一、背景概述：
2013年8月，Semtech公司向业界发布了一种新型的，基于1GHz以下的超长距低功耗数据传输技术（简称LoRa）的芯片。其接受灵敏度达到了惊人的-148dbm，与业界其他先进水平的sub-GHz芯片相比，最高的接收灵敏度改善了20db以上，其功耗极低。
LoRa 作为低功耗广域网（LPWAN）的一种长距离通信技术，近些年受到越来越多的关注。随着物联网从近距离到远距离的发展，必将会产生一些新的行业应用和商务模式。Cisco、IBM、Semtech、Microchip等正在积极推广LoRa技术。
二、技术特点：
LoRa的优势在于技术方面的长距离能力。LoRa技术在高性能、远距离、低功耗，支持大规模组网，测距和定位等方面突出的特点，这使得该方案（终端+网关）成为物联网大规模推广应用的一种理想的技术选择。
LoRa是低功耗广域网通信技术中的一种，是物理层或无线调制用于建立长距离通信链路。许多传统的无线系统使用频移键控（FSK）调制作为物理层，因为它是一种实现低功耗的非常有效的调制。LoRa是基于线性调频扩频调制，它保持了像FSK调制相同的低功耗特性，但明显地增加了通信距离。
LoRa技术本身拥有超高的接收灵敏度（RSSI）和超强信噪比（SNR）。此外使用跳频技术，通过伪随机码序列进行频移键控，使载波频率不断跳变而扩展频谱，防止定频干扰。
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特 点 |
优 势 |
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灵敏度-148dBm 通讯距离>15 km |
远距离 |
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最小的基础设施成本 使用网关/集中器扩展系统容量 |
易于建设和部署 |
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电池寿命>5年 接收电流10 mA，休眠电流<200 nA |
延长电池寿命 |
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免牌照的频段 节点/终端成本低 |
低成本 |
三、LoRa网络架构
在网状网络中，个别终端节点转发其他节点的信息，以增加网络的通信距离和网络区域规模大小。虽然这增加了范围，但也增加了复杂性，降低了网络容量，并降低了电池寿命，因节点接受和转发来自其他节点的可能与其不相关的信息。当实现长距离连接时，长距离星型架构最有意义的是保护了电池寿命。
如果把网关安装在现有移动通信基站的位置，发射功率20dBm，（100mW），那么在高建筑密集的城市环境可以覆盖2公里左右，而在密度较低的郊区，覆盖范围可达10公里。该网关/集中器还包含MAC层协议，对于高层它是透明的。
四、解决方案平台架构：
解决方案系统架构为：网络/应用服务器、LoRa 网关、LoRa 节点；
（1）网关
主要特点：
高品质的工业级元件，高水准的电气设计，高密度集成的电路结构，使装置拥有优异的 电气隔离和电磁屏蔽表现，极大提高了装置的抗干扰性能与可靠性保障；
支持Modbus RTU/ascii /TCP 、DNP3等通信协议；
具有RS-232、RS-485、Ethernet等通讯接口；
可选内置GPRS、CDMA、NB-IOT等通讯模块；
看门狗及数据掉电保护功能，可长期保存设定参数及历史数据；
工业标准设计，DIN导轨安装方式，方便现场安装；
工作温度-40～80℃，空气相对湿度≤95%，适应各种室外恶劣环境。
（2）压力传感器
技术指标：
被测介质：液体、气体
压力量程：0～60 MPa 可订制
精度等级：0.5级
过载压力： 150% F.S
上报周期：1分～12小时 可设定
小数位数：0～3位 可设定
信号传输：LoRa无线
发射功率：≤100mW
传输距离：≥2000m
工作电源：3.6V锂电池
电池寿命：≥3年（3分钟上传一次）
过程接口：M20×1.5（或按要求订制）
防爆等级：Exib ⅡB T4 Gb
外壳防护：IP65
工作环境温度：-40℃～70℃
工作环境湿度：≤95% RH
产品重量： 1350g（净重）
（3）温度传感器
技术指标：
被测介质：液体、气体
温度量程：-50℃～650℃（可订制）
测量误差：±1.0℃
上报周期：1分～12小时 可设定
小数位数：0～2位 可设定
信号传输：LoRa无线
发射功率：≤100mW
传输距离：≥2000m
工作电源：3.6V锂电池
电池寿命：≥3年（3分钟上传一次）
防爆等级：本安型Exia ⅡB T4 GB
外壳防护：IP67
工作环境温度：-40℃～80℃
工作环境湿度：≤97% RH
产品重量： 950g（净重）
五、应用案例
1、智慧油田
2、智慧水务
3、智慧供热
4、智慧燃气