路伺服器以及應用程式如何接收資料。 LoRaWAN 也定義了設備類別（A/B/C），用於控制何時可以監聽下行鏈路——這對於功耗和延遲來說是一個重要的限制因素。

重要的是，LoRaWAN 協定由 LoRa 聯盟標準化和管理。因此，我們可以創建經濟高效、雙向、低功耗、遠距離的物聯網解決方案，並將其部署在涉及大規模感測器的場景中。 LoRaWAN 通常只需要較少的網關即可建立網路。這正是 LoRaWAN 在智慧城市等應用場景中日益普及的重要原因。

LoRa和LoRaWAN network a架構

LoRaWAN 網路採用星型拓撲結構，其中網關充當橋樑，在終端設備和中央伺服器之間傳輸資料。終端設備使用 LoRa 物理層（遠距離、低功耗）與網關通訊。然後，網關透過 IP 回程連結（乙太網路、蜂窩網路、Wi-Fi 等）將這些訊息轉發到網路伺服器。

結束節點: 感知器/執行器傳輸上行鏈路；下行鏈路取決於設備類別和接收視窗。
網關: 網關是接收 LoRa 無線電封包並透過 IP 將有效載荷 + 元資料轉發到網路伺服器的橋接器。
網路伺服器：去重、設備會話狀態、ADR決策、下行鏈路調度/路由。
應用程式伺服器解碼酬載、業務邏輯、儀表板、整合。

洛拉 vs 廣域網：比較分析

下表總結了實體層 LoRa 和網路層 LoRaWAN 之間的主要區別：

	洛拉	廣域網
它是什麼	無線電調製（PHY）	運行在 LoRa 上的網路協定/棧
網路相關	未定義（需自行建置）	已定義（設備→網關→網路伺服器→應用程式）
設備類別	不適用	A類/B類/C類（設備接收方式/時間）
互通性	不保證	專為互通性而設計（標準生態系統/認證）
雙向通信	可能（取決於設計）	支持，但有限制（接收視窗和設備類別）
最合適	簡單的專有鏈接	可擴充的物聯網部署，包含眾多設備

LoRa 和 LoRaWAN – LPWAN 的骨幹

隨著物聯網 (IoT) 的蓬勃發展，低功耗廣域網路 (LPWAN) 的部署也日益增加。許多科技巨頭和物聯網公司都在各種應用中大量依賴 LPWAN。事實上，LoRa 和 LoRaWAN 正逐漸成為大規模、廣域物聯網部署的熱門選擇。值得注意的是，LoRa 和 NB-IoT 將主導 LPWAN 市場。超過85％ 2028 年全球連結數。

這個不斷成長的社區確保了創新生態系統的持續發展，並鼓勵每個人轉向更值得信賴的解決方案。快速成長的原因有很多，我們將探討其中的一些。

低電量： 適用於低佔空比感測器的多年電池。
遠端連線: 根據環境、流量模式和部署設計，單一網關通常可以覆蓋大片區域。
降低成本： 使用免許可頻譜；其設備和網關比許多蜂窩網路方案更經濟。
室內表演： 通常室內效果也不錯，取決於建築材料和佈局。
專用網路選項： 您可以部署自己的網關和網路伺服器。
快速發展的生態系： 由 LoRa 聯盟和龐大的全球成員社群支持。
權衡： 有效載荷大小有限，下行鏈路受限，不適用於即時/串流媒體傳輸。

LoRaWAN 和 LoRa 的實際應用案例

使用 LoRa 的可能性有很多， LoRaWAN 解決方案然而，主要參與者只對某些特定領域感興趣，並且只關注最有前景的應用場景。這些應用場景包括智慧停車場、智慧交通和垃圾管理系統、遠端計量、更安全的住宅和建築、更有效率的供應鏈和物流、便利高效的農業生產、高效採礦以及自動化製造。簡而言之，LoRaWAN 非常適合許多涉及私人企業和政府機構的物聯網應用。在本節中，我們將簡要介紹一些突出的應用案例。

利用LoRaWAN技術在工業園區進行車輛追蹤

這是智慧車隊管理和物流的一個子應用。一家營運數千輛卡車的運輸公司需要在大型工業園區內進行車輛位置視覺化，但基於SIM卡的GPS追蹤器會產生高昂的重複性成本。他們開發了一種基於LoRaWAN的解決方案，可以更輕鬆地追蹤車輛位置。 LW001-BG Pro LoRaWAN GPS追蹤器在空曠區域可實現約7公里的通訊距離。它將顯著降低追蹤成本，並將監控流程自動化。

德國智慧城市人群與交通分析

在部署該系統之前，德國這座城市對人群和交通流量模式的了解非常有限，只能依靠人工在關鍵路口進行觀察。 LW003 Ultra 透過掃描火車站和公共設施等高流量地點的 BLE 訊號來獲取交通動態信息，然後將收集到的數據通過 LoRaWAN 網關發送到平台。因此，該系統能夠減少盲區，從而顯著改善城市規劃。該系統之所以如此高效，是因為它基於藍牙和 LoRaWAN 技術。

MOKOSmart的停車感應器用於車輛佔用監控

MOKOSmart是物聯網設備市場上的知名品牌。 LW009-SM倒車雷達提供精準的停車位佔用偵測。我們的停車感測器採用微波雷達和地磁探測技術，並透過 LoRaWAN 協定傳輸和處理資料。它部署迅速，能夠以 99% 以上的檢測準確率近乎即時地向營運商報告停車位狀態。這有助於優化空間利用率，並減少因人工監控錯誤造成的收入損失。

蒙古山區兒童安全監測

在蒙古山區通訊訊號長期不佳的情況下，該計畫為每個孩子配備了一個緊湊型 LW004-PB LoRaWAN 緊急按鈕。其主要目的是追蹤孩子的位置，並在發生緊急情況時通知家長。該設備採用基於 GPS 的定位技術，並透過市政低頻網路傳輸資料。 LW004-PB 還包含一個 SOS 按鈕，用於向家長發出求救訊號。因此，家長可以在平台上查看孩子的即時位置數據和歷史位置數據。

烏拉圭基於LoRaWAN的電動滑板車管理系統

在烏拉圭一家科技園區，數百輛共享滑板車的營運商正在努力尋找高效的追蹤解決方案。他們已將LW004-PB LoRaWAN追蹤器整合到滑板車車隊中。此追蹤器的主要目的是提供位置追蹤和電池電量顯示，以減少停機時間並防止滑板車遺失。營運商可以透過帶有顏色編碼電池指示燈和充電提醒的控制面板監控車隊。因此，他們可以更明智地制定維護計劃和進行大規模車隊運營。

洛拉以及 LoRaWAN 對比 o其他LPWAN t技術

LoRa 和 LoRaWAN 是物聯網 LPWAN 領域的領先技術。它們與其他競爭 LPWAN 技術相比如何？

LoRa/LoRaWAN 與 NB-IoT

窄頻物聯網 (NB-IoT) 是由 3GPP 開發的低功耗廣域網路 (LPWAN) 標準，用於蜂巢式物聯網連線。 NB-IoT 利用現有的 LTE 基礎設施，但運行在授權頻譜上，因此使用 NB-IoT 網路會產生一定的成本。 NB-IoT 具有良好的室內穿透性和低功耗運作特性。然而，蜂窩網路依賴於營運商。如果您需要營運商管理的覆蓋範圍，並且不需要專用基礎設施，那麼 NB-IoT 可能更合適。此外，如果您需要類似行動/語音的切換功能，LTE-M 通常也是人們考慮的蜂窩 LPWAN 標準之一。

LoRa/LoRaWAN 與 Sigfox 對比

Sigfox 是一種專有的低功耗廣域網路 (LPWAN) 技術，採用超窄頻調變，主要針對小型、低頻次訊息傳輸。它在大規模部署時具有成本效益，但由於其並非像 LoRaWAN 那樣開放的生態系統，因此靈活性有所不足。此外，Sigfox 雖然支援下行鏈路，但其容量非常有限（通常為每天最多 4 個下行鏈路訊息，每條 8 位元組）。

LoRa/LoRaWAN 與 Zigbee

Zigbee 並非真正的低功耗廣域網路 (LPWAN)，它更像是一種用於建築物內部的短距離網狀網路。由於 Zigbee 工作在 2.4GHz 頻段，其覆蓋範圍比 LoRa 等低於 1GHz 頻段的技術要小。 Zigbee 提供互通性，但網路設定和同步要求可能較為複雜。其功耗也高於 LPWAN 技術。對於需要連接大量近距離設備的建築物內感知/控制場景，Zigbee 可能更合適。

LoRa和LoRaWAN在物聯網領域的作用

許多知名電信公司都依賴 LoRa 和 LoRaWAN 技術。它們尤其適用於物聯網，因為它們能夠將大量電池供電的設備連接到廣闊的區域。這類遙測應用涉及的設備以中低頻率發送小型有效載荷，並且需要長達數年的電池續航時間。

從宏觀層面來看，其核心思想是：LoRa 是實現遠距離通訊的無線電層，而 LoRaWAN 則是為大規模部署添加「規則」的網路協定。正因如此，它們不斷出現在智慧計量、智慧建築、工業監控、物流追蹤、農業、智慧城市感知等眾多物聯網實際應用案例中。

當然，LoRaWAN 並非萬能。如果您的應用需要高資料速率、超低延遲或頻繁的下行鏈路控制，那麼其他無線方案可能更適合您。然而，在合適的場景下，LoRa 和 LoRaWAN 仍然是可擴展、低維護物聯網部署的可靠基礎。隨著生態系統的日趨成熟，我們看到用於配置、設備管理和韌體更新策略的更完善的工具不斷湧現，使得大規模部署的運維更加便捷。