基于LoRa远距离无线通讯技术的传感网络概述

一、背景概述：

2013年8月，Semtech公司向业界发布了一种新型的，基于1GHz以下的超长距低功耗数据传输技术(简称LoRa)的芯片。其接受灵敏度达到了惊人的-148dbm，与业界其他先进水平的sub-GHz芯片相比，最高的接收灵敏度改善了20db以上，其功耗极低。

LoRa 作为低功耗广域网(LPWAN)的一种长距离通信技术，近些年受到越来越多的关注。随着物联网从近距离到远距离的发展，必将会产生一些新的行业应用和商务模式。Cisco、IBM、Semtech、Microchip等正在积极推广LoRa技术。

二、技术特点：

LoRa的优势在于技术方面的长距离能力。LoRa技术在高性能、远距离、低功耗，支持大规模组网，测距和定位等方面突出的特点，这使得该方案(终端+网关)成为物联网大规模推广应用的一种理想的技术选择。

LoRa是低功耗广域网通信技术中的一种，是物理层或无线调制用于建立长距离通信链路。许多传统的无线系统使用频移键控(FSK)调制作为物理层，因为它是一种实现低功耗的非常有效的调制。LoRa是基于线性调频扩频调制，它保持了像FSK调制相同的低功耗特性，但明显地增加了通信距离。

LoRa技术本身拥有超高的接收灵敏度(RSSI)和超强信噪比(SNR)。此外使用跳频技术，通过伪随机码序列进行频移键控，使载波频率不断跳变而扩展频谱，防止定频干扰。

三、LoRa网络架构

在网状网络中，个别终端节点转发其他节点的信息，以增加网络的通信距离和网络区域规模大小。虽然这增加了范围，但也增加了复杂性，降低了网络容量，并降低了电池寿命，因节点接受和转发来自其他节点的可能与其不相关的信息。当实现长距离连接时，长距离星型架构最有意义的是保护了电池寿命。

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)，那么在高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。该网关/集中器还包含MAC层协议，对于高层它是透明的。

四、解决方案平台架构：

解决方案系统架构为：网络/应用服务器、LoRa 网关、LoRa 节点;

五、应用案例

1、智慧油田图片

　　2、智慧水务

　　3、智慧供热

　　4、智慧燃气