LoRa — это технология сетей, работающих в нелицензируемом диапазоне частот, которая подходит для широкомасштабных приложений Интернета вещей (IoT), предъявляющих требования к низкому энергопотреблению, низкой стоимости, большому радиусу действия и другим параметрам. Эта технология получила широкое распространение по всему миру.
Модуль LoRa использует технологию линейной модуляции с расширенным спектром, а бюджет канала связи до 157 дБ позволяет обеспечить дальность связи более 15 км (в зависимости от условий окружающей среды) и даже больше на открытых участках. По сравнению с другими технологиями IoT с широким охватом и низким энергопотреблением (такими как Sigfox) беспроводные модули LoRa могут обмениваться данными с шлюзами или концентраторами на большем расстоянии при той же мощности передачи. Беспроводной модуль LoRa использует стратегию адаптивной скорости передачи данных, а сеть оптимизирует скорость передачи данных, выходную мощность, полосу пропускания, коэффициент рассредоточения и т. д. для каждого терминального узла, благодаря чему ток при приеме составляет всего 10 мА, а ток в режиме сна — менее 200 нА, что обеспечивает низкое энергопотребление.
Многие существующие развернутые сети имеют ячеистую структуру, при которой каждый отдельный узел передает информацию через другие узлы, что не только увеличивает сложность сети, но и сокращает срок службы батареи. Напротив, архитектура сети LoRa представляет собой типичную звездообразную топологию. При установлении соединений на большие расстояния конечные узлы и шлюзы могут напрямую взаимодействовать друг с другом, что позволяет эффективно снизить сложность сети и потери энергии, а также продлить срок службы батареи.
Сеть LoRa работает в нелицензируемом диапазоне частот, а начальные затраты на инфраструктуру и эксплуатацию очень низкие: стоимость терминального модуля составляет около US$5. LoRaWAN — это стандартизированная спецификация, разработанная Альянсом для обеспечения низкого энергопотребления и совместимости сетевых устройств терминалов LoRa. Она в основном включает в себя протокол связи и системную архитектуру сети. Стандартизация LoRaWAN обеспечивает взаимодействие между различными модулями, терминалами, шлюзами и серверами, а поставщики решений для Интернета вещей (IoT) и операторы связи могут ускорить внедрение и развертывание этих технологий.
По сравнению с другими технологиями беспроводной связи LoRa обладает преимуществами в следующих областях:
Установив беспроводной модуль LoRa на велосипед общего пользования, можно использовать шлюз/базовую станцию LoRa в городе и, применяя принцип триангуляционного позиционирования, определять местонахождение транспортного средства, что упрощает управление.
Когда на интеллектуальной парковке на каждом парковочном месте устанавливается беспроводной модуль LoRa, в процессе монтажа отпадает необходимость прокладывать кабели, что позволяет значительно сократить затраты на строительство; один шлюз LoRa может управлять беспроводными модулями LoRa на сотнях парковочных мест, отслеживать их состояние в режиме реального времени и полностью контролировать их использование. .
Беспроводные модули LoRa можно использовать на водохранилищах для мониторинга изменений уровня воды; беспроводные модули LoRa можно использовать на реках и водных путях для отслеживания аномальных уровней воды во время сильных дождей или засух, а также для управления мерами по предотвращению наводнений.
Помимо применения в сфере «умных городов», технология LoRa может способствовать созданию решений на базе Интернета вещей (IoT) в сельском хозяйстве, лесном хозяйстве, животноводстве, а также в промышленности и коммерческой сфере, что позволит воплотить в жизнь концепцию «умной жизни» в рамках Интернета вещей.
