LoRaWAN定義了網(wǎng)絡(luò)的通訊協(xié)議和系統(tǒng)架構(gòu)，而LoRa物理層能夠使長距離通訊鏈路成為可能。協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)對節(jié)點的電池壽命、網(wǎng)絡(luò)容量、服務(wù)質(zhì)量、安全性、網(wǎng)絡(luò)的各種應(yīng)用服務(wù)質(zhì)量等影響比較大。如果網(wǎng)關(guān)嚴格遵循LoRaWAN協(xié)議，至少可以帶來如下3個好處：1）低成本，流量**LoRaWAN生態(tài)圈良好，開源設(shè)計，極大降低了設(shè)備成本；和WiFi一樣，工作在非授權(quán)頻段，不走運營商網(wǎng)絡(luò)，流量**。2）標準化，互聯(lián)互通LoRaWAN是國際標準，它實現(xiàn)各廠家設(shè)備的“互聯(lián)互通”，這給用戶帶來了很大的靈活自主性。3）智能化，自帶定位LoRaWAN的TDOA（到達時間差）可以實現(xiàn)較精確的定位（20-200米）；不依賴于GPS/BLE/WiFi，因此，大幅降低硬件成本，實現(xiàn)更好的節(jié)能。LoRa工業(yè)型網(wǎng)關(guān)還支持接入太陽能板，進行太陽能供電。江蘇消防水壓網(wǎng)關(guān)軟件
Wi-FiHaLow與LoRaWAN對比情況如何？***的能源效率Wi-Fi HaLow只需要其他版本W(wǎng)i-Fi的一小部分功率。相比之下，LoRaWAN是一種低功耗協(xié)議，將設(shè)備分為三個等級（A、B和C），其中A級設(shè)備主要是為了提高能效而設(shè)計的。對于希望擴大物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模并發(fā)送超過幾個字節(jié)的傳感器數(shù)據(jù)的企業(yè)來說，LoRaWAN無法與Wi-Fi HaLow網(wǎng)絡(luò)的能源效率（傳輸一個單位的信息所需的能量）相提并論。免許可且可互操作Wi-Fi HaLow和LoRaWAN都使用免許可和類許可的sub-1頻段，范圍在850 MHz至950 MHz。Wi-Fi聯(lián)盟的認證計劃讓消費者相信，所有Wi-Fi CERTIFIED HaLowTM品牌的產(chǎn)品都可以互操作。LoRa聯(lián)盟為LoRaWAN產(chǎn)品提供針對LoRaWAN規(guī)范的認證，而不是互操作性測試。較快的數(shù)據(jù)速率Wi-Fi HaLow提供一系列非常適合物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)速率。在1MHz的**窄帶寬下使用單一空間流，可提供從使用具有BPSK調(diào)制的MCS 10的150Kbps的數(shù)據(jù)速率，到使用MCS 9的4.4Mbps的比較高速率。在8 MHz操作信道中，單流Wi-Fi HaLow 接入點可以支持各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，從以低至150 Kbps的速率發(fā)送1 MHz數(shù)據(jù)包的極低功率傳感器，到以高達43 Mbps的速率發(fā)送8 MHz數(shù)據(jù)包。江蘇消防水壓網(wǎng)關(guān)軟件網(wǎng)關(guān)使用不同于終端節(jié)點的傳感射頻器件，具有更高的容量。
LoRaWAN網(wǎng)關(guān)與TTN服務(wù)器之間的協(xié)議通訊步驟：LoRaWAN（低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)）是一種無線通信協(xié)議，用于連接物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。TTN（TheThingsNetwork）是一個基于LoRaWAN協(xié)議的開放式、分布式網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。當設(shè)備通過LoRaWAN協(xié)議與TTN網(wǎng)絡(luò)進行通信時，它們之間會遵循以下協(xié)議和交互流程：1.Activation（***）：在設(shè)備連接到TTN網(wǎng)絡(luò)之前，它需要完成***過程。LoRaWAN提供了兩種***方式：ABP（ActivationByPersonalization）和OTAA（OverTheAirActivation）。ABP***方式需要在設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間預先共享的密鑰，而OTAA***方式通過動態(tài)的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間的交互來完成***過程。2.JoinRequest（加入請求）：在OTAA***方式下，設(shè)備會發(fā)送JoinRequest消息到TTN網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器以請求加入。該消息包括設(shè)備的***標識符（DevEUI）、應(yīng)用標識符（AppEUI）和設(shè)備秘鑰（AppKey）等信息。3.JoinAccept（加入確認）：TTN網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器接收到設(shè)備的JoinRequest消息后，會發(fā)送JoinAccept消息作為確認回復。JoinAccept消息中包含設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)會話密鑰（NwkSKey）和應(yīng)用會話密鑰（AppSKey）等信息。
LoRa之所以功耗比NB-IoT低，是因為極少發(fā)射數(shù)據(jù)。就像兩個人相距100米站著，你對別人喊話的時候要扯著嗓子吼，聽的時候只需要靜靜的聽，喊話的肯定比聽話的累多了。無線網(wǎng)絡(luò)傳輸也一樣，發(fā)送數(shù)據(jù)的時候比接收數(shù)據(jù)的時候功耗大的多。例如LoRa發(fā)射的工作電流超過100mA，接收的工作電流*10mA。這里講的發(fā)射和和接收，不只是數(shù)據(jù)的上行和下行，還包括了“心跳包”內(nèi)部的上行和下行。NB就像兩個人對話：一人說“告訴你一件事情，xxx”，另一人回答“好的，我聽到了”。雙方都在說話（發(fā)射數(shù)據(jù)）。而LoRa就像兩個人約定好時間，一人說“告訴你一件事情，xxx”，另一人只聽，但不吭聲。NB-IoT和2G4G一樣，是設(shè)備端主動去詢問基站，問“我在線，你有沒有需要發(fā)給我的數(shù)據(jù)？”這個過程中就需要設(shè)備端發(fā)射數(shù)據(jù)出去。而LoRa不需要這一步，LoRa會和基站約定一個時間窗口，時間一到，基站只管說，終端只管聽。這就是LoRa功耗低的**原因。雙方都約定“10分鐘后”開始溝通，雙方各自的手表準不準，就很關(guān)鍵了。于是LoRa終端和基站需要定期“對時間”，（通過beacon）。基站“講話”了，終端有沒有“聽到”？如果基站需要知道終端有沒有收到下行信息，就需要終端上行一個反饋信息。LoRa網(wǎng)關(guān)支持1發(fā)送通道，發(fā)射功率比較高27dBm（典型值26dBm）。
LORA的優(yōu)勢1.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(guān))。其接受電流*10mA，睡眠電流200nA，這使得電池的使用壽命得到延長。2.基于該技術(shù)的網(wǎng)關(guān)/集中器支持多信道多數(shù)據(jù)的并行處理，系統(tǒng)容量大如LORAWAN的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖所示，網(wǎng)關(guān)是節(jié)點與IP網(wǎng)絡(luò)之間的橋梁(通過2G/3G/4G或者Ethernet)。每個網(wǎng)關(guān)每天可以處理500萬次各節(jié)點之間的通信(假設(shè)每次發(fā)送10Bytes，網(wǎng)絡(luò)占用率10%)，如果把網(wǎng)關(guān)安裝在現(xiàn)有移動通信基站的位置，發(fā)射功率20dB(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(guān)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。而定位則基于多點(網(wǎng)關(guān))對一點(節(jié)點)的空間傳輸時間差的測量。其定位精度可達5m(假設(shè)10Km的范圍)。這些關(guān)鍵特征使得LORA技術(shù)非常適用于要求低功耗、距離遠、大量連接以及定位跟蹤等的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，如智能抄表、智能停車、車輛追蹤、寵物跟蹤、智慧農(nóng)業(yè)、智慧工業(yè)、智慧城市、智慧社區(qū)等應(yīng)用和領(lǐng)域。LoRa網(wǎng)關(guān)支持免授權(quán)頻段EU433、CN470、EU868、US915。江蘇消防水壓網(wǎng)關(guān)軟件
相比上一代SX1301網(wǎng)關(guān)方案，可支持更高速率的數(shù)據(jù)通信，同時功耗大幅降低，簡化了網(wǎng)關(guān)的熱設(shè)計。江蘇消防水壓網(wǎng)關(guān)軟件
誤區(qū)三：LoRa被限制？中國工信部在2019年發(fā)布的52號公告中明確規(guī)范了LoRa無線技術(shù)在國內(nèi)使用的要求。如規(guī)范了輸出功率、發(fā)包時長等，事實上中國的LoRa是可以使用在470MHz頻段以及433MHz頻段的，且符合規(guī)范的。LoRa在國內(nèi)主要的方向是在私有網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，目前市場上所知道的各類無線通信技術(shù)中，LoRa具有自組、安全、可控的特點，LoRa解決方案更為合適在農(nóng)業(yè)牧場、倉庫、樓宇建筑等使用場景。所以，國家規(guī)范不但沒有限制LoRa，而且對應(yīng)要求的出臺增強了市場對于LoRa應(yīng)用的信心，大力推動行業(yè)有序健康良性發(fā)展。江蘇消防水壓網(wǎng)關(guān)軟件