一、背景概述：

　　2013年8月，Semtech公司向業(yè)界發(fā)布了一種新型的，基于1GHz以下的超長距低功耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)（簡稱LoRa）的芯片。其接受靈敏度達(dá)到了驚人的-148dbm，與業(yè)界其他先進(jìn)水平的sub-GHz芯片相比，最高的接收靈敏度改善了20db以上，其功耗極低。

LoRa 作為低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）的一種長距離通信技術(shù)，近些年受到越來越多的關(guān)注。隨著物聯(lián)網(wǎng)從近距離到遠(yuǎn)距離的發(fā)展，必將會產(chǎn)生一些新的行業(yè)應(yīng)用和商務(wù)模式。Cisco、IBM、Semtech、Microchip等正在積極推廣LoRa技術(shù)。

二、技術(shù)特點(diǎn)：

LoRa的優(yōu)勢在于技術(shù)方面的長距離能力。LoRa技術(shù)在高性能、遠(yuǎn)距離、低功耗，支持大規(guī)模組網(wǎng)，測距和定位等方面突出的特點(diǎn)，這使得該方案（終端+網(wǎng)關(guān)）成為物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模推廣應(yīng)用的一種理想的技術(shù)選擇。

LoRa是低功耗廣域網(wǎng)通信技術(shù)中的一種，是物理層或無線調(diào)制用于建立長距離通信鏈路。許多傳統(tǒng)的無線系統(tǒng)使用頻移鍵控（FSK）調(diào)制作為物理層，因?yàn)樗且环N實(shí)現(xiàn)低功耗的非常有效的調(diào)制。LoRa是基于線性調(diào)頻擴(kuò)頻調(diào)制，它保持了像FSK調(diào)制相同的低功耗特性，但明顯地增加了通信距離。

LoRa技術(shù)本身擁有超高的接收靈敏度（RSSI）和超強(qiáng)信噪比（SNR）。此外使用跳頻技術(shù)，通過偽隨機(jī)碼序列進(jìn)行頻移鍵控，使載波頻率不斷跳變而擴(kuò)展頻譜，防止定頻干擾。

三、LoRa網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

在網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中，個(gè)別終端節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)其他節(jié)點(diǎn)的信息，以增加網(wǎng)絡(luò)的通信距離和網(wǎng)絡(luò)區(qū)域規(guī)模大小。雖然這增加了范圍，但也增加了復(fù)雜性，降低了網(wǎng)絡(luò)容量，并降低了電池壽命，因節(jié)點(diǎn)接受和轉(zhuǎn)發(fā)來自其他節(jié)點(diǎn)的可能與其不相關(guān)的信息。當(dāng)實(shí)現(xiàn)長距離連接時(shí)，長距離星型架構(gòu)最有意義的是保護(hù)了電池壽命。

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），那么在高建筑密集的城市環(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。該網(wǎng)關(guān)/集中器還包含MAC層協(xié)議，對于高層它是透明的。

四、解決方案平臺架構(gòu)：

解決方案系統(tǒng)架構(gòu)為：網(wǎng)絡(luò)/應(yīng)用服務(wù)器、LoRa 網(wǎng)關(guān)、LoRa 節(jié)點(diǎn)；

（1）網(wǎng)關(guān)

　　主要特點(diǎn)：

    高品質(zhì)的工業(yè)級元件，高水準(zhǔn)的電氣設(shè)計(jì)，高密度集成的電路結(jié)構(gòu)，使裝置擁有優(yōu)異的              電氣隔離和電磁屏蔽表現(xiàn)，極大提高了裝置的抗干擾性能與可靠性保障；

　　支持Modbus RTU/ascii  /TCP 、DNP3等通信協(xié)議；

　　具有RS-232、RS-485、Ethernet等通訊接口；

　　可選內(nèi)置GPRS、CDMA、NB-IOT等通訊模塊；

　　看門狗及數(shù)據(jù)掉電保護(hù)功能，可長期保存設(shè)定參數(shù)及歷史數(shù)據(jù)；

　　工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，DIN導(dǎo)軌安裝方式，方便現(xiàn)場安裝；

       工作溫度-40～80℃，空氣相對濕度≤95%，適應(yīng)各種室外惡劣環(huán)境。

（2）壓力傳感器

　　技術(shù)指標(biāo)：

　　被測介質(zhì)：液體、氣體

　　壓力量程：0～60 MPa 可訂制

　　精度等級：0.5級

　　過載壓力： 150% F.S

　　上報(bào)周期：1分～12小時(shí) 可設(shè)定

　　小數(shù)位數(shù)：0～3位 可設(shè)定

　　信號傳輸：LoRa無線

　　發(fā)射功率：≤100mW

　　傳輸距離：≥2000m

　　工作電源：3.6V鋰電池

　　電池壽命：≥3年（3分鐘上傳一次）

　　過程接口：M20×1.5（或按要求訂制）

　　防爆等級：Exib ⅡB T4 Gb

　　外殼防護(hù)：IP65

　　工作環(huán)境溫度：-40℃～70℃

　　工作環(huán)境濕度：≤95% RH

      產(chǎn)品重量： 1350g（凈重）

（3）溫度傳感器

　　技術(shù)指標(biāo)：

　　被測介質(zhì)：液體、氣體

　　溫度量程：-50℃～650℃（可訂制）

　　測量誤差：±1.0℃

　　上報(bào)周期：1分～12小時(shí) 可設(shè)定

　　小數(shù)位數(shù)：0～2位 可設(shè)定

　　信號傳輸：LoRa無線

　　發(fā)射功率：≤100mW

　　傳輸距離：≥2000m

　　工作電源：3.6V鋰電池

　　電池壽命：≥3年（3分鐘上傳一次）

　　防爆等級：本安型Exia ⅡB T4 GB

　　外殼防護(hù)：IP67

　　工作環(huán)境溫度：-40℃～80℃

　　工作環(huán)境濕度：≤97% RH

產(chǎn)品重量： 950g（凈重）

五、應(yīng)用案例

1、智慧油田

2、智慧水務(wù)

3、智慧供熱　　

4、智慧燃?xì)?b>