電子發燒友網報道（文/程文智）根據業內人士的反饋，這幾年物聯網市場已經發展得還不錯了，就是市場比較碎片化，需要針對每個細分的應用場景提供相應的解決方案。在物聯網的連接方面也有很多技術可供選擇，比如常用的WiFi、藍牙、ZigBee、LoRa，以及最近幾年比較熱門的NB-IoT和Cat.1等等。其中LoRa是一種長距離、低功耗的無線射頻通信技術，它的優點是客戶可以使用非授權頻段架設、安全可控的私有物聯網。

LoRa在全球范圍持續高速增長，截至2020年1月，全球已有157個國家或地區部署了LoRa網絡或LoRaWAN網絡，已部署 80 多萬個基于 LoRa 的網關和超過1.45億個基于 LoRa 的終端節點，預計到2023年LoRa技術將支撐全球43%的低功耗廣域網（LPWAN）解決方案。另外，從LoRa聯盟的會員數量可以看出從事LoRa產品開發的公司數量也在迅速增長。LoRa聯盟現有約500個會員，其中許多來自中國，例如阿里巴巴和騰訊。

其實，LoRa在中國也有很成熟的市場生態，據Semtech中國區市場戰略總監甘泉介紹，Semtech和電信運營商、網絡和云平臺服務商、模塊和設備廠商、應用和系統開發商，甚至科研機構都形成了非常良性的合作關系，目前他們正共同攜手推動LoRa在中國的生態演進，進而推動中國的物聯網產業加速發展。

圖1：Semtech中國區市場戰略總監甘泉

不久前，Semtech聯合多家LoRa生態合作伙伴騰訊云、阿里云、綠米聯創、中興克拉、安美通、利爾達、慧聯無限、賦安、有方科技、門思科技、廈門四信、信銳技術等多家企業，舉辦了一場以“自組、安全、可控——LoRa網”為主題的論壇，分享了LoRa技術的最新進展，基于LoRa的新產品和新應用， LoRa生態在全球和中國的發展，以及LoRa技術在智能家居和樓宇、智能公用事業、智慧工廠、智慧園區、智慧物業、智慧校園等垂直應用領域的商業化落地成果。

圖2：2020 LoRa創新應用論壇現場

LoRa網絡的三大優勢

LoRa是一個物理層的無線數字通信調制技術，稱為擴頻連續調頻調制技術（ Chirp Modulation ）。常見的無線數字通信調制技術為FSK、ASK、PSK三種，運營商的NB-IoT、4G、5G以及Wi-Fi、藍牙等幾乎所有常見數字無線通信技術的物理層都是采用FSK、ASK、PSK這三種調制技術進行通信的。

LoRa只是一個物理層的調制技術，現在市面上的所有LoRa芯片，也只是完成簡單的物理層工作。而市場上Wi-Fi、2G、3G、NB-IoT等其他芯片，都是帶有自身協議棧的，為圖1 OSI模型中的網絡層+數據鏈路層+物理層。

圖3：OSI網絡分層示意圖

LoRa的組網方式也有多種形式，可以根據不同的應用和需求進行選擇。實際應用中常見的組網方式有點對點、星狀、樹狀、網狀、Mesh等。

當然，不同地區選擇的組網方式也多不相同，比如LoRa生態在國外主要是運營商使用的LPWAN技術LoRaWAN；而國內LoRa的主要應用為私有網和專有網，被稱之為“長Wi-Fi”，使用方式和Wi-Fi完全相同。但對比Wi-Fi，LoRa具有工作距離遠、功耗低、傳輸速率低等特點。

在Semtech中國區銷售副總裁黃旭東看來，LoRa網絡主要有三大優勢，即自組、安全、可控。

他認為，從自組角度看，LoRa支持獨立組網，包括專網和私網等無線通信應用，可以根據應用需要和實際環境進行靈活的規劃和部署，并且非常便于擴展，同時LoRa作為一種自組網絡技術也獲得了工信部52號公告的政策支持，現階段不需要進行型號核準。

從安全角度看，LoRa技術繼承了擴頻技術的優點，一般設備很難偵破和干擾到LoRa信號，而且LoRa網絡的數據加密和傳輸始終在私網內部完成，數據一直掌握在用戶手中，可以實現真正的安全。

從可控角度看，用戶通過LoRa技術可以靈活掌控網絡覆蓋范圍和網絡容量，同時在功耗、使用壽命、成本、產品供應等方面，LoRa技術也為用戶提供了高度的可控性。”

圖4：LoRa自組網的靈活性和便利性

全新定位解決方案LoRa Edge平臺

定位功能是物聯網應用中常用的一種功能，據Cisco預測，在未來10年，隨著各機構不斷轉向更側重于物聯網的業務戰略，全球將有5000億臺設備連接到互聯網，其中大多數物聯網設備無論在安裝時，還是在整個資產生命周期內都需要某種形式的定位功能。為此，藍牙最新的5.2標準特意將測向功能加入了其核心規范當中。

作為成熟的物聯網連接技術，LoRa也是可以提供地理定位功能的，Semtech最新推出的LoRa Edge產品系列便是極具創新性的地理定位解決方案。這是一個基于LoRa的低功耗平臺，可以軟件設置定義。LoRa Edge將為室內和室外資產管理提供廣泛的應用組合，其目標應用市場包括工業、樓宇、家居、農業、交通運輸和物流等領域。

據甘泉介紹，該產品系列的第一款產品是一套地理定位解決方案，為資產管理應用開發了革命性的物聯網器件，其特色是低功耗Wi-Fi和GNSS掃描功能，結合簡單易用且經濟高效的LoRa Cloud地理定位以及設備管理服務，可顯著降低采用物聯網來定位和監測資產的成本和復雜性。

圖5：LoRa Edge的特色功能

“LoRa Edge的第一款芯片LR1110現已上市，這是一款集成度很高的芯片，集成了LoRa、GPS、北斗、Wi-Fi功能，既支持室內Wi-Fi定位，也支持室外GPS或北斗定位，而且擁有超低功耗和很高的安全性。可以說，這是一顆小而美的芯片。該產品系列的更多產品將于2020年陸續發布。”甘泉介紹道。

圖6：LR1110的主要特性

據介紹，LR1110集成了LoRa收發器、GNSS掃描器和Wi-Fi無源掃描器，所有這些都安裝在一個小型的5x5mm QFN32封裝內，不再需要添加GNSS和Wi-Fi器件，LoRa Edge降低了設備的物料清單（BOM）成本，并顯著降低了設計和采購復雜性。

除了降低成本，功耗也大大降低。一個傳統的GPS解決方案在待機模式下大約消耗20uA，而發起定位時的功耗大約是20到26 mA。而LR1110在典型情況下的待機功耗不超過2 uA，因此功耗降低了10倍。當獲取位置信號時，功率消耗為5到10ma，功率消耗減少了50%。

圖7：LoRa Edge系統解決方案

此外，通過添加LoRa Cloud地理定位服務，以及提供簡單易用且經濟高效的到達時間差（TDOA）數據、GNSS和基于Wi-Fi的云位置計算功能，可以大幅減少設備的功耗需求，并提高資產管理效率。LoRa Edge使客戶能夠進一步管理總擁有成本（TCO），客戶僅在需要進行資產定位時才付費。

當然，云端服務是可選擇的，客戶可以選擇購買云服務，也可以選擇自己搭建云服務器。客戶可以根據自己的需求進行選擇即可。

結語

目前，物聯網無線連接技術可以供選擇的技術有很多，不同的應用場景有不同的需求。甘泉認為，目前Semtech的策略是選擇幾個垂直的應用場景，深耕下去，將這個場景做好，做透。當然，要做好肯定離不開合作伙伴的共同合作。因此，Semtech非常重視LoRa生態系統的建設，LoRa聯盟現有約500個會員，其中許多來自中國，例如阿里巴巴和騰訊。