LoRa無線關鍵參數及優勢

LoRa無線技術的三個關鍵參數

lora無線技術與其他無線通信技術，諸如zigbee模塊、NB-IOT、WiFi模塊、藍牙模塊等，Lora技術憑借其優異的接收靈敏度而得到廣泛應用。而Lora數據包有三個關鍵參數：前導碼、可選報頭、數據有效負載，接下來就對這三個參數做些簡單闡述。

這三個組成部分各自承擔著不同的功能。

前導碼：前導碼的主要作用是保持接收機與輸入的數據流同步。默認情況下，數據包包含有12個符號長度的前導碼。然而，前導碼的長度是一個可以通過編程來設置的變量，因此可以擴展?？梢詫⑶皩Тa寄存器長度設置在6到65536之間來改變發送前導碼的長度，實際發送前導碼的長度范圍為6+4至65535+4個符號。如果前導碼長度為未知或可能會發生變化，應將接收機的前導碼長度設置為最大值。

可選報頭：報頭包含有效負載的相關信息。根據所選擇的操作模式，有兩種報頭可用。在RegModemConfig1寄存器上，通過設定ImplicitHeaderModeOn位可以選擇報頭類型。顯式報頭模式是默認的操作模式，它包含以字節數表示的有效負載長度、前向糾錯碼率以及是否打開可選的16位負載CRC。報頭按照最大糾錯碼（4/8）發送，具有更強的抗干擾性。

數據有效負載：這是數據包的實際數據部分，包含需要傳輸的具體信息。

前導碼、可選報頭和數據有效負載共同構成了Lora數據包，每個部分都有其獨特的作用，以確保數據的正確傳輸和接收。

Lora數據包的應用場景非常廣泛，涵蓋了多個領域和行業。以下是一些主要的應用場景：

智慧城市和交通監控：Lora技術可以用于城市管理和交通監控。例如，利用LoRa定位功能，可以跟蹤和預測車輛的位置，實現智能交通管理。此外，LoRa還可以用于環境監測和公共安全監控，如火災和洪水預警。

農業和畜牧業：在農業領域，LoRa技術可以用于家畜跟蹤和監測動植物衛生狀況。通過LoRa設備，農民可以實時監測家畜的健康狀況，以及農田的土壤濕度、溫度等環境參數，從而實現精準農業管理。

工業控制：LoRa技術可以用于工業控制和自動化。例如，在制造業中，LoRa可以用于實現遠程監控和控制，以及設備狀態檢測。此外，LoRa還可以用于能源管理，如智能電網和風電場監控。

環境監測：LoRa技術適用于環境監測場景，如空氣質量監測、水質監測、土壤監測等。通過部署LoRa傳感器，可以實時監測環境參數，并將數據傳輸到云平臺進行分析和處理，從而實現對環境的全面監測和保護。

物流和供應鏈管理：LoRa技術可以用于物流和供應鏈管理。例如，利用LoRa的地理位置定位功能，可以實現對貨物的實時追蹤和定位，提高物流效率和準確性。此外，LoRa還可以用于庫存管理，實現資產的實時跟蹤和管理。

LoRa無線技術的優勢主要體現在以下幾個方面：

1、大大的改善了接收的靈敏度，降低了功耗

高達157db的鏈路預算使其通信距離可達15公里（與環境有關）。其接收電流僅10mA，睡眠電流200nA，這大大延遲了電池的使用壽命。

2、基于該技術的網關/集中器支持多信道多數據速率的并行處理，系統容量大

網關是節點與IP網絡之間的橋梁（通過2G/3G/4G或者Ethernet）。每個網關每天可以處理500萬次各節點之間的通信（假設每次發送10Bytes，網絡占用率10%）。如果把網關安裝在現有移動通信基站的位置，發射功率20dBm（100mW），那么在建筑密集的城市環境可以覆蓋2公里左右，而在密度較低的郊區，覆蓋范圍可達10公里。

3、基于終端和集中器/網關的系統可以支持測距和定位。

LoRa對距離的測量是基于信號的空中傳輸時間而非傳統的RSSI（Received Signal Sterngth Ind-ication），而定位則基于多點（網關）對一點（節點）的空中傳輸時間差的測量。其定位精度可達5m（假設10km的范圍）。

這些關鍵特征使得 LoRa技術非常適用于要求功耗低、距離遠、大量連接以及定位跟蹤等的物聯網應用，如智能抄表、智能停車、車輛追蹤、寵物跟蹤、智慧農業、智慧工業、智慧城市、智慧社區等等應用和領域。

審核編輯：黃飛