What Is LoRa: Unleashing The Unlimited Potential Of Long-Range IoT Communication - IOTROUTER
Zweefanimatie

What is LoRa: Unleashing the Unlimited Potential of Long-Range IoT Communication

Q1: What is LoRa?

A1: LoRa is a long-range wireless transmission technology based on spread spectrum technology, one of several low-power wide-area network (LPWAN) communication technologies, promoted by U.S.-based Semtech.

It is widely used in IoT scenarios, such as smart agriculture and smart oil fields, due to its long range, low power consumption, and flexible networking. Common frequency bands include 433 MHz, 868 MHz, and 2400 MHz, but laws and operator regulations vary in each country, so the frequency bands used also vary.

Q2: Who is the LoRa Alliance?

A2: The LoRa Alliance is a not-for-profit organization of multiple companies founded in 2015 with over 400 members. The Alliance’s goal is to drive the adoption and development of LoRa technology, and despite its relatively weak presence, there are a number of large companies involved in a concerted effort to gain a foothold in the low-power WAN market.

Q3: Why was the LoRa Alliance formed?

A3: De LoRa Alliance is opgericht om de ontwikkeling en toepassing van LoRa-technologie te bevorderen, en hoewel de leden non-profitorganisaties zijn, nemen de bedrijven deel met het oog op groei van de commerciële belangen. Deze technologiepromotie gaat meestal gepaard met commerciële motieven om een groter marktaandeel te verwerven.

Q4: How is LoRa related to NB-IoT?

A4: LoRa en NB-IoT zijn twee verschillende technologieën. NB-IoT is geïntroduceerd door de wereldwijde standaardisatieorganisatie 3GPP en wordt grotendeels ondersteund door verschillende internationale standaardisatieorganisaties. De uitrol van LoRa is daarentegen meer afhankelijk van de LoRa Alliance en de aangesloten bedrijven.

Q5: LoRa Technology Semtech Chipsets

A5: Semtech builds chipsets for LoRa technology and then builds those chipsets into products offered by a vast network of IoT partners. LoRa technology offers a very compelling combination of ultra-long range, low power consumption and secure data transmission.

Public and private networks using this technology can provide greater coverage compared to existing cellular networks. Easier access to existing infrastructure and solutions to serve battery-powered IoT applications.

LoRa-serieSX1280SX1278-ZSX1278-LSX1278 TransparantSX1278-Y
Frequentie2.4G433 MHz433 MHz433 MHz868 MHz
Gevoeligheid ontvangen-132 dBm136dBm±1dBm136dBm±1dBm-148dBm136dBm±1dBm
Zendafstand1-2 km5 km5 km1-3 km4 km
ModulatiemethodeLoRa Spread SpectrumLoRa Spread SpectrumLoRa Spread SpectrumLoRa Spread SpectrumLoRa Spread Spectrum
CommunicatiemethodeSPISPISPISerieSPI
Maat21,8*15,9mm15*15mm15*15mm34,3 * 19,9 mm21,2*25mm

Q6: LoRa basic network architecture

A6: Een aantal eindknooppunten verzamelt de onderliggende gegevens, stuurt de gegevens naar het basisstation van de gateway via (RF-technologie/LoRaWAN-technologie) en stuurt ze vervolgens naar de NS (netwerkserver) via (3g/Ethernet communicatietechnologie) en vervolgens stuurt de NS de gegevens naar de applicatieterminal (APP).

LoRa basic network architecture/What is LoRa?

It can be seen that a LoRaWAN network architecture contains four components: terminal, base station, NS (Network Server), and application server. A star network topology is used between the base station and the endpoints, and due to the long range nature of LoRa, single-hop transmission is used between them.

There are 6 typical applications listed in the terminal section (pet tracking, water meter, vending machine, smoke sensor, rubbish bin, gas monitor). You will notice that the terminal node can be sent to multiple base stations at the same time. The base station then does forwarding processing of LoRaWAN protocol data between NS and terminal, carrying LoRaWAN data on LoRa RF transmission and Tcp/IP respectively.

Q7: Advantages of LoRa

A7:

1.High sensitivity and low power consumption
De ontvangst van LoRa heeft een hoge gevoeligheid en een laag stroomverbruik, en met een linkbudget tot 136 DBM kan het communiceren over afstanden tot 5 kilometer (ecologisch relevant). Door het lage stroomverbruik gaat de batterij veel langer mee.

2. Brede dekking
Als de gateway wordt geïnstalleerd op de locatie van het bestaande basisstation voor mobiele communicatie, wordt het zendvermogen 20dBm (100mW). Dan kan in de dichtbebouwde stadsring ongeveer 1 kilometer worden bestreken, en in de minder dichtbebouwde buitenwijken is de dekking nog groter.

3. Lange communicatieafstand
Bij afwezigheid van blokkerende objecten kan de transmissieafstand 8 km bedragen.

4. Flexibele netwerken
Het LoRa-netwerk is zeer flexibel en kan bestaan uit een-op-een-netwerken, een-op-veel-netwerken of sternetwerken. Het kan voldoen aan verschillende toepassingsscenario's.

Q8: Nadelen van LoRa

A8:

1. Spectruminterferentie. De ontwikkeling van LoRa gaat erg snel, maar met de toename van LoRa-apparaten en de uitrol van netwerken zal er een zekere mate van onderlinge spectruminterferentie zijn.

2. De noodzaak om nieuwe netwerken op te bouwen. LoRa in het implementatieproces, de noodzaak om nieuwe signaalmasten, industriële basisstations en zelfs draagbare gateways voor thuis te bouwen.