LoRa是semtech公司開(kāi)發(fā)的一種低功耗局域網(wǎng)無(wú)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn),，其名稱(chēng)“LoRa”是遠(yuǎn)距離無(wú)線(xiàn)電(Long Range Radio),，它最大特點(diǎn)就是在同樣的功耗條件下比其他無(wú)線(xiàn)方式傳播的距離更遠(yuǎn),，實(shí)現(xiàn)了低功耗和遠(yuǎn)距離的統(tǒng)一,，它在同樣的功耗下比傳統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)射頻通信距離擴(kuò)大3-5倍。

LoRa是基于Semtech公司開(kāi)發(fā)的一種低功耗局域網(wǎng)無(wú)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn),，其目的是為了解決功耗與傳輸難覆蓋距離的矛盾問(wèn)題,。一般情況下，低功耗則傳輸距離近,，高功耗則傳輸距離遠(yuǎn),，通過(guò)開(kāi)發(fā)出LoRa技術(shù)，解決了在同樣的功耗條件下比其他無(wú)線(xiàn)方式傳播的距離更遠(yuǎn)的技術(shù)問(wèn)題,，實(shí)現(xiàn)了低功耗和遠(yuǎn)距離的統(tǒng)一,。LoRa實(shí)際上是物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的無(wú)線(xiàn)平臺(tái)。Semtech的LoRa芯片組將傳感器連接到云端,，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和分析的實(shí)時(shí)通信,，從而提高效率和生產(chǎn)率。

來(lái)自市場(chǎng)研究公司Omdia的最新報(bào)告顯示,，首爾市政府發(fā)起了一項(xiàng)計(jì)劃,，到2023年將在韓國(guó)首爾實(shí)施全市范圍內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)部署。首爾市政府此舉意在提升市民的生活方式,，并為企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)收集數(shù)據(jù),，以開(kāi)發(fā)更多的創(chuàng)新用例。這個(gè)公共物聯(lián)網(wǎng)的骨干是在整個(gè)城市中部署一個(gè)LoRa網(wǎng)絡(luò),，該網(wǎng)絡(luò)在公共設(shè)施中將安裝1000個(gè)基站,。Omdia分析師認(rèn)為，LoRa網(wǎng)絡(luò)的部署將使企業(yè)和開(kāi)發(fā)者能夠在首爾引入更多的物聯(lián)網(wǎng)解決方案,，并將其置于智慧城市技術(shù)創(chuàng)新的前沿,。

韓國(guó)首都首爾在智慧城市計(jì)劃發(fā)展方面絕非新手，尤其是在采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面,。例如,，2019年3月，首爾啟動(dòng)了一項(xiàng)智慧城市計(jì)劃,，到2022年之前將投入大約1.4萬(wàn)億韓元(當(dāng)時(shí)合11.9億美元)的資金,。該計(jì)劃的一部分內(nèi)容包括在首爾全市范圍安裝5萬(wàn)個(gè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器，以收集粉塵,、噪音,、風(fēng)和光源等方面的信息。這座城市隨后將利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析,，并開(kāi)發(fā)智慧城市解決方案,。

在全市范圍內(nèi)部署智能燈桿：這些智能燈桿配備物聯(lián)網(wǎng)傳感器,、智能閉路電視和公共Wi-Fi，可以作為路燈/交通燈,。它們?cè)诔鞘兄邪缪葜嘀亟巧?，包括為市民提供便利的街道設(shè)施、無(wú)人機(jī)基站和災(zāi)害監(jiān)測(cè)站等,。

·監(jiān)控有風(fēng)險(xiǎn)的建筑物：物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈將通過(guò)傳感器的形式,，對(duì)住宅區(qū)附近的破舊建筑物和斜坡進(jìn)行全天候監(jiān)控，以降低潛在風(fēng)險(xiǎn),。試點(diǎn)測(cè)試于2021年2月在46座建筑上開(kāi)始，2022年將再增加824座建筑,。

·部署無(wú)人機(jī)來(lái)應(yīng)對(duì)空氣污染：部署無(wú)人機(jī)和測(cè)量車(chē)輛來(lái)監(jiān)測(cè)城市內(nèi)的粉塵排放,，特別是在建筑工地。其目標(biāo)是鼓勵(lì)自愿減排,，并解決未經(jīng)授權(quán)的運(yùn)營(yíng)和受限的設(shè)施,。

連接性是物聯(lián)網(wǎng)部署的核心。認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn),，首爾市政府于2019年10月宣布,，將撥款1027億韓元(當(dāng)時(shí)約合8580萬(wàn)美元)在三年內(nèi)構(gòu)建智慧首爾網(wǎng)絡(luò)(Smart Seoul Network,S-Net)。該政府的目標(biāo)是建設(shè)一張4237公里的獨(dú)立通信網(wǎng)絡(luò),，重點(diǎn)建設(shè)公共寬帶網(wǎng)絡(luò),，部署免費(fèi)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)(基于Wi-Fi 6標(biāo)準(zhǔn))，增加物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的整合,，特別是針對(duì)人口密集地區(qū),。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，涌現(xiàn)出多種無(wú)線(xiàn)技術(shù),，在這些技術(shù)中,，LPWAN通信技術(shù)中的其中一種形式LoRa技術(shù)出現(xiàn)，它的遠(yuǎn)距離,、低功耗,、多節(jié)點(diǎn)、低成本的特性,，得到了物聯(lián)網(wǎng)界的認(rèn)可,。

LoRa作為目前最有發(fā)展前景的低功耗廣域通信技術(shù)，已經(jīng)被運(yùn)用在個(gè)各行各業(yè)中,。LoRa使用線(xiàn)性調(diào)頻擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù),，保持了低功耗的同時(shí)，明顯增加了通信距離和網(wǎng)絡(luò)效率,，并消除了干擾,，達(dá)到即使使用相同頻率同時(shí)發(fā)送也不會(huì)產(chǎn)生相互干擾,。在LoRa基礎(chǔ)上研發(fā)出的網(wǎng)關(guān)可以并行接收、處理多個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù),，拓展了系統(tǒng)容量,。

LoRa無(wú)線(xiàn)技術(shù)的主要特點(diǎn)

長(zhǎng)距離：1 ~ 20 km

節(jié)點(diǎn)數(shù)：萬(wàn)級(jí)，甚至百萬(wàn)級(jí)

電池壽命：3~10年

數(shù)據(jù)速率0.3~50kbps

LoRa作為一種無(wú)線(xiàn)技術(shù),，基于Sub-GHz的頻段使其更易以較低功耗遠(yuǎn)距離通信,，可以使用電池供電或者其他能量收集的方式供電。較低的數(shù)據(jù)速率也延長(zhǎng)了電池壽命和增加了網(wǎng)絡(luò)的容量,。LoRa信號(hào)對(duì)建筑的穿透力也很強(qiáng),。LoRa的這些技術(shù)特點(diǎn)更適合于低成本大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)部署。

LoRa應(yīng)用

從目前的LoRa應(yīng)用情況來(lái)看,，主要有數(shù)據(jù)透?jìng)骱蚅oRaWAN協(xié)議應(yīng)用,。目前還是用LoRa作為數(shù)據(jù)透?jìng)鞯亩啵捎诰W(wǎng)關(guān)技術(shù)和開(kāi)發(fā)的門(mén)檻比較高,，使用LoRaWAN協(xié)議組網(wǎng)的應(yīng)用還是比較少,。

LoRa應(yīng)用需要考慮的幾個(gè)問(wèn)題

距離或范圍

供電或功耗

節(jié)點(diǎn)數(shù)

應(yīng)用場(chǎng)景

成本

在城市里，一般無(wú)線(xiàn)距離范圍在1~2公里,，郊區(qū)或空曠地區(qū),，無(wú)線(xiàn)距離會(huì)更遠(yuǎn)些。網(wǎng)絡(luò)部署拓?fù)洳季挚梢愿鶕?jù)具體應(yīng)用和和場(chǎng)景設(shè)計(jì)部署方案,。LoRa適合于通信頻次低,，數(shù)據(jù)量不大應(yīng)用。一個(gè)網(wǎng)關(guān)可以連接多少個(gè)節(jié)點(diǎn)或終端設(shè)備,。

從LoRa網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方面看,，有大網(wǎng)和小網(wǎng)之分。小網(wǎng)是指用戶(hù)自設(shè)節(jié)點(diǎn),、網(wǎng)關(guān)和服務(wù)器,，自成一個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò);大網(wǎng)就是大范圍基礎(chǔ)性的網(wǎng)絡(luò)部署，就像中國(guó)移動(dòng)的通信網(wǎng)絡(luò)一樣,。從LoRa行業(yè)從業(yè)者來(lái)看,，有不少電信運(yùn)營(yíng)商也參與其中。隨著LoRa設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的增多,，相互之間的頻譜干擾是存在的,，這就對(duì)通信頻譜的分配和管理提出了要求，需要一個(gè)統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理的機(jī)制,，一個(gè)大網(wǎng)的管理,。

確實(shí)，我們身邊的無(wú)線(xiàn)技術(shù)已經(jīng)很多了：3G/4G,、WiFi,、藍(lán)牙和ZigBee,，為什么還需要LoRa這種無(wú)線(xiàn)技術(shù)呢?其實(shí)，每種無(wú)線(xiàn)技術(shù)都只能適應(yīng)特定通信場(chǎng)景,，需要配合使用才能構(gòu)建高效率,、低成本的網(wǎng)絡(luò)。打個(gè)比方,，現(xiàn)代化的軍事組織,，單兵武器都是配合使用，才能達(dá)到最佳火力配制,。