LoRa無(wú)線(xiàn)技術(shù)的三個(gè)關(guān)鍵參數(shù)

lora無(wú)線(xiàn)技術(shù)與其他無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，諸如zigbee模塊、NB-IOT、WiFi模塊、藍(lán)牙模塊等，Lora技術(shù)憑借其優(yōu)異的接收靈敏度而得到廣泛應(yīng)用。而Lora數(shù)據(jù)包有三個(gè)關(guān)鍵參數(shù)：前導(dǎo)碼、可選報(bào)頭、數(shù)據(jù)有效負(fù)載，接下來(lái)就對(duì)這三個(gè)參數(shù)做些簡(jiǎn)單闡述。

這三個(gè)組成部分各自承擔(dān)著不同的功能。

前導(dǎo)碼：前導(dǎo)碼的主要作用是保持接收機(jī)與輸入的數(shù)據(jù)流同步。默認(rèn)情況下，數(shù)據(jù)包包含有12個(gè)符號(hào)長(zhǎng)度的前導(dǎo)碼。然而，前導(dǎo)碼的長(zhǎng)度是一個(gè)可以通過(guò)編程來(lái)設(shè)置的變量，因此可以擴(kuò)展?？梢詫⑶皩?dǎo)碼寄存器長(zhǎng)度設(shè)置在6到65536之間來(lái)改變發(fā)送前導(dǎo)碼的長(zhǎng)度，實(shí)際發(fā)送前導(dǎo)碼的長(zhǎng)度范圍為6+4至65535+4個(gè)符號(hào)。如果前導(dǎo)碼長(zhǎng)度為未知或可能會(huì)發(fā)生變化，應(yīng)將接收機(jī)的前導(dǎo)碼長(zhǎng)度設(shè)置為最大值。

可選報(bào)頭：報(bào)頭包含有效負(fù)載的相關(guān)信息。根據(jù)所選擇的操作模式，有兩種報(bào)頭可用。在RegModemConfig1寄存器上，通過(guò)設(shè)定ImplicitHeaderModeOn位可以選擇報(bào)頭類(lèi)型。顯式報(bào)頭模式是默認(rèn)的操作模式，它包含以字節(jié)數(shù)表示的有效負(fù)載長(zhǎng)度、前向糾錯(cuò)碼率以及是否打開(kāi)可選的16位負(fù)載CRC。報(bào)頭按照最大糾錯(cuò)碼（4/8）發(fā)送，具有更強(qiáng)的抗干擾性。

數(shù)據(jù)有效負(fù)載：這是數(shù)據(jù)包的實(shí)際數(shù)據(jù)部分，包含需要傳輸?shù)木唧w信息。

前導(dǎo)碼、可選報(bào)頭和數(shù)據(jù)有效負(fù)載共同構(gòu)成了Lora數(shù)據(jù)包，每個(gè)部分都有其獨(dú)特的作用，以確保數(shù)據(jù)的正確傳輸和接收。

Lora數(shù)據(jù)包的應(yīng)用場(chǎng)景非常廣泛，涵蓋了多個(gè)領(lǐng)域和行業(yè)。以下是一些主要的應(yīng)用場(chǎng)景：

智慧城市和交通監(jiān)控：Lora技術(shù)可以用于城市管理和交通監(jiān)控。例如，利用LoRa定位功能，可以跟蹤和預(yù)測(cè)車(chē)輛的位置，實(shí)現(xiàn)智能交通管理。此外，LoRa還可以用于環(huán)境監(jiān)測(cè)和公共安全監(jiān)控，如火災(zāi)和洪水預(yù)警。

農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)：在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，LoRa技術(shù)可以用于家畜跟蹤和監(jiān)測(cè)動(dòng)植物衛(wèi)生狀況。通過(guò)LoRa設(shè)備，農(nóng)民可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)家畜的健康狀況，以及農(nóng)田的土壤濕度、溫度等環(huán)境參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)管理。

工業(yè)控制：LoRa技術(shù)可以用于工業(yè)控制和自動(dòng)化。例如，在制造業(yè)中，LoRa可以用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制，以及設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)。此外，LoRa還可以用于能源管理，如智能電網(wǎng)和風(fēng)電場(chǎng)監(jiān)控。

環(huán)境監(jiān)測(cè)：LoRa技術(shù)適用于環(huán)境監(jiān)測(cè)場(chǎng)景，如空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、土壤監(jiān)測(cè)等。通過(guò)部署LoRa傳感器，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境參數(shù)，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_(tái)進(jìn)行分析和處理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的全面監(jiān)測(cè)和保護(hù)。

物流和供應(yīng)鏈管理：LoRa技術(shù)可以用于物流和供應(yīng)鏈管理。例如，利用LoRa的地理位置定位功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物的實(shí)時(shí)追蹤和定位，提高物流效率和準(zhǔn)確性。此外，LoRa還可以用于庫(kù)存管理，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的實(shí)時(shí)跟蹤和管理。

LoRa無(wú)線(xiàn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1、大大的改善了接收的靈敏度，降低了功耗

高達(dá)157db的鏈路預(yù)算使其通信距離可達(dá)15公里（與環(huán)境有關(guān)）。其接收電流僅10mA，睡眠電流200nA，這大大延遲了電池的使用壽命。

2、基于該技術(shù)的網(wǎng)關(guān)/集中器支持多信道多數(shù)據(jù)速率的并行處理，系統(tǒng)容量大

網(wǎng)關(guān)是節(jié)點(diǎn)與IP網(wǎng)絡(luò)之間的橋梁（通過(guò)2G/3G/4G或者Ethernet）。每個(gè)網(wǎng)關(guān)每天可以處理500萬(wàn)次各節(jié)點(diǎn)之間的通信（假設(shè)每次發(fā)送10Bytes，網(wǎng)絡(luò)占用率10%）。如果把網(wǎng)關(guān)安裝在現(xiàn)有移動(dòng)通信基站的位置，發(fā)射功率20dBm（100mW），那么在建筑密集的城市環(huán)境可以覆蓋2公里左右，而在密度較低的郊區(qū)，覆蓋范圍可達(dá)10公里。

3、基于終端和集中器/網(wǎng)關(guān)的系統(tǒng)可以支持測(cè)距和定位。

LoRa對(duì)距離的測(cè)量是基于信號(hào)的空中傳輸時(shí)間而非傳統(tǒng)的RSSI（Received Signal Sterngth Ind-ication），而定位則基于多點(diǎn)（網(wǎng)關(guān)）對(duì)一點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)）的空中傳輸時(shí)間差的測(cè)量。其定位精度可達(dá)5m（假設(shè)10km的范圍）。

這些關(guān)鍵特征使得 LoRa技術(shù)非常適用于要求功耗低、距離遠(yuǎn)、大量連接以及定位跟蹤等的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，如智能抄表、智能停車(chē)、車(chē)輛追蹤、寵物跟蹤、智慧農(nóng)業(yè)、智慧工業(yè)、智慧城市、智慧社區(qū)等等應(yīng)用和領(lǐng)域。

審核編輯：黃飛