我們生活在物聯網技術蓬勃發展的激進時代! 所以, 我們經常遇到像 LoRa 和 LoRaWAN 這樣的流行術語. 大多數人可以互換使用這兩個術語，因為它們看起來很相似. 然而, 這並不完全正確，因為我們必須打破一些關鍵差異. 在本指南中, 我們將討論 LoRa 和 LoRaWAN 之間的主要區別. 我們還將查看一些使用它們的實際用例以及它們帶來的巨大好處. 到最後, 您將成為區分這些無線物聯網技術的專家!
了解 LoRa 和 LoRaWAN
在了解 LoRa 和 LoRaWAN 之間的主要區別之前, 我們必須對 LoRa 和 LoRaWAN 的定義和工作架構有深入的了解.
什麼是洛拉
洛拉 (長距離) 是一種遠端無線通訊技術，透過射頻運作以提供物聯網連接. 由 Semtech 開發, LoRa 充當長距離無線傳輸資料的物理層. 您可以使用 LoRa 調製解調器將任何數據集轉換為此射頻信號.
在其核心, LoRa 使用線性調頻擴頻調變訊號 (CSS) – 一種使訊號能夠抵抗噪音和乾擾的調製技術. 這有助於 LoRa 在從 IoT 設備傳輸資料時有效利用整個通道頻寬. 與 WiFi 和藍牙相比, LoRa以其卓越的通信範圍而聞名, 增強的接收靈敏度, 和大數據傳輸能力.
LoRa 工作在免許可的 sub-GHz 頻段，例如 433MHz 和 915MHz. 這使得單一 LoRa 閘道可以連接分佈在數公里範圍內的數千個物聯網設備. 因此, LoRa 非常適合在大範圍內實施強大的物聯網應用.
什麼是LoRaWAN
羅拉萬 (遠程廣域網) 是一種將 IoT 應用程式與 LoRa 訊號連接起來的通訊協議. LoRaWAN 嵌入物聯網設備的資料傳輸層. 操作在資料鏈路層, LoRaWAN 讓您可以控製網路架構和通訊協議. 因此, 我們能夠更好地確定服務質量, 連接節點的剩餘電池跨度, 網絡的能力和容量, 以及可能的安全漏洞和正在使用的應用程序類型.
重要的, LoRaWAN協定由LoRa聯盟定義和管理. LoRaWAN 補充 LoRa 的射頻信號. 所以, 我們能夠創造經濟的, 雙向, 低功率, 長距離, 我們可以在涉及廣泛的場景中部署的物聯網解決方案. LoRaWAN 需要更少的網關來建立任何網絡. 這是 LoRaWAN 在智能城市等應用中越來越受歡迎的一個突出原因.
LoRa 和 LoRaWAN n網路 一種架構
LoRaWAN 網路採用星狀拓撲，網關在終端節點之間中繼數據 (傳感器) 和中央網路伺服器. 終端節點和網關之間的無線連接使用 LoRa 物理層實現長距離, 低耗電量通信. 然後網關透過 IP 網路將訊息從終端節點轉送到網路伺服器.
- 端節點: 端節點包含 傳感器, 用於無線通訊的 LoRa 收發器, 以及可選的微控制器. 它們使用 LoRa 調製直接傳輸到範圍內的網關.
- 網關: 網關 充當終端節點和網路伺服器之間的橋樑, 將 RF LoRa 封包轉換為 IP 封包. 它們通電並透過 IP 連接到網路伺服器.
- 網路伺服器: 網路伺服器接收來自網關的數據, 處理重複資料刪除和路由到應用程式伺服器. 它支援雙向通信 – 來自節點的上行鏈路和來自應用程式的下行鏈路.
- 應用程式伺服器: 應用程式伺服器建立最終用戶應用程式並與其他雲端服務集成. 它們與網路伺服器連接以與 LoRaWAN 網路通信.
洛拉 對比 羅拉萬: 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 | 羅拉萬 | |
| 技術類型 | 物理層調變技術 (CSS) | 網路層通訊協定 |
| 調製 | 啁啾擴頻 | 基於 LoRa PHY 構建 |
| 頻段 | 433 兆赫, 868 兆赫, 915 兆赫 | 433 兆赫, 868 兆赫, 915 兆赫 |
| 開發商 | 由 Semtech 開發 | 由 LoRa 聯盟管理 |
| 能量消耗 | 低功耗無線連接 | 針對物聯網設備最佳化的低功耗 |
| 範圍 | 遠距離無線調製 | 遠距離利用 LoRa |
| 數據速率 | 低數據速率 | 低數據速率 |
| 雙向通訊 | 不 | 是的 |
| 應用 | 強大的訊號調製 | 適用於 IoT/M2M 的 LPWAN |
LoRa 和 LoRaWAN – LPWAN 的骨幹
隨著物聯網的發展趨勢, 我們看到越來越多的 LPWAN 部署. 許多科技巨頭和物聯網公司都嚴重依賴 LPWAN 進行各種應用. 實際上, LoRa 和 LoRaWAN 正在成為大規模和廣域物聯網部署的事實上的標準. 有趣的是，LoRa 和 NB-IoT 將主導 LPWAN 市場 超過 85% 全球範圍內的聯繫 2028.
這個不斷發展的社區確保了一個創新生態系統，鼓勵每個人轉向更值得信賴的解決方案. 這種快速增長的原因有很多，我們將看看其中的一些.
- 降低成本: LoRa 和 LoRaWAN 在免費帶寬上運行. 所以, 他們更容易接近. 而且, 與蜂窩或 WiFi 相比，網關和設備等 LoRaWAN 網路組件更經濟.
- 部署更簡單: LoRaWAN 網路比傳統蜂窩網路更容易部署, 只需要端點和網關.
- 遠距離連接: 單一 LoRa 網關可以連接數公里內的數千個端點.
- 安全: 端對端加密資料傳輸.
- 標準化協議: 作為開放標準可實現互通性.
- 雙向能力: LoRaWAN 的雙向通訊支援下行控制訊息.
- 快速成長的生態系統: LoRa聯盟已經結束 500 全球合作夥伴.
LoRa 和 LoRaWAN 的突破性優勢
LoRa 和 LoRaWAN 有許多開創性的好處. 然而, 在這裡，我們將只看其中的幾個.
- 遠端功能使實施智慧城市應用等創新解決方案成為可能.
- 它們需要低功耗，因此可以確保連接的物聯網設備具有更長的電池壽命.
- 它們的低帶寬使其非常適合實用的物聯網部署. 這是因為此類部署需要較少的數據傳輸或數據傳輸不是恆定的.
- 與其他技術相比，它們更容易設置. 此外, 它們的部署速度也更快.
- 它們有兩個安全層. 一層專用於網絡，另一層專用於應用程序. 兩者都具有 AES 加密功能，因此您可以確保不會有任何安全漏洞.
- 它們允許完整的雙向傳輸和通信.
- 這些在開放標准上運行，該標準受到開放 LoRa 聯盟的保護.
現實世界的你LoRaWAN 和 LoRa 的案例
使用 LoRa 有多種可能性 LoRaWAN 解決方案. 然而, 關鍵參與者只對某些領域感興趣，他們只研究最有希望的概率. 其中一些涉及智能停車場的發展, 智能交通和廢物管理, 遙測, 更安全的房屋和建築物, 更好的供應鍊和物流, 方便高效的農業, 高效採礦, 和自動化製造. 簡單的說, LoRaWAN 是許多涉及私營公司和政府實體利益的工業物聯網應用的理想選擇. 在這個部分, 我們將簡要介紹一些獨特而突出的用例.
Minol Zenner 在德國的住房和公用事業行業中使用 LoRaWAN
這是智能和創新計量的子應用. 他們開發了一種基於 LoRaWAN 的解決方案，可以更輕鬆地執行遠程計量. 他們目前正在努力使其符合法律標準. 正在就部署這個智能計量系統進行談判. 它將大大降低計量成本，並將計量過程變成一個自動化的過程.
Apana的智慧水管理系統
在部署此系統之前, 他們無法知道他們目前的用水量. Apana 的智慧水管理系統不僅可以偵測用水量和剩餘水位，還可以偵測和監控任何可能的漏水情況. 因此, 它能夠防止任何重大的水分流失，因此可以顯著降低成本. 這個系統之所以如此高效，是因為它基於 LoRaWAN.
MOKOSmart的 GPS追蹤器 用於即時位置監控
MOKOSmart 是 LoRaWAN 設備市場上的知名品牌. 我們的 LoRaWAN GPS 追蹤器可為任何貨物或包裹提供精確的 GPS 追蹤. 即使客戶之前沒有物聯網經驗，即時追蹤也可以輕鬆完成. 我們的 GPS 追踪器是使用 LoRa 開發的，它通過使用 LoRaWAN 協議傳輸和處理數據. 它部署速度快，並隨時通知客戶包裹的位置. 因此, 它有助於打擊資產盜竊和供應鏈中斷.
ComplianceMate 用於食品監測
Laird Connectivity 和 CM Systems 是獨立的物聯網公司，致力於提供獨特且可持續的物聯網解決方案. 他們開發了一種名為「ComplianceMate」的產品. 其主要目的是監測食品的營養成分，並在食用不健康的情況下通知相關人員. 食品零售商可以將 ComplianceMate 集成到他們的冰箱中, 食品容器, 或存儲單元. 它可以透過建議食品儲存的有效溫度並通知零售商是否存在任何風險來消除污染.
KotahiNet 連接紐西蘭庫克群島
KotahiNet 開發了一個基於 LoRaWAN 的網絡，為庫克群島提供智慧感測基礎設施. 私人企業和政府實體能夠分析和收集環境數據. 所以, 他們可以針對有限的島嶼資源和廣泛的業務運作做出更明智的決策. KotahiNet 還提供在其網路上運行的相關服務和產品.
洛拉 和 LoRaWAN 對比 金手指鍍鎳厚度低功耗廣域網 噸科技
LoRa 和 LoRaWAN 是物聯網 LPWAN 領域的領先技術. 它們與其他競爭性 LPWAN 技術相比如何?
LoRa/LoRaWAN 與 NB-IoT
窄帶物聯網 (窄帶物聯網) 是 3GPP 為蜂巢式物聯網連線開發的 LPWAN 標準. NB-IoT 利用現有 LTE 基礎設施，但在許可頻譜中運行, 因此使用 NB-IoT 網路會產生相關成本. NB-IoT 提供良好的室內穿透力和低功耗運行. 然而, 與 LoRaWAN 相比，網路部署靈活性較低.
LoRa/LoRaWAN 與 Sigfox
Sigfox 是一種專有的 LPWAN 技術，使用超窄頻調變來實現低成本, 低功耗連接. 由於它是專有的, Sigfox 的靈活性較低，但可以提供非常低的大規模成本. Sigfox 有其局限性，例如每天上行鏈路訊息量較少且沒有下行鏈路能力.
LoRa/LoRaWAN 與 Zigbee
Zigbee 是基於 802.15.4 協定並支援物聯網的網狀網絡. 由於 Zigbee 工作在 2.4GHz, 與 LoRa 等 Sub-GHz 技術相比，範圍較小. Zigbee 提供互通性，但可能具有複雜的網路設定和同步要求. 功耗高於 LPWAN 技術.
LoRa 和 LoRaWAN 在物聯網領域的作用
許多知名電信公司都依賴 LoRa. 這些是涉及物聯網設備的多個數據收集系統之間通信的理想選擇. 這種通信涉及在設定的時間間隔後頻繁發生的大量數據傳輸. 這些可以為他們提供更多競爭對手的技術，這就是他們越來越受歡迎的原因.
大多數其他技術（例如 Sigfox）都在超窄帶寬上運行，這就是它們更昂貴且難以訪問的原因. 所以, 將這些其他技術部署用於大規模廣域物聯網應用是不切實際的. 最重要的是, 其他技術更容易受到噪音和頻率波動的影響. 然而, LoRa 和 LoRaWAN 對這些相對免疫.
物聯網行業的大多數主要參與者都在尋求為涉及遠距離的物聯網應用開發產品和解決方案, 低功耗, 和大數據傳輸. 所以, 越來越多的基於 LoRa 和 LoRaWAN 的原型處於設計階段. 隨著其不斷擴張, 它將滿足我們未來的需求，提供更適用的LoRa和LoRaWAN解決方案.
開始使用 LoRa 和 LoRaWAN
MOKOSmart 是物聯網行業的知名品牌. 我們在設計和製造物聯網產品方面擁有多年經驗. MOKOSmart 有專門的 R&D 團隊，我們專注於基於 LoRaWAN 的產品. 我們擁有量產能力，可以幫助您滿足所有LoRa相關需求. 卓越的品質是我們的標誌，我們始終準時交貨. 如果您有任何其他問題或想取得 LoRaWAN 產品報價，請隨時聯絡我們.
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