什么是LoRaWAN,跟LoRa是什么关系

概述

LoRa技术是Semtech公司开发的一种低功耗局域网无线扩频技术，属于物理层的技术

LoRaWAN是一种开放规范和技术标准；是基于Semtech LoRa设备的低功耗广域网（LPWAN）标准，利用工业、科学和医疗（ISM）频段的未经许可的无线电频谱。LoRa Alliance（一个非营利协会和快速发展的技术联盟）推动了LoRaWAN标准的标准化和全球协调

LoRaWAN的协议类似我们运营商的协议，属于一个大网的概念。中国给了LoRaWAN授权频道是470-510MHZ.

在 2009, 在法国的两位cycleo的创始人.Nicholas Sornin 和 Olivier Seller 在低功率调制远程技术，设立了原型。1960 年成立的 Semtech 一开始主营业务专注在研发高可靠的电源产品上，10几年前收购了一家专门做射频技术的公司，由此进入无线射频领域。2012年，Semtech凭借其在FSK 技术上的优势，其业务范围已经涉及工业、电子抄表等诸多领域，但当碰到cycleo之后， 相比当时 Semtech 所使用的 FSK 调制技术，LoRa 在通信距离、芯片兼容性、性能和功耗、成本以及组网方面有着更显著的优势。最终 Semtech 还是以一场教科书级别的“闪电战”完成了对 Cycleo 的收购。

2015 年 3 月在巴塞罗那举办的世界移动通信大会（MWC）上，Semtech 公司联合 AcTIlity、思科、IBM、Orange 等企业共同成立 LoRa 联盟（LoRa Alliance），联盟的一个最重要的使命便是推动 LoRaWAN 规范在全球的普及为了更好的推广LoRa产品，协议命名为LoRaWAN. 这种运作模式一方面保证了 Semtech 公司在LoRa私有技术和产品的商业利益，另一方面也打开了潜在的全球低功耗广域物联网无线通信市场。

LoRa的芯片提供商除Semtech 之外，其授权了法国的意法半导体（STM)以及中国遨捷科技（ASR）

LoRaWAN的三种模式

Class A：主动上传的功能，遇到特殊事件上传数据，或定时上传，属于异步传输。类似的产品可以是各种传感器，平常都是睡眠状态，碰到问题就开始上报数据

Class B：根据要求的时序进行数据上传，平时是睡眠状态，服务器叫醒终端则开始发送数据，需要进行时钟同步，每128秒会调整基站与终端的同步时钟，保证监听的有效性。类似的项目是门锁等项目

Class C：长带电的状态，常用的路灯案例就是这样，终点产品实时带电状态，智能家居的产品大部分使用这种模式

注意：所有的设备都需要支持Class A作为基础

LoRaWAN的网络架构

所有数据都需要经过网络服务器进行判断和协调,提供单一的网络控制单元，所有数据包通过网关进行转发，并规划所有节点的下行链路。网络服务器是整个网络的中枢，管理整个LoRaWAN网络

LoRaWAN的特点

优点

• 一个 LoRa 网关可以与多个终端节点设备有效通信和交换数据
• 通过线性调频扩频调制将干扰降低到可以忽略不计的干扰.
• LoRaWAN 技术通过高级加密层非常安全.
• 基于 LoRa 的终端设备具有非常长的电池寿命.
• LoRaWAN 网络具有简单易懂的拓扑结构.
• 数据传输的频率是免费许可的，这大大降低了运营成本.
• LoRa技术具有非常远的数据传输范围, 通常几公里.
• 数据通信中的功耗非常低且保守

缺点

• LoRaWAN 通信网络的数据速率低.
• 数据传输的未授权频段信道可能容易受到干扰.
• LoRaWAN网络的设计不支持大数据负载的传输

LoRaWAN的应用案例

智慧农业：牲畜检测、环境监测、农场资产管理、智能灌溉、土壤检测

智慧建筑：大楼安全、智慧工地、有害生物检测、空间效率

智慧城市：环境监测、智慧停车场、智能消防、智能路灯、垃圾及废物处理

智慧工厂：生产和化学品罐液位 、阀门位置和泄漏检测 -、压力、流量传感器，声学 及远距离周界和入侵检测 、基于状态的监控 （ 振动，温度），泵状态/启动/停止 、相关逸散性排放和环境监测

智能物流：资产管理、物流管理、车队管理、易腐产品的管理

智慧公共事业：电表、水表、煤气表、暖通表

相关资源

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网关常用芯片选型手册：SX1301(工业级室外芯片）,SX1308（室内网关芯片）

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