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LoRa模块应用及优势

Reading Volume: 660

    LoRa与NB-IoT是最有发展前景的两个低功耗广域网通信技术。LoRa的诞生比NB-IoT要早些,它使用线性调频扩频调制技术。

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    LoRa技术既保持了像FSK(频移键控)调制相同的低功耗特性,又明显地增加了通信距离,同时提高了网络效率并消除了干扰,既不同扩频序列的终端即使使用相同的频率同时发送也不会相互干扰,因此在此基础上研发的集中器/网关(Concentrator/Gateway)能够并行接收并处理多个节点的数据,大大扩展了系统容量。

    LoRa主要在全球免费频段运行(即非授权频段),包括433、868、915 MHz等。LoRa网络主要由终端(内置LoRa模块)、网关(或称基站)、服务器和云四部分组成。

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  LoRa的优势主要体现在以下几个方面:
 

    1---大大的改善了接收的灵敏度,降低了功耗

    高达157db的链路预算使其通信距离可达15公里(与环境有关)。其接收电流仅10mA,睡眠电流200nA,这大大延迟了电池的使用寿命。
 

    2---基于该技术的网关/集中器支持多信道多数据速率的并行处理,系统容量大。
 

    网关是节点与IP网络之间的桥梁(通过2G/3G/4G或者Ethernet)。每个网关每天可以处理500万次各节点之间的通信(假设每次发送10Bytes,网络占用率10%)。如果把网关安装在现有移动通信基站的位置,发射功率20dBm(100mW),那么在建筑密集的城市环境可以覆盖2公里左右,而在密度较低的郊区,覆盖范围可达10公里。
 

    3---基于终端和集中器/网关的系统可以支持测距和定位。
 

    LoRa对距离的测量是基于信号的空中传输时间而非传统的RSSI(Received Signal Sterngth Ind-ication),而定位则基于多点(网关)对一点(节点)的空中传输时间差的测量。其定位精度可达5m(假设10km的范围)。

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  LoRa模块在智慧农业应用
 

  1、气候环境参数采集

    通过物联网系统可连接传感器采集环境温湿度、光照度、风速、二氧化碳浓度等。
 

  2、土壤环境参数采集

    通过物联网系统可连接传感器采集土壤温度、土壤水份、土壤盐分、PH值等。
 

  3、智能控制系统应用

 

    通过物联网系统,可以设定温室内各种设备运行环境条件,当环境信息未达到预先制定的条件时,自动启动温室内的相关设备。现在涵盖水阀智能精准控制系统、精准放风智能控制系统、高精度智能卷帘机控制系统、智能补光灯控制系统、智能通风控制系统、智能遮阳控制系统、智能高功率控制系统、智能融合系统等。
 

  4、农业监控系统
 

    监控系统借助个人电脑、智能手机、实现对农业生产现场气象、土壤、水源环境的实时监测,并对大棚温室的灌溉、通风、降温、增温等农业设施实现远程自动化控制。结合视频直播、智能预警等强大功能。统可帮助广大农业工作者随时随地掌握农作物生长状况及环境变化趋势,为用户提供一套高效便捷、功能强大的农业监控解决方案。
 

LoRa模块选型要点有哪些
 

  1、传输距离远
 

    在山野丛林、湖泊等复杂环境中,工业控制领域常常要求通信传输距离远。LoRa模块空旷传输距离5000米以上,可以解决低功耗和远距离不能兼得的难题,适用于需要无线抄表和工业控制等项目方案中。
 

  2、高灵敏度、抗干扰性强
 

    抗干扰性强是LoRa无线模块的优势之一,因LoRa模块选用LoRa无线扩频技术,具有高接收灵敏度-139dBm,相比传统GFSK、FSK模块具有更好的穿透力,可以大大减少网关数量和施工成本。
 

  3、低功耗
 

    这是挑选模块关键思考的要点之一,为了节约能源,降低热量,从而延长产品的使用寿命,这对于需要电池供电的设备来说尤其重要。从电池运行的的无线产品需要思考充电、更换或设计长寿命电源。或许,更换电池可能看起来不重要,但是当客户拥有成千上万的设备,那么所需的资源和后续成本就会变得非常重要。挑选低功耗的LoRa模块,在节约能源、延长产品使用寿命上,具有重要意义。

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Time:2020-01-18 10:41
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