|
|
物联网的通信传输技术,有很多种常用的方案,除了LORA以外,还有NB-IoT、WIFI、蓝牙、Zigbee、Dustl和sub-1GHz等,不同的通讯技术也有着不同的特点,和各自适合的应用场景。但是对于长距离。低功耗和小数据量的传输的应用场景,目前还没有能够满足上述需求的无线通信技术,这也就是LORA技术诞生的原因。& b( x& Y2 p6 N @1 h5 ^! n
( ]+ j4 ^$ G; L( ~9 Z& f举例来说,NB-IoT适合用在实时、大数据量的传输环境;LORA则适合用在小数据量、定期、大范围、低功耗需求的管理。
$ y: p* Y# _) @3 l K! i: h( f0 d6 U4 l7 q" D) M/ J
建设物联网应用,必须完整的知道自己需要的目的和需求,才能决定适合的传输技术,不能凭感觉选择。选择拥有多元能力与务实的厂商,才能让物联网架构发挥预期效益。7 _1 l% |- V7 k3 g8 ~6 \8 |& o- ^* w
) \5 q9 V2 I; v( @- i- Q
LoRa,它究竟是什么?. O- v$ y5 n4 `( b% P' _" ?+ R8 g
LoRa联盟是一个开放的非营利组织,它在北美,欧洲,非洲和亚洲拥有约400家会员公司,其创始成员包括IBM,MicroChip,思科,Semtech, Singtel,KPN,Swisscom,Fastnet和Belgacom。
. y( D( z6 R/ F( D9 D, \0 n7 d7 q, P/ D3 W( A6 j
LoRa就是LongRange的简称,它是应用在物联网的低功耗广域网传输技术,就像丝丝有3种,LoRa一样有3种,可以应对不同的使用目的,分别是Class A(Baseline,基本定时传输用,强调省电)、Class B(Beacon,除基本传输功能外,增加触发性传输能力)、Class C(提供持续传输功能)。
) C0 D3 c4 ]2 ` B! Q, t: z" R3 J
LoRa具备符合物联网应用的三大特色.
+ s! N. M1 |2 C' [- J! B% r; W第一大特色,是最远15公里的传输距离。
5 a& @6 p9 F2 ?4 g+ b# J
) S) a; N) ^! g# }3 w; B第二大特色是低功耗,一颗钮扣电池可以让感测节点运作1年。. ?* p% s! n) ]$ q4 {5 I* j& o
/ Z0 i$ a/ n) B6 Z( H第三大特色是低成本,免牌照的频段、基础设施以及节点/终端的低成本让网络建设运维都十分容易。
" U7 v* j2 q9 Q5 S% v/ C& C* o6 q7 B; t
不管是智慧城市、工商业管理、农林渔牧,都是LoRa在物联网环境下的智能应用场域。
' ^+ N9 t# e2 n% h
/ M7 c1 ^: R6 l$ p" }LoRa物联网应用场景
6 n+ q* d j$ \& j' eLoRa低功耗广域网技术究境可以如何改善我们的生活和工作呢?透过下例的实务应用来说给你听。
$ p; ]+ G" l9 c0 Y* l; s5 R! f5 A; q, M7 t( q
在智慧城市应用方面,道路旁若使用了智慧路灯,就可以透过LoRa传送灯具灯泡使用状况,及时通知养护单位进行保养维修与更换灯泡。$ ]$ q) l) g( P4 _
0 H/ ?9 F* E$ E! R1 r7 }, O. w
在智能家居方面,智能电表∕水表若是结合了LoRa传输,不但省下人力抄表费用,更可在异常情况时提供警示,让屋主掌握用水用电情况,避免浪费。
0 c) c8 [8 G4 r: e( O& [3 P, D7 `* o- T. b' p% t7 H
智能停车场在车位上布建LoRa传感器时,安装过程不用拉线,节省大量施工成本;1个LoRa网关即可管理数百个车位的LoRa传感器,实时监控车位状况,全面控管车位使用情形。- ]. s7 T8 z, N# d: S# l. y' R j
, D4 H- q& t3 s/ h. @' G水库可以用LoRa传感器,监测水位变化;河川水道可用LoRa传感器,监控大雨或干旱时的水位异常,提供防洪管理。1 N# G% l0 B% k! Y2 D# W9 R
$ ]$ M( y3 ]; E4 u( S在智慧建筑方面,以往的建筑设备渐渐无法满足人类对于居住质量的要求,建筑智能化已蔚为趋势。对于建筑的改造,加入温湿度以及安全等传感器,并定时地将监测的讯息上传,便于建筑管理者的监管,随时掌握建筑的最新状况。" k8 J. z: S2 s, l' S. t
; P; r# w g' f7 c4 q* F在智慧消防方面,消防救灾工作以及火场逃生,两者都是分秒必争。现有的消防设备于火灾发生时能达到的效果有限。以逃生指示号志为例,静态的指示信号无法应对火场的变化,实时告诉避难者正确的逃生方向,往往耽误了逃生的时间。动态导引系统利用LoRa无线传输技术远距离、低频以及低功耗的特性,在火灾发生时,由动态导引主机发送讯号给布建于建筑物内的动态导引灯板,由于LoRa走的是低于1GHz以下的低频段,因此不用担心讯号受到其他无线通信的干扰,灯板在收到讯号后,会立即做出指示,引导避难者前往安全的逃生路径。
0 |$ _/ I) a ~; Z- H
: b: U% u" `* d; b3 { e在智慧农业方面,对农业来说,低功耗及低成本的的传感器是十分重要的。智慧农业就是将物联网技术运用于传统农业,将温、湿度以及盐碱度等环境数据透过传感器定期上传,这些信息可以有效帮助农业提高产量以及减少水资源的消耗。
: P1 b/ h* F' e- L* p( u7 O+ T) x/ y9 w# x3 k2 r. {
在物流追踪方面,终端的电池使用寿命对于追踪或是定位都十分重要,由于追踪系统的成本以及电池续航都必须纳入考虑,因此相当适合利用LoRa技术进行追踪。物流企业可以根据定位的需要在特定的场所布网,例如,在运送过程中,货品有大部分的时间会被放置在仓库,或是透过卡车分送至各地,所以业者只需要在仓库、物流网涵盖区,甚至是货车上装设LoRa网关,就能让货品上的追踪器连至网络。对于业者来说,加强了管理与效率,并能避免货品遗失 ; 对消费者而言,也能发挥掌握货品流向以及时程的功效。
7 I) k' ?4 G9 W$ N' ]/ q+ W0 O1 S9 [( H, l8 \) h
共享单车服务与管理最近成为话题,若是在共享单车上安装LoRa传感器,就可以利用城市中的LoRa网关∕基地台,运用三角定位的计算原理,当握车辆位置,方便管理。& t* v5 J7 ~; L% I
$ l7 W& ]* _) z6 n; f; `: p0 ~0 {# S
除了智慧城市领域的应用外,在农林、畜牧、工商业应用中,LoRa技术都能协助建构物联网应用,等待大家一起来实现物联网下的智慧生活。 |
|