5分钟了解LoRa的由来：物联网, LPWAN, Semtech, LoRa...

Hi 大家好，欢迎来到RAK Wireless的LoRa系列教学，我们将教会你基本LoRa和LoRaWAN知识。在本节课第一讲中，我们将会先给大家厘清几个概念，让初学者对于LoRa有一个大致轮廓的了解。

物联网的发展离不开LPWAN

物联网：顾名思义就是万物都连接到了同一个网络中，能够相互进行通信。据悉，2020年将会有超过250亿台设备连接到物联网。

将万物连接到网络上需要多种不同的连接技术，例如短程无线传输技术（蓝牙、WiFi等）、蜂窝通信技术和LPWAN通信技术。

这里我们给出几个参考资料的下载地址：

AN1200_22_Semtech_LoRa_Basics_v2_STD：
https://www.semtech.com/uploads/documents/an1200.22.pdf
LoRa Design Guide：
https://www.semtech.com/uploads/documents/LoraDesignGuide_STD.pdf
LoRaWAN for Developers：
https://lora-alliance.org/lorawan-for-developers

LPWAN：代表着Low Power Wide Area Net（低功率广域网），这种通信技术的特点是可以在超低功耗的条件下进行超远距离的小型数据包的传输，非常适合电池供电设备。

如上图所示，在该技术领域有多种不同的技术：例如NB-IoT（窄带物联网）、LoRa和Sigfox等。上图中可以清晰地看到，LoRa的传输距离相较蜂窝和短距离传输技术都要远的多，但是数据速率也较低。下面我们来具体的比较一下这几种主要的无线传输技术的参数。

蓝牙的传输距离大约为10米，发射功率为大约2.5mW。（实际低功耗蓝牙的传输距离目前已经可以达到几百米）

WiFi的传输距离大约为50米，发射功率为大约80mW。

3G/4G蜂窝技术的传输距离为5000米，发射功率大约为500mW。

而LoRa技术的传输距离在城镇市区可以达到2000_{5000米，农村地区可以达到5000}15000米，在无遮挡情况下可以大于15000米。发射功率仅仅为20mW左右。但是LoRa只能用于传输较小数据包（如传感器数据等）

LoRa的传输距离可超过15公里！

法国一家名为Cycleo的初创公司开发了LoRa的调制技术，而后Semtech于2012年收购了Cycleo。目前LoRa无线电和调制部分是其专利，并不对外公开。Semtech通过授权的方式将LoRa技术给到其它芯片制造商，例如HopeRF、Microchip、Dorji等。LoRa这个词是Semtech在2015年登记的商标，关于更多的相关信息可以在Semtech的官网找到。

LoRa收发之间的传输距离取决于设备运行的环境，室内设备之间的传输距离很大程度上取决于建筑的材料类型。

这里给出一个参考：

城镇和市区内的传输范围大约是2~5公里 乡下是5到15公里 如果没有遮挡物的情况下可以达到更远的传输距离——超过十五公里

但请注意这样的距离只有某些特定条件满足的情况下才能达到，这些条件会在本视频系列的接下来进行细致的讲解

下面来给大家介绍一些LoRa传输的实际测试记录：

油管上有一位带有瑞士口音的男人进行了一次实验，他取得了LoRa地对地通信两百一十二公里传输距离的记录。

另一团队也创造了另一个记录，他们将一个LoRa发射器放置在气象气球上，在地面上布置多个LoRa接收器来检测信号，最终他们发现在七百二十公里的距离上接收器仍可以检测到回传信号。

这些记录只有在直线传输的情况下，并且在菲涅耳区内没有遮挡物的条件下才可达到。什么是菲涅尔区？这个概念会在后续的分享中进行讲解。

LoRa应用有哪些？

关于LoRa技术的应用领域，这里分成了几个大的分类：智能公用事业、健康和卫生、安全、能效和农业，每个类别这里都列出了一些用例。

在智能基建这个分类里，你可以将LoRa技术应用于电力传输监测、水位监测、公用事业仪表和流体监测（例如监测热力小屋中的燃料箱里的燃料的水平线）

在健康和卫生类别的用例例如温湿度监测、环境监测和废弃物管理（也就是监测废物该类废物箱中的水平位置） 在安全这个分类里，智能照明、水位监测、放射物监测、和堤防监测（例如防止干涸的反馈，例如在荷兰，我们有很多泥炭类型应用）

在能效这一类别，用例有资产管理和车队管理（例如跟踪汽车、货车和卡车）

最后一个农业分类里，可以监测动物福利和监测植物生长条件

本期到此结束！是不是觉得很简单？后面我们将会逐渐深入。

下一讲的内容是：LoRa与LoRaWAN