在物联网 (IoT) 的世界中，连接就是一切。它是物联网中的“我”，也是我们提供远程产品和应用程序的工具，这些产品和应用程序可以将他们的地面智能传输到云中进行监控、管理和决策。虽然向产品、设备或机器添加连接从未如此简单，但为解决方案选择正确的连接选项仍然充满复杂性。
在某些情况下，很明显以太网或 Wi-Fi 是正确的选择——例如在家庭或工厂中。在其他情况下，近场通信 (NFC) 或蓝牙可能是首选选项，因为您的解决方案需要短距离设备到设备通信。但是，如果您的产品是移动的，或者在 Wi-Fi 设置的复杂性根本无法实现的城市、农业或其他环境中，您就只能寻找其他地方了。具体来说，在蜂窝或 LoRa（由“远程”一词形成）和 LoRaWAN（远程广域网）。 通过全球统一的频段和运营商间漫游协议，以及为数据密集型应用提供高带宽连接的可用性，蜂窝网络的全球覆盖范围使这种方法对许多用例具有吸引力。尽管具有吸引力，但一些应用偏爱 LoRa，其信号抗噪，并且免费、未经许可的频段的可用性使得单个设备的单位成本显着降低。 鉴于不同的需求将导致您选择蜂窝或 LoRa，并且这些方法更具互补性而不是竞争性，让我们更深入地研究 LoRa。 什么是洛拉？ LoRa 是一种低功耗通信协议，旨在使用未经许可的频谱进行长距离操作，特别是为工业、科学和医疗 (ISM) 目的保留的无线电频段。 LoRa 设备以亚千兆赫频率进行通信，因此可以实现长时间的数据传输，尽管可用频段很窄，而且一些政府对这些频段上的设备传输频率有严格的规定。在开放系统互连 (OSI) 术语中，如图 1 中的参考模型所示，LoRa 芯片是支撑其之上所有事物的物理层，并使硬件设备能够利用未经许可的频谱进行低功耗广域网 (LPWAN)应用程序。基本上，它规定了用于无线电通信的频谱和协议。 图 1.LoRa 在 OSI 参考模型的物理层运行 尽管 LoRa 在亚千兆赫频谱下运行，但 LoRa 芯片利用的特定频段因地区而异。欧洲的 LoRa 无线电工作频率为 863-870/873 MHz，而亚洲和南美的设备工作频率为 915-928 MHz，北美的设备工作频率为 902-928 MHz。在为某个应用购买 LoRa 芯片时，根据特定的范围要求，许多芯片将被预编程到某个地区的频谱。在图 2 中可以看到具有 LoRa 频率范围的频谱概览。 图 2.LoRa 无线电在亚千兆赫频谱上运行。图片 [已修改] 由NASA提供 除了使用的频谱之外，LoRa 还指定了用于无线电通信或LoRa PHY的协议。 LoRa 调制：扩频调制 LoRa 使用专有的无线调制技术，它是扩频调制的衍生物，它使用“扩大”脉冲作为编码信息的一种方式。扩频调制是一种正弦波，如图 3 所示，其信号频率随时间增加或减少。 图 3.LoRa 使用一系列增加（如此处所示）或减少的“啁啾”脉冲对信息进行编码。图片由Georg-Johann提供 LoRa 无线电通过使用多个信息啁啾来表示有效载荷中的每一位信息来执行其调制。在这种情况下，名称中的“扩频”意味着使用这种技术的设备，包括 LoRa 衍生产品，都使用分配的带宽进行广播，从而使这些信号能够抵抗 ISM 频段上常见的信道噪声。 LoRa 设备允许工程师调整他们的应用程序，并使用称为扩频因子 (SF) 的东西在高数据速率或高灵敏度之间进行选择。使用可调无线电参数，工程师可以选择每秒发送的啁啾数量。低 SF 将每秒发送更多的啁啾，这意味着您可以每秒编码更多的数据，但从接收器的角度来看，信号不是很敏感。 低灵敏度意味着您打算发送的数据在途中丢失的可能性更高。另一方面，高 SF 将每秒发送更少的啁啾，但会产生对接收器更敏感的信号，因此更可靠。然而，高 SF 啁啾需要更多“通话时间”（网络上的传输时间）并且需要更多功率，因为调制解调器运行的时间比低 SF 方法更长。 通过为无线电设置 SF，以及更改调制解调器的传输功率（可在 2 dBm 和 20 dBm 之间调整，具体取决于区域），LoRa 为工程师提供了功能强大的工具，用于根据他们的需要配置应用程序的功耗和通信范围。 作为一个物理层，LoRa 涵盖了在可以使用相同协议的公共频谱上实现远程通信所需的一切。但是，它并未涵盖设备如何相互识别、它们如何以最大限度地减少网络串扰的方式相互通信，或者如何将来自本地网络设备的数据安全地传输到云或远程位置。这就是 LoRaWAN（和其他人）的用武之地。 什么是 LoRaWAN？ 另一方面，LoRaWAN 是建立在基于 LoRa 的调制之上的网络协议。尽管 LoRa 本身本质上是点对点的，但 LoRaWAN 通过定义两个核心设备角色将网络塑造成一个中心辐射型： 一个节点，通常是一个传感器 集中器，充当节点和云之间的网关 在 OSI 术语中（图 4），LoRaWAN 规定了处理节点到节点通信的数据链路层，以及处理节点如何跨本地网络边界发送数据和从本地网络边界接收数据的网络层。 图 4.LoRaWAN 指定了在 OSI 参考模型的数据链路和网络层运行的技术。 在数据链路层，LoRaWAN 定义了一种介质访问控制(MAC) 协议，该协议确定网络上的节点如何识别自己（也称为 MAC 地址）以及用于 LoRa 设备之间通信的功率要求、频率和数据速率。 在网络层，LoRaWAN 涵盖了位于网络边缘以与 LoRaWAN 节点通信的物理硬件以及位于云中的服务。这包括从本地 LoRa 网络接收、路由、处理数据以及将数据路由到本地 LoRa 网络（图 5）。 图 5.典型的 LoRaWAN 网络由本地和基于云的元素组成。 集中器充当网关，管理来自 LoRaWAN 节点的连接，以及通过互联网与广域网服务器的连接。市场上的许多集中器往往包括八个通道，用于同时接收来自 LoRaWAN 节点的请求数据包，以及一个用于将响应数据包发送回这些节点的通道。网关与网络服务器合作，在设备加入 LoRaWAN 网络时对其进行管理，并处理与基于云的应用服务器之间的通信。 虽然不是 LoRa 唯一的媒体访问协议，但 LoRaWAN 协议享有广泛的行业支持并拥有健康的生态系统。它由LoRa 联盟发起并维护，该联盟成立于 2015 年，旨在支持 LoRaWAN 协议的协作开发并确保 LoRaWAN产品和服务之间的互操作性。 在世界的某些地区（尤其是欧洲），蜂窝运营商已经看到了提供自己专有的 LoRaWAN 网络的收入潜力，其中许多网络针对智能城市和农业应用。在其他地方，更常见的是将 LoRaWAN 网络视为“构建自己的”广域专用网络，客户需要自己资助和部署。 LoRa 与 LoRaWAN 我在本文开头提到 LoRa 和 LoRaWAN 经常互换使用，因此大多数工程师期望这些技术必须在一个解决方案中一起使用也就不足为奇了。虽然 LoRaWAN 确实需要在边缘网络中使用 LoRa 设备才能运行，但 LoRa 设备的部署是否需要 LoRaWAN 集中器、网络或应用程序服务器。 现实情况是，虽然 LoRaWAN 是 LoRa 广域网最流行和部署最广泛的协议，并且是支持许多设备的可互操作标准，但它可能不是每个 LPWAN 应用程序的最佳选择。除了 8 通道集中器的费用外，LoRaWAN 协议还规定了可能不适用于每个用例的链路、通话时间和功率要求——尤其是那些节点数量不多且不经常传输的情况。此外，您希望使用的云服务可能不符合 LoRaWAN 解决方案的网络和应用服务器要求。 在没有 LoRaWAN 的情况下使用 LoRa 在不使用 LoRaWAN 的情况下使用 LoRa 的第一步是您必须实现自己的媒体访问协议，以便节点之间可以就如何识别彼此、如何隐藏通信以及如何以及何时在空中进行通信而不互相踩踏达成一致.在没有 LoRaWAN 的情况下将 LoRa 部署连接到云还需要实施您自己的机制来处理到云服务的回程。 这可能感觉过于复杂，但是，根据您的需要，它可以非常简单：两个节点的点对点连接可以交替发送和接收角色，几十个节点的小型网络可以使用非常简单的时分多址 (TDMA) 时隙协议。LoRaWAN 是为大规模网络设计的，如果目标是灵活且成本更低的单点解决方案，LoRa 节点无需重新实现 LoRaWAN 协议的每一部分。这种方法在市场上并不少见。 Amazon Sidewalk用于 Echo、Ring 和其他亚马逊智能设备，使用 LoRa 并实现网状网络 MAC 层。在商业物联网领域，Blues Wireless提供了一款名为 Sparrow 的产品，如图 6 所示，该产品使用 LoRa 作为节点，与蜂窝或 Wi-Fi 网关进行通信以实现云回程（完全披露：我为 Blues 工作）。 图 6.Blues Wireless Sparrow 产品使用 LoRa 进行本地网络通信，同时使用传统的 Wi-Fi 或蜂窝云回程到 Notehub.io 云服务和客户的终极云基础设施。 Sparrow 随附的 LoRa MAC 是开源的，实现了简单的一键式网关/节点安全配对机制以及优化电池供电节点寿命的自适应发射功率子系统。 审核编辑 ：李倩lora模块SX1278PA lora模块SX1278功率放大器(PA)与低噪声放大器（LNA），独立抗噪电路远距离扩频通信，.... 发表于 06-29 14:32 •
如何利用ATmega328P构建一个可靠的LoRa设备 我需要构建一个可靠的 LoRa 设备，以便为朋友农场即将进行的项目进行范围等方面的测试。该设备的制造.... 科技观察员 发表于 06-28 17:22 • 221次
ZDS5000示波器可快速实现伯德图的测试绘制 随着测试需求的不断提高以及数字示波器技术的不断发展，传统功能的示波器已经无法满足应用需求，ZDS50.... 科技绿洲 发表于 06-28 16:30 • 211次
为什么物联网在多种技术的支持下效果最好 在医院、物流和供应链之外，还有大量利用 LoRa 和支持 BLE 的物联网技术的垂直领域，这些技.... 发表于 06-28 11:10 • 113次
比AirTag还好玩的国产电子Tag 今天收到一个国产Tag，发现挺好玩的，和大家分享下飞外的喜悦。话不多说了，直接先上图了，这款产.... 发表于 06-27 19:27 • 508次
各种类型的无线通信技术支持设备在没有线缆连接的情况下，实现设备与设备之间或者是设备和串口服务器之间的.... 发表于 06-27 13:23 •
使用LoRa和BLE实现远程和低功耗物联网应用 设置物联网系统可能是一个复杂的过程，而且部署和维护的成本会迅速增加，即使您不必支付传统的基础设施.... 星星科技指导员 发表于 06-27 11:52 • 196次
WD140工业LORA终端规格书 一款工业级 Modbus I/O 数据采集及 LORA 传输智能终端，支 持 LORA 无线传输、支.... 发表于 06-26 09:30 •
Semtech发布中国区LoRa® 私有网参考设计 满足本土应用拓展需求 Semtech发布中国区LoRa® 私有网参考设计 满足本土应用拓展需求 系统成本更低，低延迟，.... 发表于 06-24 16:33 • 1128次
LoRa设备和LoRaWAN协议引领智能计量进入互联未来 开放标准：LoRaWAN 开放规范是一种基于 LoRa 设备的低功耗广域网 （LPWAN） 协议.... 星星科技指导员 发表于 06-24 11:14 • 240次
智慧工厂如何实现工业设备数据采集 智慧工厂是现代工厂信息化发展的新阶段，是在数字化工厂的基础上，利用物联网的技术和设备，加强信息管理和.... 发表于 06-24 11:03 •
两者最大的区别在于，Sigfox 对每台设备收取象征性费用，而 LoRa 不收取许可费。另一个区.... 星星科技指导员 发表于 06-24 11:01 • 166次
i2c和spi通信协议的概念与区别 I2C/SPI总线通信协议你搞懂没有 通信协议 同步VS异步、串行VS并行有什么区别？ 通信协议是个基本功，哪里都用的到。 但是一般也.... 飞外论坛 发表于 06-23 17:19 • 665次
用于终端设备的 LoRa 和 SigFox 无线模块可确保非常低的功率运行，并且可以远距离传输，.... 星星科技指导员 发表于 06-23 14:29 • 222次
为了节省微控制器的引脚和和额外的逻辑芯片，使印刷电路板更简单，成本更低，位于荷兰的Philips实验.... FPGA之家 发表于 06-23 10:04 • 129次
如何让两个LoRa设备相互通信W425010AS1D2_ESP 32 洛拉您想让两个 LoRa 设备相互通信吗？那就看视频吧！这样做非常容易且便宜！#Arduino... 发表于 06-23 06:15 •
LORA网关在无线采集电表、水表中的应用 在工业生产中，设备经常处于不同的状态，比如维修、停机等状态，导致很难评估生产效率以及机器设备的投入回.... 物联网关介绍与应用 发表于 06-21 16:56 • 213次
LoRa节点、LoRa服务器和终端应用之间的数据传输 通过本 LAT 实现一个从 LoRa 节点、LoRa 服务器、终端应用之间的数据或者命令的相互传输的.... STM32单片机 发表于 06-16 16:43 • 431次
LoRa Edge™地理定位平台满足物联网应用等创新需求 据Market Insight Reports报告显示，到2025年，“带有地理定位功能的物联网”市.... 科技绿洲 发表于 06-12 17:29 • 481次
SX1280芯片概述 time-of-flight测距方法介绍 LoRa技术是Semtech公司采用并且推广的的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案，属于低功耗广.... 发表于 06-12 10:41 •
Silicon Labs推出两款无线SoC产品实现超低功耗效果 近日，Silicon Labs（亦称“芯科科技”）举办线上媒体发布活动并由中国区总经理周巍先生担任主.... 科技绿洲 发表于 06-07 16:59 • 577次
随着我们城镇居民收入的增加和生活的改善，汽车保有量在近几年逐年攀升，尤其在一二线城市，现有的城市停车.... 乐讯通IOT 发表于 06-07 14:22 • 417次
请问大家ARM和FPGA之间具体是怎么工作的 大家好好，请问大家有用过FPGA+arm的架构吗？本人现在做的一个项目就是关于FPGA+ARM用于视频处理方面，但是不知道AR... 发表于 06-02 09:52 • 3251次
LoRa无线传输技术与LoRaWAN无线模块的区别在哪里 有不少人分不清LoRaWAN无线模块与LoRa网关无线传输技术到底有什么区别，他们在物联网领域的应用.... jf_10471008 发表于 05-30 16:10 • 859次
RT-Thread全球技术大会:RNDIS通信协议原理及主机驱动框架 在RT-Thread全球技术大会直播上，开发者详细介绍了RNDIS通信协议的原理及主机驱动框架，具体.... 姚小熊27 发表于 05-28 14:43 • 508次
LoRa无线传输设备概述、特点及优势 一、在无线通信领域，LoRa是目前市场最被看好的技术之一。随着新一代LoRa调制技术的升级，市场对L.... 发表于 05-24 10:25 • 195次
LoRa温湿度监测系统概述及优势 在当今发展社会中人们越来越重视产品生产、物品管理和仓库存储环节，很多仓库存储非常重要的物质，如:烟叶.... 发表于 05-23 14:29 • 107次
Lora无线门磁：疫情期间的居家隔离管控工具 新导推出的无线门磁，运用Lora技术，能够实现远程开门报警、关门提示、门窗忘关提醒等功能。相对于市面.... 发表于 05-23 09:29 • 149次
安信可LoRa系列模块（Ra-01S）用户评测初体验 今天我们先让官方的Demo跑起来，后面我们会自己做一个板子，将Ra-01S模组封装起来，然后结合我们.... AiThinker安信可科技 发表于 05-21 09:20 •
强续航能力的Ra-01SC系列模组驱动测试方式 大家好，今天继续给大家分享一款安信可新出的lora模块“Ra-01SC”,这片模块和之前介绍过的Ra.... AiThinker安信可科技 发表于 05-21 09:19 •
海联物联使用Semtech LoRa®器件开发AsterNet组网方案 针对智慧胶园的市场需求，海联物联使用Semtech LoRa®器件开发了AsterNet组网方案，实.... 科技绿洲 发表于 05-20 15:51 • 927次
强续航能力的Ra-01SC系列模组驱动测试方式 大家好，今天给大家分享一款安信可的lora模块“Ra-01SC” AiThinker安信可科技 发表于 05-20 09:51 • 4275次
安信可LoRa系列模块（Ra-01S）用户评测初体验 最近买了两块Ra-01S模组，该模组基于LoRa技术，感兴趣的可以买两个，我们一起玩起来。 AiThinker安信可科技 发表于 05-20 09:29 • 5042次
基于安信可Ra-08系列LoRaWAN模组的入网流程 最近LoRaWAN技术很火热，在我们的一些开发者交流群中，也经常有开发者讨论LoRaWAN的一些技术.... AiThinker安信可科技 发表于 05-19 19:23 • 284次
浅谈NB-IoT/LoRa/蓝牙/WiFi的关系 近年来，相继出现了许多物联网技术。WiFi、蓝牙、NB-IoT、LoRa、eMTC和其他技术为IoT.... 发表于 05-19 16:48 • 348次
LoRa和NB-IoT二者会长期共存吗 物联网有很多无线通信技术，主要是Zigbee，WiFi，蓝牙和Z-wave等短距离通信技术，另一种是.... 发表于 05-19 16:03 • 160次
智能串口协议转换模块SS-43X的典型应用 工业现场常常遇到各种类型的串口设备需要接入中控室的PLC或DCS系统，由于各厂家串口设备的通信协议五.... 发表于 05-18 14:00 • 160次
请问STM32H750(ART-Pi) + LAN8720速率为什么达不到100Mbps？ **我最近使用ART-Pi(STM32H750)开发板+LAN8720A与PC通信，通信协议是TCP。STM32H750是client，PC是serve... 发表于 04-18 09:25 • 1496次
求救有会stm32 LoRa模块编程的老哥！！！有偿解答 这是本人的毕业设计，现在导师已经给了现成代码让我改参数即可。由于本人从来没有接触过基于keil5的LoRa模块编程，所以现在一头... 发表于 04-06 03:59 • 5175次
基于ART-Pi与SX1302的设计资料分享 1、基于 ART-Pi lora-pkt-sniffer 抓包工具抓取空口 LoRa 数据包 8 个并行的 LoRa BW125KHz 通道 支持 CRC... 发表于 04-01 16:36 • 2815次
如何对基于NK-980IoT开发板进行LoRa SPI模块的通信验证呢 1 前言本文主要描述了NUC980 SPI外设，及基于NK-980IoT开发板(SPI0外设)进行LoRa SPI模块的通信验证。NK... 发表于 04-01 14:55 • 1824次
sense-id：不间断式LORA物联网关 SRI-470-02是北京慧感嘉联科技有限公司研发中心研制的基于LORA点对点技术的高性能物联网网关。该网关运行可靠稳定，安装便... 发表于 03-15 17:37 • 8012次
IIC通信协议的主要特征有哪些 一.主要特征1.只要求两条总线线路 一条串行数据线 （SDA） 一条串行时钟线 （SCL）2.每个连接到总线的器件都可以通过唯一的... 发表于 03-02 06:06 • 250次