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一、背景概述：
2013年8月，Semtech向業界發布了一種新型的，基于1GHz以下的超長距低功耗數據傳輸技術（簡稱LoRa）的芯片。其接受靈敏度達到了驚人的-148dbm，與業界其他先進水平的sub-GHz芯片相比，最高的接收靈敏度改善了20db以上，其功耗極低。
LoRa 作為低功耗廣域網（LPWAN）的一種長距離通信技術，近些年受到越來越多的關注。隨著物聯網從近距離到遠距離的發展，必將會產生一些新的行業應用和商務模式。Cisco、IBM、Semtech、Microchip等正在積極推廣LoRa技術。
二、技術特點：
LoRa的優勢在于技術方面的長距離能力。LoRa技術在高性能、遠距離、低功耗，支持大規模組網，測距和定位等方面突出的特點，這使得該方案（終端+網關）成為物聯網大規模推廣應用的一種理想的技術選擇。
LoRa是低功耗廣域網通信技術中的一種，是物理層或無線調制用于建立長距離通信鏈路。許多傳統的無線系統使用頻移鍵控（FSK）調制作為物理層，因為它是一種實現低功耗的非常有效的調制。LoRa是基于線性調頻擴頻調制，它保持了像FSK調制相同的低功耗特性，但明顯地增加了通信距離。
LoRa技術本身擁有超高的接收靈敏度（RSSI）和超強信噪比（SNR）。此外使用跳頻技術，通過偽隨機碼序列進行頻移鍵控，使載波頻率不斷跳變而擴展頻譜，防止定頻干擾。
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特 點
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優 勢
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靈敏度-148dBm
通訊距離>15 km
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遠距離
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最小的基礎設施成本
使用網關/集中器擴展系統容量
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易于建設和部署
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電池壽命>5年
接收電流10 mA，休眠電流<200 nA
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延長電池壽命
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免牌照的頻段
節點/終端成本低
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低成本
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三、LoRa網絡架構
在網狀網絡中，個別終端節點轉發其他節點的信息，以增加網絡的通信距離和網絡區域規模大小。雖然這增加了范圍，但也增加了復雜性，降低了網絡容量，并降低了電池壽命，因節點接受和轉發來自其他節點的可能與其不相關的信息。當實現長距離連接時，長距離星型架構最有意義的是保護了電池壽命。
如果把網關安裝在現有移動通信基站的位置，發射功率20dBm，（100mW），那么在高建筑密集的城市環境可以覆蓋2公里左右，而在密度較低的郊區，覆蓋范圍可達10公里。該網關/集中器還包含MAC層協議，對于高層它是透明的。
 
四、解決方案平臺架構：
解決方案系統架構為：網絡/應用服務器、LoRa 網關、LoRa 節點；
 
（1）網關
 
主要特點：
高品質的工業級元件，高水準的電氣設計，高密度集成的電路結構，使裝置擁有優異的電氣隔離和電磁屏蔽表現，極大提高了裝置的抗干擾性能與可靠性保障；
支持Modbus RTU/ASCII/TCP 、DNP3等通信協議；
具有RS-232、RS-485、Ethernet等通訊接口；
可選內置GPRS、CDMA、NB-IOT等通訊模塊；
看門狗及數據掉電保護功能，可長期保存設定參數及歷史數據；
工業標準設計，DIN導軌安裝方式，方便現場安裝；
工作溫度-40～80℃，空氣相對濕度≤95%，適應各種室外惡劣環境。
（2）壓力傳感器
 
技術指標：
被測介質：液體、氣體
壓力量程：0～60 MPa 可訂制
精度等級：0.5級
過載壓力： 150% F.S
上報周期：1分～12小時 可設定
小數位數：0～3位 可設定
信號傳輸：LoRa無線
發射功率：≤100mW
傳輸距離：≥2000m
工作電源：3.6V鋰電池
電池壽命：≥3年（3分鐘上傳一次）
過程接口：M20×1.5（或按要求訂制）
防爆等級：Exib ⅡB T4 Gb
外殼防護：IP65
工作環境溫度：-40℃～70℃
工作環境濕度：≤95% RH
產品重量： 1350g（凈重）
（3）溫度傳感器
 
技術指標：
被測介質：液體、氣體
溫度量程：-50℃～650℃（可訂制）
測量誤差：±1.0℃
上報周期：1分～12小時 可設定
小數位數：0～2位 可設定
信號傳輸：LoRa無線
發射功率：≤100mW
傳輸距離：≥2000m
工作電源：3.6V鋰電池
電池壽命：≥3年（3分鐘上傳一次）
防爆等級：本安型Exia ⅡB T4 GB
外殼防護：IP67
工作環境溫度：-40℃～80℃
工作環境濕度：≤97% RH
產品重量： 950g（凈重）
五、應用案例
1、智慧油田 
2、智慧水務 
3、智慧供熱
4、智慧燃氣
5、智慧消防
 
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