現階段,物聯網可以選擇的網路連接方式包括區域網絡(LAN)、低功耗無線廣域網絡、蜂巢式網絡(Cellular),而LoRaWAN屬于低功耗無線廣域網絡。LoRaWAN能應用于公開網路和私有網絡,并兼具長距離、低成本等優勢,能彌補上述其他兩種網絡的不足;此外,LoRaWAN更有低功耗、能維持較長電池壽命的優點。
低功耗無線廣域網LoRaWAN相對于SIGFOX來說,持有較多電信商投入、公開網路、可于雜訊位準以下維持運作的三個強項。
目前,較多電信商加入LoRa聯盟來發展低功耗無線廣域網,當電信商主動踏入這個領域,并線建置好網絡環境時,會促進相關終端需求產生,有利于后續推動產業與服務。當前歐洲的一二線城市,已經有電信營運商架設LoRaWAN網絡,這是目前LoRa在市場發展的最大優勢。
LoRaWAN之所以受到很多廠商的青睞,是因為大數據有機會成為可買賣的財富,誰擁有大數據將是重要的獲利關鍵,LoRaWAN為公開網路,可讓廠商自己擁有大數據,受到廠商青睞也是情理之中。
據悉,LoRa聯盟成立于2015年3月,該聯盟推廣的LoRaWAN技術,可應用于物聯網和機器對機器(M2M),目前多應用于智慧城市、智慧工業等領域。除了歐洲等國積極發展低功耗無線廣域網路外,國內亦看好此網路應用于智慧城市的潛力,近來也導入LoRaWAN技術,布建物聯網實驗平臺,希望能夠成功展示智慧城市。
LoRaWAN具有低功耗、長距離等特點,通過該技術能讓訊號傳輸有效范圍長達35公里,可用于農業土壤檢測、漁業水質檢測、老人家防走私、孩童校園定位等,進一步加速實現智慧城市的各種應用。
LoRaWAN 的優勢
無線電信號范圍廣——開闊地區可達 30 公里,城市可達 8 公里。
獨特的無線電信號穿透能力——在難以到達的地方提供穩定的通信:水井、地下室、溝壑等。
超低功耗——允許設備使用一塊電池保持在線
待機模式下 200nA
接收模式 (Rx) 為 11 mA
40mA 傳輸 (Tx) (+ 14dBm)
雙向通信——提供與設備的全面交互,不僅可以讀取數據,還可以傳輸控制命令。
遠程軟件更新——允許遠程更新終端設備軟件。
數據傳輸的高安全性——由于使用 TLS 加密協議對信息進行實時 128 位加密和密鑰交換 (AES)。
使用現代DSP技術,以及LoRaWan協議中包含的優化能力,可確保一個基站網絡中多達100萬個設備的運行(一個基站每1平方公里5000個)
在 433 和 868 MHz 頻率范圍內運行 – 不需要特殊許可即可在網絡中工作。
LoRaWAN 的缺點
帶寬相對較低,根據物理層使用的數據傳輸技術不同,從幾百bit/s到幾十kbit/s不等。
從傳感器到最終應用程序的數據傳輸延遲與無線電信號的傳輸時間相關,范圍從幾秒到幾十秒不等。
缺乏定義無線 LPWAN 網絡的物理層和媒體訪問控制的單一標準。
未經許可的頻率范圍內的頻譜噪聲風險。
專有的 LoRa 調制技術,由 Semetech 獲得專利。
限制信號強度。
由以上可見,LoRaWAN由于自身的三大優勢,未來這幾年將被廣泛應用于各個領域中,物聯網市場爆發式增長,LoRaWAN低功耗廣域網技術的發展前景是非常好的。