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LoRa與ZigBeed對(duì)比有如下特點(diǎn):工作頻率:LoRa的Sub1GHz工作頻率具有傳輸衰減小、繞射能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。頻段干擾:ZigBee工作在2.4GHz,Wi-Fi和藍(lán)牙信號(hào)處于同樣的頻段,頻帶占用和干擾問題嚴(yán)重。LoRa工作頻段干擾較小,且具有噪聲下解調(diào)的***抗干擾能力。靈敏度:在智能家居等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中,ZigBee靈敏度比LoRa差20dB。覆蓋范圍:智能樓宇和智能家居應(yīng)用中,ZigBee距離受限,尤其是國(guó)內(nèi)水泥墻的環(huán)境中,需要多個(gè)網(wǎng)關(guān)完成覆蓋。完成同樣的區(qū)域覆蓋(只考慮空間信號(hào)覆蓋),需要ZigBee網(wǎng)關(guān)數(shù)量是LoRa網(wǎng)關(guān)的10倍以上。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議:ZigBee與網(wǎng)關(guān)綁定,導(dǎo)致安裝(配對(duì)需要物理按鍵)和后期維護(hù)(網(wǎng)關(guān)故障與更換)成本都很高,靈活性不佳。相比之下LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)協(xié)議輕便很多。網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性:ZigBee節(jié)點(diǎn)較多時(shí)需要Mesh,存在大量不穩(wěn)定性。LoRa同場(chǎng)景中使用單跳結(jié)構(gòu),穩(wěn)定性很高。傳輸速率:ZigBee支持250kb/s固定速率,LoRaSub1GHz芯片支持可變速率。LoRa在傳輸速率的選擇上靈活度高,但ZigBee比較高傳輸速率高于LoRa。LoRa節(jié)點(diǎn)可以連接數(shù)字量傳感器,也可以連接模擬量傳感器,通過LoRa節(jié)點(diǎn)間的自組網(wǎng)或與網(wǎng)關(guān)的直連。山東母線網(wǎng)關(guān)工廠
LoRa是一種長(zhǎng)距離、低功耗、易部署的無線射頻通信技術(shù),近年來在全球范圍持續(xù)高速增長(zhǎng),成為主流的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)之一。截至2021年12月,全球已經(jīng)部署了270多萬個(gè)基于LoRa的網(wǎng)關(guān),基于LoRa的終端節(jié)點(diǎn)超過2.8億個(gè)。預(yù)計(jì)到2026年,50%的LPWAN物聯(lián)網(wǎng)解決方案將會(huì)使用LoRa方案。
LoRaWANL2通信規(guī)范(1.0.4版)現(xiàn)已轉(zhuǎn)變?yōu)镮TU規(guī)范,支持芯片到云端的通信,成為較早被認(rèn)證為ITU-T建議書(標(biāo)準(zhǔn))的LPWAN標(biāo)準(zhǔn)。作為L(zhǎng)oRa發(fā)展歷程的重要里程碑,獲批不僅肯定了LoRa技術(shù)和生態(tài)的發(fā)展成果,更證明了LoRa在物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的應(yīng)用前景。 山東母線網(wǎng)關(guān)工廠LoRa網(wǎng)關(guān)支持8接收通道,SF5~SF12全解,接收靈敏度低至-141dBm。
使用LoRa網(wǎng)關(guān)與傳感器的結(jié)合可以將各種智能終端(溫濕度、煙霧、水浸、有害氣體等傳感器)進(jìn)行連接,可靈活布置終端報(bào)警點(diǎn),實(shí)現(xiàn)區(qū)域報(bào)警,遭遇問題可以快速上報(bào),適合在不便于施工的歷史建筑還有臨時(shí)大型活動(dòng)場(chǎng)所檢測(cè)等場(chǎng)景。環(huán)境監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)系統(tǒng)而龐大的工程,傳統(tǒng)的人工監(jiān)測(cè)會(huì)造成極大的浪費(fèi)和復(fù)雜性。LoRa技術(shù)的應(yīng)用正好解決了這個(gè)問題。LoRa網(wǎng)關(guān)安裝在環(huán)境中,實(shí)時(shí)傳輸溫度、風(fēng)速、水位、流量、泥沙等數(shù)據(jù),充分利用其低功耗、長(zhǎng)距離、多節(jié)點(diǎn)、低成本的特點(diǎn)。智能抄表LoRa網(wǎng)關(guān)也廣泛應(yīng)用于城市智能抄表。配電箱內(nèi)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備將每戶每月的用電量信息傳輸給LoRa網(wǎng)關(guān),LoRa網(wǎng)關(guān)再通過網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)傳輸給遠(yuǎn)程控制中心。其中,LoRa網(wǎng)關(guān)由于成本低廉,可以大規(guī)模推廣,有利于智慧城市的建設(shè)。
實(shí)現(xiàn)一個(gè)LoRaWAN網(wǎng)關(guān)容易,但是要長(zhǎng)期運(yùn)行,所需要挑戰(zhàn)的是,成熟穩(wěn)定!(1)處理異常經(jīng)驗(yàn)表明,LoRa網(wǎng)關(guān)設(shè)備在使用過程中出現(xiàn)停機(jī)、接收CRC_FAIL=100%等異?,F(xiàn)象,這些異常是需要細(xì)心處理的。比如說:在LoRaWAN設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定性測(cè)試(冒煙測(cè)試)中發(fā)現(xiàn),SX1301會(huì)停機(jī),這是因?yàn)镾X1301接受到LoRa噪聲,而引發(fā)的停機(jī)。所幸的是,當(dāng)SX1301停機(jī)時(shí),通過lgw_get_trigcnt()讀取的值總是等于0x7E000000。這意味著,該異常是可以被檢測(cè)到的。一旦檢測(cè)到該異常,將EXIT進(jìn)程packet_forwarder。Linux系統(tǒng)的systemd(初始化進(jìn)程)會(huì)持續(xù)檢測(cè)rime_的狀態(tài),一旦EXIT,將重啟該service。(2)長(zhǎng)期穩(wěn)定組建一個(gè)LoRaWAN物聯(lián)網(wǎng),365天x24小時(shí)的測(cè)試,統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。(3)生產(chǎn)工藝電磁兼容按照IEC61000-4標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),SMT高精度生產(chǎn),金屬機(jī)箱降低噪聲,匹配天線,質(zhì)量電源。將采集到的數(shù)據(jù)匯聚到LoRa網(wǎng)關(guān),由網(wǎng)關(guān)將匯聚數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫舜鎯?chǔ)。
LoRaWAN技術(shù)的優(yōu)勢(shì)LoRaWAN技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn),簡(jiǎn)單來說:它具有以千米為單位的大覆蓋區(qū)域。在**頻率上運(yùn)行,無需預(yù)付費(fèi)用。小工具的電池壽命很長(zhǎng),設(shè)備電池可以使用2-5年。采用開放式方法的非專有合作伙伴關(guān)系。擴(kuò)展范圍允許智能城市應(yīng)用,但低帶寬使其非常適合具有有限數(shù)據(jù)和/或可變數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)際物聯(lián)網(wǎng)安裝。更便宜的連接成本,是無線的,并且易于設(shè)置和部署。憑借AES加密、完全雙向通信以及CISCO、IBM和其他500家LoRa聯(lián)盟成員公司的支持,它為網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用程序提供了一層安全性。除了特定行業(yè)的實(shí)施外,LoRaWAN還可以在高成本5G替代方案過于昂貴的新興國(guó)家實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)。該技術(shù)由于其靈活、相對(duì)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)和**小的網(wǎng)絡(luò)硬件要求,**降低了部署成本,同時(shí)其低能耗進(jìn)一步節(jié)省了運(yùn)行支出。LoRaWAN旨在將設(shè)備無線連接到互聯(lián)網(wǎng),非常適合數(shù)據(jù)流量要求適中且電池壽命有限的物聯(lián)網(wǎng)傳感器、***和信標(biāo)。該協(xié)議的固有屬性使其成為廣泛應(yīng)用的較好候選者。傳輸?shù)目垢蓴_性、穩(wěn)定性和安全性比較高,可實(shí)現(xiàn)雙向傳輸。并且LoRa網(wǎng)絡(luò)由于易于建設(shè)和部署。山東母線網(wǎng)關(guān)工廠
網(wǎng)關(guān)可用于工業(yè)控制、智能抄表、網(wǎng)絡(luò)安全傳輸、物聯(lián)網(wǎng)等多種應(yīng)用場(chǎng)景。山東母線網(wǎng)關(guān)工廠
LoRa適用場(chǎng)景 智能抄表:電表對(duì)功耗要求不高,兩者都比較適合,但實(shí)際上電表的電磁環(huán)境惡劣,NB-IoT的下行覆蓋能力相對(duì)有限,而LoRa更合適。水表、氣表對(duì)功耗和成本要求極高,LoRa在技術(shù)和成本上有優(yōu)勢(shì)。對(duì)于不愿架設(shè)和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的客戶,NB-IoT更合適。智慧農(nóng)業(yè):對(duì)功耗和成本敏感,且一般蜂窩信號(hào)覆蓋不足,LoRa具有優(yōu)勢(shì)。工業(yè)控制:因現(xiàn)場(chǎng)覆蓋問題,一般更傾向于專網(wǎng),LoRa具有一定優(yōu)勢(shì),但NB-IoT也可有用武之地。資產(chǎn)和人員跟蹤:一般要求廣域覆蓋,所以NB-IoT具有一定優(yōu)勢(shì);針對(duì)廠區(qū)內(nèi)局域應(yīng)用LoRa則更靈活。智能建筑:一般為私有網(wǎng)絡(luò)覆蓋,且基于LoRa局域覆蓋則更有針對(duì)性,LoRa具有優(yōu)勢(shì)。智慧城市:局域性的停車場(chǎng),LoRa更合適。廣域的路燈、井蓋或移動(dòng)電動(dòng)車等,則依靠運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)實(shí)施起來更簡(jiǎn)單,理論上NB-IoT可能更合適。但對(duì)于較惡劣的環(huán)境,如井蓋有屏蔽環(huán)境,LoRa專網(wǎng)更能解決覆蓋問題。環(huán)境監(jiān)測(cè):室外環(huán)境檢測(cè)對(duì)功耗敏感,且很多場(chǎng)景沒有蜂窩信號(hào)覆蓋,LoRa具有優(yōu)勢(shì)。智能家居:一般都是私有家庭網(wǎng)絡(luò),NB-IoT無法使用,LoRa只有在一些大型別墅或2.4GHz頻率干擾嚴(yán)重的環(huán)境中具有優(yōu)勢(shì)。山東母線網(wǎng)關(guān)工廠