LoRa 是低功耗廣域網的開放無線電標準 (低功耗廣域網) 僅適用於少量數據. 所以適合長距離.
至於 羅拉萬, 它是基於 LoRa 的無線電網絡的名稱. LoRa 並使用免許可 ISM 頻段中的頻段. 這意味著 LoRaWAN 可以作為具有中央網絡運營商的傳統移動網絡的替代或補充. 更重要的是, LoRaWAN 也稱為 0G 網絡，以區別於傳統的移動通信.
由於 LoRa 是一個開放的無線電標準, 任何人都可以將 LoRaWAN 設置為具有雙向通信的 IoT 或 M2M 網絡，或使用基於社區的解決方案.
筆記: 美國LoRaWAN與歐洲LoRaWAN不同. 這會影響傳輸速率，從而也會影響能耗.
特徵
• 聯繫: 面向上行, 雙向, 可能的確認模式
• 調製: 線性調頻擴頻和 FSK
• 網絡架構: 終端設備與網關通信, 將數據包傳輸到服務器. 服務器具有連接物聯網平台和應用程序的接口.
• 頻率範圍: 868 兆赫 (863–870 兆赫, 分成幾個子帶) 在歐洲和 915 兆赫在美國. 頻道使用期限在許多國家受到法規限制 (佔空比).
• 範圍: 根據地形, 取決於 2 公里在市區和高達 15 農村公里數. 實現了良好的建築物滲透.
• 能源消耗: 之間 10 毫安和 100 睡眠模式下的 nA. 取決於應用, 電池壽命是 2 至 15 年.
• 無線電頻道帶寬: 125 千赫
• 靈敏度: -137 分貝
• 傳輸功率: +20 dBm 或最大值 25 兆瓦
• 數據包: 我: 最大限度. 51 字節 / 美國: 最大限度. 11 每個數據包的用戶數據字節數
• 傳輸率: 之間 250 少量 / 沙 50 千位 / 秒
傳動技術
實現數據傳輸和能源消耗的高效率, LoRaWAN 使用頻率擴展. 它可以在很大程度上避免干擾並避免窄帶乾擾.
傳輸方式稱為 “啁啾擴頻”. 並且信號傳輸是作為一種啁啾聲進行的. 然後, 啁啾脈沖在很寬的頻率範圍內傳播. 帶寬可以選擇用於高數據速率或穩健的傳輸. 擴頻因子和帶寬決定了數據速率可以有多高以及接收概率有多高.
使用不同擴頻因子調製並在同一頻道上傳輸的信號不會相互干擾. 擴頻因子的正交性允許在同一信道上同時傳輸多個終端設備.
LoRa 信號對帶內和帶外干擾非常穩健. 它們對多徑接收或衰落的不敏感確保了城市地區的遠距離.
LoRaWAN 網絡架構
LoRaWAN網絡架構由許多傳感器和執行器形式的終端設備組成, 幾個網關和一個中央網絡服務器. 終端設備與網關通信. 網關連接到網絡服務器. 然後網絡服務器通過各種協議進行通信 (例如. 休息, MQTT, 等等。) 使用運行的應用程序, 例如, 作為雲中的應用程序.
在 LoRaWAN 中, 網關是無線電信號的接收器 868 兆赫. LoRa 芯片在這裡接收 chirp 信號. 至於網關, 另一方面, 連接到互聯網.
LoRaWAN 的網關理想地形成一個緊密結合的網絡，可以分佈在世界各地.
一個消息可以被一個或多個網關接收. 網關將這些轉發到網絡服務器，無需進一步干預.
在 LoRaWAN 中, 網絡服務器負責識別發送者並將包轉發到應用服務器.
網絡服務器確保, 除其他事項外, 消息只到達應用服務器一次, 不管有多少網關收到了它.
私人或社區網絡
基本上每個人都可以操作自己的LoRaWAN. 由於 LoRa 在非指定頻率範圍內工作, 不需要頻率的許可費用.
如果您只需要在有限區域內設置 LoRaWAN, 您自己的網關和服務器的運行才有意義.
然而, 如果您依賴廣域無線電網絡, 你也可以聯繫 摩科智能, 我們只經營自己的網關, 它通過 Internet 與服務器通話. 關於安全, 您只需要信任網絡服務器來傳遞接收到的數據包和應用程序服務器, 可以解密內容.
範圍
LoRa具有高靈敏度 -137 分貝, 這增加了網絡的可用性. 信號可以毫無問題地穿透建築物的牆壁，也可以到達地窖或其他所謂的深室內位置.
發射器和接收器之間的距離約為 3 公里 (城市), 大約. 6 公里 (郊區) 直到 13 公里 (鄉下地方) 取決於周圍環境和建築面積.
LoRa 發射器和接收器之間的距離取決於擴頻因子, 帶寬, LoRa芯片選擇的發射功率和使用的天線.
傳輸率
最大限度地延長電池壽命並控制整體網絡容量 (受監管要求限制), LoRa 使用自適應數據速率單獨控制數據速率和 RF 輸出 (不良反應) 對於每個終端設備.
終端和網關之間的通信發生在具有不同數據速率的不同頻率信道上. 數據范圍是 0. 3 至 50 千比特/秒. 物理包大小為 64 字節. 13 標頭需要字節. 這離開 51 用戶數據的字節.
筆記: 在美國, 頻道時間上限為 400 毫秒. 這意味著最多只有 11 每個數據包可以傳輸字節的用戶數據.
SF12 (擴頻因子) 在 125 千赫 (帶寬) 只有達到 250 少量 / 秒 (數據速率). 接收器很可能會感知到線性調頻脈衝，因為它比較容易將信號與噪聲區分開來.
最快的指定組合是 SF7 在 250 千赫帶寬. 這將導致 11,000 基點.
能量消耗
LoRa 調製過程能夠以盡可能低的發射機功耗實現最佳傳輸功率. 低能耗使電池壽命長達 15 年.
這簡化了操作並且成本低廉，因為不需要單獨的電源.
設備類別
LoRa 區分不同的設備類別, 只有 A 類對物聯網中的應用感興趣. 並且終端設備處於省電狀態，僅在狀態變化時短暫傳輸. 有東西只能在這段時間內發送到終端.
連同無線電模塊, 這些終端設備非常便宜，因為它們很簡單，也適合滿足高需求.
如果設備也可以在此期間外尋址, 必須實際選擇設備類 B 或 C, 這大大增加了功耗和, 取決於網絡, 根本不支持.
應用
LoRa 主要用於靜態傳感器應用. 典型應用包括錄音, 查詢和交換狀態信息. 傳感器位於任何位置, 可以確定或獲得信息, 可以輕鬆集成到應用程序中.
1. 智能家居
2. 智慧城市
3. 智能工廠
4. 智能農業
5. 智能交通
