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LoRa是一種LPWAN通信技術(shù)，它基于擴(kuò)頻技術(shù)而廣泛應(yīng)用于超長距離的無線傳輸場景中。現(xiàn)在，LoRa主要在全世界433、868、915MHz等自由頻帶工作。其最大特征是靈敏度高，傳輸距離長，工作功耗低，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點多。
一、LoRa低功耗的秘訣
我們知道距離和功耗是通信系統(tǒng)中的自然矛盾。發(fā)送功率下降時，傳播距離必須很近。那么，LoRa如何解決這個矛盾？根本原因是LoRa有超鏈接預(yù)算，因為LoRa可以提高接收機(jī)的靈敏度，不需要高發(fā)射功率。LoRa接收機(jī)的靈敏度基于直接序列擴(kuò)頻技術(shù)。LoRa使用高擴(kuò)展系數(shù)來獲得高信號增益。通常，FSK的信噪比需要8dB，而LoRa只需要-20dB。
另外，LoRa應(yīng)用前向糾錯編碼技術(shù)給傳輸信息增加冗馀性，有效地抵抗多路徑衰落。傳輸效率略有犧牲，但可以有效地提高傳輸?shù)目煽啃浴．吘梗?span style="font-size: 16px; font-family: Calibri;">LoRa不需要高傳輸速率。
二、LoRa網(wǎng)絡(luò)
LoRa網(wǎng)絡(luò)主要由終端(帶內(nèi)置LoRa模塊)、網(wǎng)關(guān)(或基站)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和應(yīng)用服務(wù)組成。應(yīng)用程序數(shù)據(jù)可以雙向傳輸。
LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是典型的開始拓?fù)洹Ｔ诖司W(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，LoRa網(wǎng)關(guān)是連接終端設(shè)備和后端中央服務(wù)的透明傳輸中繼。
三、LoRa終端設(shè)備
LoRa的終端節(jié)點可以是水表、煤氣表、煙霧警報器、寵物追蹤裝置等各種設(shè)備。這些節(jié)點首先通過LoRa無線通信連接到LoRa網(wǎng)關(guān)，然后通過3G網(wǎng)絡(luò)連接到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。或者以太網(wǎng)。網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通過TCP/IP協(xié)議進(jìn)行通信。
LoRa網(wǎng)絡(luò)將終端設(shè)備分為A/B/C三類：
a類:雙向通信終端設(shè)備
這種類型的終端設(shè)備允許雙向通信，并且每個終端設(shè)備的上行鏈路傳輸具有兩個下行鏈路接收窗口。終端裝置的傳輸時隙根據(jù)自身的通信要求，其微調(diào)基于aroha協(xié)議。
b類:具有預(yù)先設(shè)定的接收時隙的雙向通信終端設(shè)備
這種類型的終端設(shè)備在預(yù)先設(shè)定的時間內(nèi)打開冗馀的接收窗口。為了實現(xiàn)這一點，終端裝置從網(wǎng)關(guān)同步接收信標(biāo)，通過信標(biāo)同步基站和模塊的時間。
c類:具有最大接收窗口的雙向通信終端設(shè)備
這種類型的終端設(shè)備將繼續(xù)打開接收窗口，僅在傳輸過程中關(guān)閉。
方案介紹
E22-230T22D LoRa無線串口模塊
產(chǎn)品特點：
①支持中斷組網(wǎng)，傳輸距離遠(yuǎn)至5km以上，休眠功耗低至2uA，億佰特標(biāo)準(zhǔn)封裝，替換方便。
②E22使用LoRa擴(kuò)頻技術(shù)，讓通信更穩(wěn)定無憂，擴(kuò)頻通信的傳輸距離與抗干擾能力比傳統(tǒng)單頻通信提升一倍以上。
③模塊可實現(xiàn)自動中斷組網(wǎng)，多極中斷適用于超遠(yuǎn)距離或復(fù)雜環(huán)境組網(wǎng)通信，同一區(qū)域可以運用多個網(wǎng)絡(luò)同時運行；模塊在中斷模式下，只需供電即可，無需其他控制單元。
④通信秘鑰，用戶可以自行設(shè)定秘鑰，只有相同秘鑰的接收模塊方可接受數(shù)據(jù)，且秘鑰無法被讀取，提高了用戶數(shù)據(jù)的保密性。
⑤Listen before talk(LBT)功能，模塊在發(fā)送前主動監(jiān)聽信道環(huán)境噪聲，噪聲超過閾值則延時發(fā)送，該功能可提高模塊在惡劣環(huán)境下的通信成功率，可用于組網(wǎng)傳輸，防沖突處理。
⑥RSSI信號強度，即信號強度指示功能，可用于評估信號質(zhì)量、改善通信網(wǎng)絡(luò)、測距；模塊支持環(huán)境噪聲信號強度串口輸出，可用于手動實現(xiàn)LBT功能。
⑦遠(yuǎn)程配置，該功能可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程對模塊進(jìn)行參數(shù)修改，有效降低了安裝調(diào)試陳本和維護(hù)成本。
性能參數(shù)
行業(yè)分類 : 工業(yè)電子
開發(fā)平臺 : Semtech 商升特
交付形式 : PCBA
性能參數(shù) : 參考距離：5km；發(fā)射長度：240 Byte；通信接口：UART 串口；外形尺寸：21*36 mm；射頻接口：SMA-K；緩存容量：1000 Byte；調(diào)制方式：LoRa
應(yīng)用場景 : 智能農(nóng)場、無線遙控、工業(yè)制造、智能穿戴
全新一代lora擴(kuò)頻模塊
產(chǎn)品特點：
①MINI PCI-e 標(biāo)準(zhǔn)接口，維護(hù)方便，支持UART/RS485/RS232/USB 多通信接口選擇，單路輸出
②自動中斷組網(wǎng)：模塊可實現(xiàn)多級中斷組網(wǎng)，多級中繼適用于超遠(yuǎn)距離或復(fù)雜環(huán)境組網(wǎng)通信，同一區(qū)域可以運行多個網(wǎng)絡(luò)同時運行，模塊在中繼模式下，只需供電即可，無需其他控制單元
③通信秘鑰：用戶可以自行設(shè)定秘鑰，只有相同秘鑰的接收模塊方可接收數(shù)據(jù)，且秘鑰無法被讀取，提高了用戶數(shù)據(jù)的保密性
性能參數(shù)
行業(yè)分類 : 智能家居
開發(fā)平臺 : Semtech 商升特
交付形式 : PCBA
性能參數(shù) : 工作頻段：410.125~493.125MHz；發(fā)射功率：30 dBm；接收靈敏度 :-147dbm;空中速率：2.4k~62.5kbps ；實測距離：10km；尺寸大小：30 * 51 mm
應(yīng)用場景 : 可廣泛用于家庭安防報警及遠(yuǎn)程無鑰匙進(jìn)入，智能家居以及工業(yè)傳感器，無線報警安全系統(tǒng)，樓宇自動化解決方案，無線工業(yè)級遙控器等多行業(yè)
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