無論是通往金黃色葡萄球菌的古羅馬道路，還是“信息高速公路”的全球戰(zhàn)壕，所有開創(chuàng)性的網(wǎng)絡(luò)都有一個(gè)共同點(diǎn)：它們總是大于各個(gè)部分的總和。蜂窩網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在不僅僅是與蜂窩塔通話的電話，它們是超連接的網(wǎng)關(guān)?；ヂ?lián)網(wǎng)不僅僅是一堆客戶端從服務(wù)器接收數(shù)據(jù)包，而是數(shù)字時(shí)代的革命。而現(xiàn)在，隨著智能設(shè)備的日益普及，智能城市的興起，人們可能想知道什么技術(shù)將物聯(lián)網(wǎng)及其傳感器和電池供電設(shè)備結(jié)合在一起，創(chuàng)造出比其各部分總和更大的東西。

LoRa? 通過提供安全、可靠和強(qiáng)大的技術(shù)響應(yīng)了這一呼吁，意法半導(dǎo)體正在使所有開發(fā)人員和工程師都可以輕松使用該技術(shù)。多虧了P-NUCLEO-LRWAN1開發(fā)板、I-CUBE LRWAN中間件堆棧和包含運(yùn)動(dòng)和環(huán)境傳感器的X-NUCLEO-IKS01A1 ，現(xiàn)在開始為明天的網(wǎng)絡(luò)做好準(zhǔn)備。

LoRa?：覆蓋范圍和安全性

LoRa? 是 LoRaWAN（遠(yuǎn)程無線局域網(wǎng)）的縮寫，是 LPWAN（低功耗廣域網(wǎng)）的一種。由 Semtech 開發(fā)并由LoRa Alliance?管理，ST 是其成員。LoRa? 使用亞千兆赫頻段連接設(shè)備，這意味著數(shù)據(jù)速率較低（從 0.3 Kb/s 到 50 Kb/s），但由于消息非常基本，這不是問題。然而，使用這樣的頻譜也意味著連接可以延伸到很遠(yuǎn)的距離。LoRaWAN 在荒涼地區(qū)可以延伸超過 15 公里（約 9 英里），在人口稠密的環(huán)境中可以延伸超過 2 公里（約 1 英里）。

LoRa 聯(lián)盟了解傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可能包含非常敏感和私密的信息。因此，LoRa? 使用三種不同級(jí)別的加密。在網(wǎng)絡(luò)級(jí)別有一個(gè)唯一的密鑰，一個(gè)確保端到端傳輸加密的唯一應(yīng)用程序密鑰，每個(gè)設(shè)備還使用一個(gè)特定的密鑰來保護(hù)其數(shù)據(jù)。

LoRa?：可靠性和效率

LoRa? 使用實(shí)用的星型（也稱為擴(kuò)展星型）拓?fù)?。這意味著終端設(shè)備（監(jiān)控垃圾收集的傳感器、智能電表等）與網(wǎng)關(guān)通信，網(wǎng)關(guān)只是充當(dāng)中央服務(wù)器的橋梁。因此，如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)（終端設(shè)備）發(fā)生故障，網(wǎng)絡(luò)不會(huì)受到影響，這也意味著可以在不干擾網(wǎng)絡(luò)的情況下添加或減少節(jié)點(diǎn)，這是連接整個(gè)城市時(shí)的基本特征。此外，該技術(shù)具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性，因?yàn)橐粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)可以容納多達(dá)一百萬個(gè)節(jié)點(diǎn)。

由于其獲得專利的調(diào)制過程，LoRa 也很可靠。使用擴(kuò)頻技術(shù)，意味著信號(hào)分布在更寬的帶寬上，它能夠更好地處理干擾，同時(shí)將能耗保持在最低水平。因此，某些 LoRa 終端設(shè)備可以使用一塊電池持續(xù)使用 10 年以上。

ST的三合一解決方案

為了輕松開發(fā)利用這種前瞻性技術(shù)的解決方案，ST 發(fā)布了 P-NUCLEO-LRWAN1 套件，其中包括NUCLEO-L073RZ板和 Semtech SX1272MB2xAS LoRa? 擴(kuò)展板。這意味著工程師可以利用超低功耗 32 位 ARM M0+ MCU、強(qiáng)大的 SX1272 收發(fā)器和中間件堆棧 I-CUBE-LRWAN，它提供專用 API 和模板來構(gòu)建和測(cè)試 LoRA 連接設(shè)備立即使用這些組件。

事實(shí)上，該包帶有兩個(gè)固件示例，其中一個(gè)將 P-NUCLEO-LRWAN1 設(shè)置為立即嘗試與網(wǎng)關(guān)鏈接的終端設(shè)備。讓它運(yùn)行只需遵循公開文檔中概述的四個(gè)步驟，并使用市場(chǎng)上可用的眾多方法之一，或者簡(jiǎn)單地使用 Semtech 的 Raspberry Pi B+，它將充當(dāng)用于測(cè)試目的的網(wǎng)關(guān)和服務(wù)器。

使該開發(fā)套件更加強(qiáng)大的是，NUCLEO-L073RZ 還可以與 X-NUCLEO-IKS01A1 擴(kuò)展配對(duì)，其中包括加速度計(jì)、磁力計(jì)、壓力傳感器、濕度計(jì)以及溫度計(jì)。因此，ST 處于獨(dú)特的地位，可以為工程師提供所有部件，以便在創(chuàng)紀(jì)錄的時(shí)間內(nèi)開始制造兼容 LoRa 的智能設(shè)備。

審核編輯：郭婷