什么是LoRa vs LoRaWAN?
LoRa是一種流行的新標準,用于連接具有超長距離和長電池壽命的無線傳感器。LoRa這個名稱是“Long Range”的縮寫版本,它使用由Semtech開發(fā)的稱為啁啾擴頻的專有調(diào)制方案。這種調(diào)制方案可實現(xiàn)出色的鏈路余量,因此能夠長距離通信并通過嘈雜的環(huán)境。與其他LPWAN技術(如Sigfox)非常相似,LoRa通常以較低的數(shù)據(jù)速率運行,這進一步增加了鏈路余量。
LoRaWAN是在“LoRa調(diào)制之上”運行的協(xié)議,用于管理網(wǎng)絡連接。換句話說,LoRa可以被認為是PHY層,LoRaWAN是鏈路層。
什么是LoRaWAN網(wǎng)關與網(wǎng)絡服務器?
LoRaWAN網(wǎng)關是將無線LoRaWAN終端設備(如傳感器)連接到Internet或本地網(wǎng)絡的盒子。這類似于工業(yè)無線路由器將WiFi設備連接到網(wǎng)絡的方式。網(wǎng)關通常由最終用戶或解決方案提供商部署,并且通常在沒有其他類型的覆蓋的遠程區(qū)域中部署。
LoRaWAN網(wǎng)絡服務器是管理設備連接和通信的軟件。網(wǎng)絡服務器軟件可以駐留在物理網(wǎng)關上或云中。當網(wǎng)絡服務器與托管服務一樣在云端時,網(wǎng)關以所謂的“分組轉(zhuǎn)發(fā)”模式運行,該模式只是將空中的所有原始LoRa數(shù)據(jù)包傳遞給網(wǎng)絡服務器和網(wǎng)絡服務器?;氐娇罩?。在這種情況下,關于解碼數(shù)據(jù)包,管理設備連接等的所有情報都駐留在云中,這使得服務器本身的升級和管理更容易。
為什么使用LoRaWAN而不是WiFi、藍牙、Zigbee、移動電話等?
出于多種原因,諸如WiFi,Zigbee和藍牙之類的2.4GHz協(xié)議通常是無線傳感器的不良選擇。首先,在2.4GHz頻譜中運行的協(xié)議具有非常差的范圍并且通過諸如墻壁和地板的對象傳播。有人可能會注意到,當WiFi路由器在地下室時,他們通常無法在他們家的二樓獲得WiFi連接,并且路上有任何類型的障礙物。使用諸如Zigbee之類的協(xié)議的家庭自動化系統(tǒng)經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)他們無法連接到下一個房間。另一方面,LoRa設備可以在露天環(huán)境中達到數(shù)英里的距離,并且通過諸如建筑物或設備之類的障礙物可以很好地執(zhí)行。
其次,2.4GHz頻譜非常“嘈雜”,這意味著我們周圍有2.4GHz設備競爭播出時間,影響鏈路質(zhì)量。LoRa在美國的運行頻率為915MHz,因此不會干擾本地WiFi和大多數(shù)其他無線設備。
第三,安全和密鑰管理對于諸如WiFi之類的協(xié)議是不可靠的。例如,如果有人在WiFi路由器上更改密碼,則同樣需要更新所有WiFi設備。但是如何在沒有用戶界面的小型電池供電設備上更新密碼?常見的WiFi設備,如智能手機,電視,筆記本電腦等都有顯示屏,可以讓您輕松更改密碼,但對于非常簡單的電池供電傳感器,情況并非如此。另一方面,LoRaWAN以不同方式配置和保護設備。密鑰不是在網(wǎng)絡服務器上定義的單個密碼,而是源自傳感器本身,并且具有可以在網(wǎng)絡服務器(通常在云中)供應的唯一值。所有無線電橋傳感器都具有唯一的ID/密鑰對,可實現(xiàn)高效的安全配置和管理。
第四,WiFi、藍牙、Zigbee和蜂窩設備等設備的電池消耗相對較高。不僅發(fā)射功率高,而且設備必須保持與網(wǎng)關或基站的定期通信以維持其連接狀態(tài)。另一方面,LoRaWAN設備可以進入深度睡眠模式,并且僅在必要時喚醒以發(fā)送以傳送新事件。在大多數(shù)應用中,這使得電池壽命可以長達5到10年。