从运用方面来看,LoRa运用已经在聪慧园区及楼宇、表计、消防安防、聪慧农业、工业掌握、物流及资产追踪、环境节能,以及康健医疗等领域有广泛的运用。尤其是2021年,在海内的电网、消防安防、聪慧工厂、聪慧楼宇、聪慧农业等垂直市场呈现了倍速的增长。
产品方面,Semtech在2020年推出了LoRa Edge™超低功耗定位平台和配套的LR1110芯片组,该芯片组可以软件设置定义。据其官方先容,LR1110是一套地理定位办理方案,其特色是低功耗Wi-Fi和GNSS扫描功能,结合大略易用且经济高效的LoRa Cloud™地理定位以及设备管理做事,可显著降落采取物联网来定位和监测资产的本钱和繁芜性。

在LR1110推出两年后,Semtech近期发布了其新一代LR1120芯片组。新的LR1120增加了2.4GHz频段和用于卫星通信S频段的收发通信功能。
LR1120的紧张特点
LR1120是LoRa Edge地理定位平台的一部分,支持环球支配。据Semtech中国区LoRa市场计策总监甘泉先容,LR1120的核心上风有:首先,最大的特点是可以支持地面和卫星通信网络;其次,它具有LoRa技能超低功耗的特点,拥有长达数年的电池寿命,而且与传统的定位技能不同,LR1120的定位是在云端进行解析的;三是LR1120同样具有覆盖间隔更远、带宽更大、非常适宜物联网运用等上风。
与其上一代产品LR1110比拟来看,LR1120增加了2.4GHz和用于卫星通信的授权S频段。甘泉阐明说,增加了2.4GHz频段,也便是支持2.4GHz频段的LoRa调制和FSK调制;同时加入了卫星通信的S频段后,可以覆盖从1.9GHz到2.2GHz的频率。此外,LR1120还保留了常见的 Sub-GHz LoRa频段,以及LR1110的GNSS扫描以及Wi-Fi扫描这两个特有的低功耗定位技能。
甘泉特殊强调,LR1120最紧张的升级表示在收发技能上,比如说LR1110只有Sub-GHz一种收发通信技能,而LR1120则增加了卫星通信S频段和2.4GHz两种收发通信技能。
好处是,如果用芯片做成一个模组或产品,用于吸收卫星数据,收到卫星或者Wi-Fi数据后,原来的LR1110只能通过LoRa Sub-GHz一种办法传输到后台,而LR1120可以供应更多的传输手段,它既可以利用2.4GHz的无线通道把数据传出去,也可以通过S频段传出去。此外,还能通过LR1120吸收来自于LoRa Sub-GHz、卫星和 2.4GHz的数据,相称于从原来的单个收发机升级成了三组收发机,系统也拥有了更高的扩展性。
虽然增加了两种传输办法,但是LR1120与LR1110在尺寸和引脚方面都是完备一样的,而且完备兼容,也便是说,如果原来开拓的方案是基于LR1110开拓的,可以直策应用LR1120来进行更换,而无需做任何变动。不过,如果用LR1110来更换基于LR1120开拓的方案的话,就无法实现2.4GHz和卫星通信功能了。
谈到为何增加这两种收发通信技能,甘泉的阐明是,首先,Sub-GHz和2.4GHz是不同的。Sub-GHz的频段在环球各个区域的频率和频点规范不同。而2.4GHz的LoRa在环球的频段是完备一样的。以是,如果有一个可在环球利用的2.4GHz LoRa器件,那它在环球各个领域的运用也都是一样的,比如利用2.4GHz频段的追踪器可在环球范围内利用。同时,卫星频段也可以环球通用,只要设备是在环球任何一个被卫星覆盖的地方,就可以与卫星进行通信。因此,LR1120芯片就具有完备的互操作性。
如何表示多种无线通信技能的上风?
与手机通信办法类似,物联网的无线通信在不同国家和地区也有不同的事情频段。但物联网设备与手机的差异,在于手机的协议规范中规定了蜂窝网络的入网办法,且协议较为繁芜。而LoRa的组网协议相对大略,且运用中一样平常根据当地的无线电规范和项目需求设置事情频点,常见的LoRaWAN协议中利用8路上行信道。
虽然LoRa的Sub-GHz芯片的频段支持150MHz到960MHz频段,在一样平常的运用中,客户会根据当地的无线电规范设计对应频率的电路,但是一旦设定好了之后,就只能在固定的事情频段事情。也便是说,Sub-GHz只能在一个国家或特定区域内事情,一旦到其他区域,就须要对频率进行调度,即其无法在环球范围内实现全覆盖支配。同时,在沙漠、海洋和高空等没有网关和基站的区域中,如果想实现物联网无缝覆盖,就只能利用卫星通信技能。
“现在的卫星技能频段包括卫星通信S频段和Sub-GHz ISM频段。1.9~2.2 GHz是专用的卫星频段,在LR1120芯片发布之前,LoRa在近地卫星的运用只能采取Sub-GHz的ISM频段,缺陷是会受到较大的滋扰。”甘泉对<电子发热友网>表示,LoRa的卫星通信具备“环球无去世角”的能力,其缺陷是现在的卫星覆盖不足多,且实时性较差。
如果LoRa Sub-GHz在某个特定区域实现了高覆盖率,那么这个时候就可以利用Sub-GHz进行通信。而当须要对在不同国家航行的海运设备进行实时追踪时,利用2.4GHz的频率进行追踪和通信则更加得当。
在卫星通讯方面,常日来说,LoRa通信利用的是近地卫星,它的间隔大概是200~1500千米。LoRa可以在这一范围内进行长间隔传输。在实际的场景中,LoRa终端上传到卫星的过程并不须要特殊大的天线和功率。只要将传统的LoRa传感器放置在露天场景中,就可以跟近地卫星进行通讯。如果利用S频段,则可以有更好的频段资源,受到的滋扰更小,传输的效果也会更好。
在LoRa芯片支持S频段之前, LoRa设备在国内外已经被支配在很多近地卫星通信的场景中,但是现阶段这种办法存在一定的局限性:首先,LoRa只有等到近地卫星在其上方通过时才能上传数据。如果近地卫星的数量不足多,LoRa设备则无法持续上传。其次,如果利用的是 ISM频段,卫星会受到很多滋扰。“而S频段的利用则可以有效办理ISM频段滋扰的问题,更多高质量的办理方案也应运而生。” 甘泉补充道。
甘泉总结道,LR1120集成了通信S频段、Sub-GHz以及2.4GHz频段,可以有效覆盖制造、分销、航运/海运、海关、入库、陆地运输和抵达客户等各个环节,并且实现高效率、低功耗和低本钱。同时,由于整套的网络都通过同一个芯片支持,实现所有的功能不会增加本钱。
不同无线连接办法的选择
LR1120具有多种无线连接办法,那么在详细的运用案例中该如何选择呢?甘泉的建议是,由于Sub-GHz和2.4GHz的LoRa事情的主频率不一样,而频率越高,波长越短,绕射能力或者远间隔传输的能力就会越弱,因此想要传得更远、覆盖范围更大,传输的数据量较少的时候,就须要选择Sub-GHz的LoRa。
而如果在实际运用中,须要实现实时相应、快速传感,以及快速掌握的时候,他建议利用2.4GHz的LoRa。
最紧张的还是要看实际运用,甘泉举例说,目前,部分聪慧工厂会选择同时利用两种LoRa频段。对付工厂内大范围覆盖的传感器,如温感、湿度掌握等,可以选择Sub-GHz来进行传输。而对付机器自动化生产等须要快速掌握和感应的场景,比较适宜用2.4GHz的LoRa来进行传输。
而工厂内定位、物流管理办理方案都可以利用LR1120芯片,由于它既可以实现远间隔、低数据量的、抗滋扰性强的Sub-GHz数据传输,又可以利用相对中间隔的2.4G的LoRa来掌握、管理实时数据。同时,LR1120芯片内的Wi-Fi和GNSS定位也可实现一些传输,整体功能可以说是非常强大。
当然,在实际运用中,并不一定须要同时利用LR1120芯片的所有功能。客户可以根据实际需求来进行不同的组合,例如Sub-GHz和2.4GHz的组合, Wi-Fi和2.4GHz的组合,或是Sub-GHz和GNSS的组合。










