LoRa無線技術的三個關鍵參數(shù)

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(yōu)異的接收靈敏度而得到廣泛應用。而Lora數(shù)據(jù)包有三個關鍵參數(shù)：前導碼、可選報頭、數(shù)據(jù)有效負載，接下來就對這三個參數(shù)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(shù)據(jù)流同步。默認情況下，數(shù)據(jù)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(fā)送前導碼的長度，實際發(fā)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(fā)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(jù)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(jié)數(shù)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(fā)送，具有更強的抗干擾性。

數(shù)據(jù)有效負載：這是數(shù)據(jù)包的實際數(shù)據(jù)部分，包含需要傳輸?shù)木唧w信息。

前導碼、可選報頭和數(shù)據(jù)有效負載共同構成了Lora數(shù)據(jù)包，每個部分都有其獨特的作用，以確保數(shù)據(jù)的正確傳輸和接收。

Lora數(shù)據(jù)包的應用場景非常廣泛，涵蓋了多個領域和行業(yè)。以下是一些主要的應用場景：

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

農業(yè)和畜牧業(yè)：在農業(yè)領域，LoRa技術可以用于家畜跟蹤和監(jiān)測動植物衛(wèi)生狀況。通過LoRa設備，農民可以實時監(jiān)測家畜的健康狀況，以及農田的土壤濕度、溫度等環(huán)境參數(shù)，從而實現(xiàn)精準農業(yè)管理。

工業(yè)控制：LoRa技術可以用于工業(yè)控制和自動化。例如，在制造業(yè)中，LoRa可以用于實現(xiàn)遠程監(jiān)控和控制，以及設備狀態(tài)檢測。此外，LoRa還可以用于能源管理，如智能電網(wǎng)和風電場監(jiān)控。

環(huán)境監(jiān)測：LoRa技術適用于環(huán)境監(jiān)測場景，如空氣質量監(jiān)測、水質監(jiān)測、土壤監(jiān)測等。通過部署LoRa傳感器，可以實時監(jiān)測環(huán)境參數(shù)，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_進行分析和處理，從而實現(xiàn)對環(huán)境的全面監(jiān)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(xiàn)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(xiàn)資產(chǎn)的實時跟蹤和管理。

LoRa無線技術的優(yōu)勢主要體現(xiàn)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(huán)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(wǎng)關/集中器支持多信道多數(shù)據(jù)速率的并行處理，系統(tǒng)容量大

網(wǎng)關是節(jié)點與IP網(wǎng)絡之間的橋梁（通過2G/3G/4G或者Ethernet）。每個網(wǎng)關每天可以處理500萬次各節(jié)點之間的通信（假設每次發(fā)送10Bytes，網(wǎng)絡占用率10%）。如果把網(wǎng)關安裝在現(xiàn)有移動通信基站的位置，發(fā)射功率20dBm（100mW），那么在建筑密集的城市環(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10公里。

3、基于終端和集中器/網(wǎng)關的系統(tǒng)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(tǒng)的RSSI（Received Signal Sterngth Ind-ication），而定位則基于多點（網(wǎng)關）對一點（節(jié)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(lián)網(wǎng)應用，如智能抄表、智能停車、車輛追蹤、寵物跟蹤、智慧農業(yè)、智慧工業(yè)、智慧城市、智慧社區(qū)等等應用和領域。

審核編輯：黃飛