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一、背景概述：
2013年8月，Semtech向業(yè)界發(fā)布了一種新型的，基于1GHz以下的超長(zhǎng)距低功耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)（簡(jiǎn)稱LoRa）的芯片。其接受靈敏度達(dá)到了驚人的-148dbm，與業(yè)界其他先進(jìn)水平的sub-GHz芯片相比，最高的接收靈敏度改善了20db以上，其功耗極低。
LoRa 作為低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）的一種長(zhǎng)距離通信技術(shù)，近些年受到越來(lái)越多的關(guān)注。隨著物聯(lián)網(wǎng)從近距離到遠(yuǎn)距離的發(fā)展，必將會(huì)產(chǎn)生一些新的行業(yè)應(yīng)用和商務(wù)模式。Cisco、IBM、Semtech、Microchip等正在積極推廣LoRa技術(shù)。
二、技術(shù)特點(diǎn)：
LoRa的優(yōu)勢(shì)在于技術(shù)方面的長(zhǎng)距離能力。LoRa技術(shù)在高性能、遠(yuǎn)距離、低功耗，支持大規(guī)模組網(wǎng)，測(cè)距和定位等方面突出的特點(diǎn)，這使得該方案（終端+網(wǎng)關(guān)）成為物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模推廣應(yīng)用的一種理想的技術(shù)選擇。
LoRa是低功耗廣域網(wǎng)通信技術(shù)中的一種，是物理層或無(wú)線調(diào)制用于建立長(zhǎng)距離通信鏈路。許多傳統(tǒng)的無(wú)線系統(tǒng)使用頻移鍵控（FSK）調(diào)制作為物理層，因?yàn)樗且环N實(shí)現(xiàn)低功耗的非常有效的調(diào)制。LoRa是基于線性調(diào)頻擴(kuò)頻調(diào)制，它保持了像FSK調(diào)制相同的低功耗特性，但明顯地增加了通信距離。
LoRa技術(shù)本身?yè)碛谐叩慕邮侦`敏度（RSSI）和超強(qiáng)信噪比（SNR）。此外使用跳頻技術(shù)，通過(guò)偽隨機(jī)碼序列進(jìn)行頻移鍵控，使載波頻率不斷跳變而擴(kuò)展頻譜，防止定頻干擾。
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特 點(diǎn)
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優(yōu) 勢(shì)
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靈敏度-148dBm
通訊距離>15 km
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遠(yuǎn)距離
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最小的基礎(chǔ)設(shè)施成本
使用網(wǎng)關(guān)/集中器擴(kuò)展系統(tǒng)容量
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易于建設(shè)和部署
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電池壽命>5年
接收電流10 mA，休眠電流<200 nA
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延長(zhǎng)電池壽命
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免牌照的頻段
節(jié)點(diǎn)/終端成本低
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低成本
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三、LoRa網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
在網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中，個(gè)別終端節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)其他節(jié)點(diǎn)的信息，以增加網(wǎng)絡(luò)的通信距離和網(wǎng)絡(luò)區(qū)域規(guī)模大小。雖然這增加了范圍，但也增加了復(fù)雜性，降低了網(wǎng)絡(luò)容量，并降低了電池壽命，因節(jié)點(diǎn)接受和轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)自其他節(jié)點(diǎn)的可能與其不相關(guān)的信息。當(dāng)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離連接時(shí)，長(zhǎng)距離星型架構(gòu)最有意義的是保護(hù)了電池壽命。
如果把網(wǎng)關(guān)安裝在現(xiàn)有移動(dòng)通信基站的位置，發(fā)射功率20dBm，（100mW），那么在高建筑密集的城市環(huán)境可以覆蓋2公里左右，而在密度較低的郊區(qū)，覆蓋范圍可達(dá)10公里。該網(wǎng)關(guān)/集中器還包含MAC層協(xié)議，對(duì)于高層它是透明的。
 
四、解決方案平臺(tái)架構(gòu)：
解決方案系統(tǒng)架構(gòu)為：網(wǎng)絡(luò)/應(yīng)用服務(wù)器、LoRa 網(wǎng)關(guān)、LoRa 節(jié)點(diǎn)；
 
（1）網(wǎng)關(guān)
 
主要特點(diǎn)：
高品質(zhì)的工業(yè)級(jí)元件，高水準(zhǔn)的電氣設(shè)計(jì)，高密度集成的電路結(jié)構(gòu)，使裝置擁有優(yōu)異的電氣隔離和電磁屏蔽表現(xiàn)，極大提高了裝置的抗干擾性能與可靠性保障；
支持Modbus RTU/ASCII/TCP 、DNP3等通信協(xié)議；
具有RS-232、RS-485、Ethernet等通訊接口；
可選內(nèi)置GPRS、CDMA、NB-IOT等通訊模塊；
看門(mén)狗及數(shù)據(jù)掉電保護(hù)功能，可長(zhǎng)期保存設(shè)定參數(shù)及歷史數(shù)據(jù)；
工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，DIN導(dǎo)軌安裝方式，方便現(xiàn)場(chǎng)安裝；
工作溫度-40～80℃，空氣相對(duì)濕度≤95%，適應(yīng)各種室外惡劣環(huán)境。
（2）壓力傳感器
 
技術(shù)指標(biāo)：
被測(cè)介質(zhì)：液體、氣體
壓力量程：0～60 MPa 可訂制
精度等級(jí)：0.5級(jí)
過(guò)載壓力： 150% F.S
上報(bào)周期：1分～12小時(shí) 可設(shè)定
小數(shù)位數(shù)：0～3位 可設(shè)定
信號(hào)傳輸：LoRa無(wú)線
發(fā)射功率：≤100mW
傳輸距離：≥2000m
工作電源：3.6V鋰電池
電池壽命：≥3年（3分鐘上傳一次）
過(guò)程接口：M20×1.5（或按要求訂制）
防爆等級(jí)：Exib ⅡB T4 Gb
外殼防護(hù)：IP65
工作環(huán)境溫度：-40℃～70℃
工作環(huán)境濕度：≤95% RH
產(chǎn)品重量： 1350g（凈重）
（3）溫度傳感器
 
技術(shù)指標(biāo)：
被測(cè)介質(zhì)：液體、氣體
溫度量程：-50℃～650℃（可訂制）
測(cè)量誤差：±1.0℃
上報(bào)周期：1分～12小時(shí) 可設(shè)定
小數(shù)位數(shù)：0～2位 可設(shè)定
信號(hào)傳輸：LoRa無(wú)線
發(fā)射功率：≤100mW
傳輸距離：≥2000m
工作電源：3.6V鋰電池
電池壽命：≥3年（3分鐘上傳一次）
防爆等級(jí)：本安型Exia ⅡB T4 GB
外殼防護(hù)：IP67
工作環(huán)境溫度：-40℃～80℃
工作環(huán)境濕度：≤97% RH
產(chǎn)品重量： 950g（凈重）
五、應(yīng)用案例
1、智慧油田 
2、智慧水務(wù) 
3、智慧供熱
4、智慧燃?xì)?strong>
5、智慧消防
 
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