Lora無線技術(shù)基礎(chǔ)與特點
1.LoRa是一種低功耗廣域網(wǎng)通信（LPWAN）技術(shù)中的一種，是Semtech公司采用和推廣的一種基于擴頻技術(shù)的超遠距離無線傳輸技術(shù)。比sigfox的FSK技術(shù)更加靈敏，傳送距離更遠，更節(jié)能。
2.LoRa是物理層（PHY）協(xié)議，能被應(yīng)用在幾乎所有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中。
3.LoRa模塊主要在全球免費頻段運行，頻率范圍從137MHz-1050MHz，常見的主要是433MHz、868MHz、915MHz等
4.LoRa（遠程）擴頻技術(shù)，可解調(diào)低于-20dB的噪聲。確保了高靈敏度、可靠的網(wǎng)絡(luò)連接，同時提高了網(wǎng)絡(luò)效率并消除了干擾。
5.LoRa無需再借助中繼器，極大地簡化了系統(tǒng)設(shè)計并降低了總部署成本。
6.相較于3G和4G蜂窩網(wǎng)絡(luò)，LoRa無線技術(shù)對嵌入式應(yīng)用而言可擴展性更強，性價比更高
LoRaWAN組網(wǎng)
LoRaWAN是 LoRa聯(lián)盟推出的基于開源的MAC層協(xié)議的低功耗廣域網(wǎng)標準，為MAC層及之上，主要增加了GateWay和LoRa Server，便于遠程集中式控制。是一種典型的星形拓撲結(jié)構(gòu)，在這個網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，LoRa網(wǎng)關(guān)是一個透明傳輸?shù)闹欣^，連接終端設(shè)備和后端中央服務(wù)器。網(wǎng)關(guān)與服務(wù)器間通過標準IP連接，終端設(shè)備采用單跳與一個或多個網(wǎng)關(guān)通信。所有的節(jié)點與網(wǎng)關(guān)間均是雙向通信，同時也支持云端升級等操作以減少云端通訊時間。
LoRa Server
1.提供接入控制
符合LoRaWAN標準的模塊、網(wǎng)關(guān)均能接入LoRa網(wǎng)絡(luò)，但是互聯(lián)互通存在一個鑒權(quán)的過程，目前鑒權(quán)在Server上完成。
2.數(shù)據(jù)傳輸與管理
Server作為網(wǎng)關(guān)與云端的協(xié)議處理器，能實現(xiàn)“網(wǎng)關(guān)—Server—云”間數(shù)據(jù)的雙向傳輸、多次加密（以確保傳輸?shù)陌踩裕?，并能進行傳輸流量統(tǒng)計、傳輸狀態(tài)監(jiān)測。
3.網(wǎng)關(guān)管理與配置
對網(wǎng)關(guān)進行頻點配置、網(wǎng)關(guān)狀態(tài)信息上報等，多個網(wǎng)關(guān)可連接到同一個LoRaWAN Server中，Server能將接收到的重復(fù)信號進行鑒別，剔出無效的數(shù)據(jù)，并選擇最有效的下行網(wǎng)關(guān)，將“響應(yīng)”高效地發(fā)送到模塊終端。
4.終端節(jié)點管理與配置
Server能識別不同終端節(jié)點，對節(jié)點做出允許接入/拒絕接入響應(yīng)，并能空中激活終端節(jié)點（ Over-the-Air Activation ）
Server能實現(xiàn)終端速率自適應(yīng)（ADR）與漫游（即支持終端在不同網(wǎng)關(guān)覆蓋范圍內(nèi)自由移動）。
5.云平臺通信
Server端能進行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，以滿足不同云平臺間數(shù)據(jù)共享或傳輸?shù)囊?。與云平臺實現(xiàn)計費管理，用戶管理，流量控制，數(shù)據(jù)存儲，大數(shù)據(jù)分析, 數(shù)據(jù)可視化等功能。
LoRa網(wǎng)關(guān)（Gateway），或稱為 LoRa 基站
1.位處LoRa星形網(wǎng)絡(luò)的核心位置，是終端和服務(wù)器（Server）間的信息橋梁，是多信道的收發(fā)機。
2.網(wǎng)關(guān)與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器間通過標準IP進行連接，終端通過單跳與一個或多個網(wǎng)關(guān)進行通訊。
3.網(wǎng)關(guān)容量：在一定時間內(nèi)網(wǎng)關(guān)接收數(shù)據(jù)包數(shù)量的能力，網(wǎng)關(guān)接入終端數(shù)量最終還是與網(wǎng)關(guān)信道數(shù)量、終端發(fā)包頻率、發(fā)包字節(jié)數(shù)和擴頻因子息息相關(guān)。一般2000個左右。
LoRa終端（Node）
1.LoRa終端是LoRa網(wǎng)絡(luò)的組成部分，一般由LoRa模塊和傳感器等器件組成。
2.LoRa終端可使用電池供電，能夠遠程定位。
3.通過增加私有的協(xié)議，可以支持Node到Node間的通信。目前主要用在小區(qū)流動抄表（抄表儀也是Node，不經(jīng)網(wǎng)關(guān)，費電，但一月一次）。
LoRa無線通信技術(shù)優(yōu)劣勢
LoRa技術(shù)特點
一：抗干擾
抗干擾：LoRa無線技術(shù)是一種特殊的擴頻技術(shù)，通過使用高擴頻因子，LoRa 技術(shù)可將小容量數(shù)據(jù)通過大范圍的無線電頻譜傳輸出去，即便使用相同的頻率同時發(fā)送信號到主機上也不會相互干擾，解決了無線技術(shù)容易受干擾的老毛病。
二：傳輸距離遠
傳輸距離遠：LoRa 可解調(diào)一個信號，其信噪比-20dB，相比調(diào)頻制式最優(yōu)的調(diào)頻方式FSK還高出了30dB，這相當(dāng)于范圍和距離擴大了很多倍。在戶外環(huán)境下，6dB 的差距就可以實現(xiàn)2 倍于原來的傳輸距離，30dB 相當(dāng)于在 FSK的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了5倍的距離。
三：穿透力更強
LoRa 使用的傳輸頻率433mhz 或868mhz,穿墻能力強。
四：安全性極高
安全性極高：LoRa模塊在無線通訊技術(shù)方面安全性極高，采用的是嵌入式點對點 AES-128 數(shù)據(jù)加密技術(shù)，解決了智能鎖 與網(wǎng)關(guān)之間傳輸?shù)陌踩詥栴}?！癓oRa 終端+LoRa 風(fēng)頭”成為物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模推廣應(yīng)用的一種理想的技術(shù)選擇。
五：低功耗
低功耗：LoRa模塊無線通訊協(xié)議技術(shù)，其接收電流僅10mA，睡眠電流<200nA，這大大延長了電池的使用壽命，極大程度上 降低了電池供電設(shè)備的功耗。缺點就是貴了點。
LORA整合了數(shù)字擴頻、數(shù)字信號處理和前身糾錯編碼技術(shù)，擁有前所未有的性能，采用的是點對點的星型通信方式，實現(xiàn)遠距離傳輸，無需網(wǎng)絡(luò)中繼器傳輸距離，即智能配件直接可與智能中控主機互聯(lián)互能，不需要中間大量的節(jié)點來轉(zhuǎn)達，因此通過對比，LoRa 技術(shù)很加適合于低成本大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)部署。
