LoRa在智能家居当中的物联网应用

Posted 2022-11-26 成都亿佰特电子科技有限公司

一、智能家居行业背景

2020年，中国智能家居进入AIoT赋能期，全面革新智能家居产品形态。从市场规模来看，2019年智能家居市场规模达到1530亿元左右，2020年将达1820亿元。从设备出货量来看，2019年中国智能家居市场出货量达到2.08亿台，2020年预计达2.15亿台。从用户地区分布来看，智能家居用户在一线城市的分布比例达29.3%，二线城市、新一线城市分别为23.4%、19.8%。终端用户倾向使用智能面板的占比达到48%，倾向使用语言控制和手机APP控制的占比分别为25%和23%。

未来，随着物联网技术的不断发展，5G技术商业加速落地，智能家居将继续走入千家万户，成为未来智慧家庭发展的趋势。

LORA从某种意义上来说实现了人们对于又想马儿跑又不想马吃草的愿望，LoRa具有低功耗远距离的特点，实现了功耗低和距离远两个矛盾的统一，无疑是非常强大的。LoRa的市场应用范围也从行业类低功耗广域网（LPWAN）扩展到智能家居、社区和消费者应用，为室内和邻近区域的物联网（IoT）设备提供低功耗和广泛的覆盖，以连接用于安全防护、环境监测和提供便利等应用场景的传感器和执行器。

二、LoRa智能家居工作原理

那么E220系列的产品怎么用的呢？我们一起来看下：

案例示意图

假设使用场景为智能家居，客厅灯、厨房灯、卧室A照明灯、卧室B照明灯、热水器、卧室A空调、卧室B空调、阳台窗帘等家电连接到E220系列模块上，E220通过无线射频将状态和数据发到lora网关上，LORA网关经过协议转换将数据上传到服务器，服务器处理后将状态展示到手机APP上；APP能够查看和控制所有家电，也可以设置灵活的自动化，比如设置窗帘开关的时间，或者通过光照传感器的数值来进行联动等等；APP设置后，服务器下发指令到LORA网关，再经过协议转换发到相应的E220模块上，E220模块将数据和指令传给相应的家电，家电按照指令进行工作并反馈。

当然，这里只是举一个例子，lora本身的低功耗性能，能够很好的适用于智能家居的环境，而远距离，也能够适用于智慧农业、智慧社区、智慧安防等多个行业。

三、LoRa在智能家居方案优势

LoRa智能家居采用的是点对点的星型通信方式，用于连接智能家居设备，收集、整理、反馈数据的通讯技术。在智能开关、红外、温湿度传感器等设备中都能找到它。

• 与wifi、蓝牙相比，其耗电量要少很多

• 通讯距离更远

• 无需网络中继器传输距离

• 智能配件直接可与智能中控主机互联互能，不需要中间大量的节点来转达

• 与其他通信技术相比，LoRa技术更加适合于低成本大规模的物联网部署

四、相关产品

semtech最新发布了一款名为LLCC68的芯片方案，该方案最大的特点就是在不牺牲LoRa特性的同时，降低了lora使用门槛。亿佰特作为国内老牌lora模块厂商，自然不会错过，发布伊始便进行了紧密的研发，并第一时间推出了基于LLCC68芯片方案的E220系列产品，该系列产品包括M型（无固件）和T型（带固件）的产品；又分为400频段（410.125~493.125）和900频段（850.125~930.125）两个频段，还分了贴片和插针两种封装，以满足不同客户的不同需求。

E220系列产品特点

• 超高性价比：E220系列产品在不牺牲LoRa特性的同时，降低了lora使用门槛，在成本上具有超高性价比。

• 功耗低：E220系列具有超低功耗，不仅具有WOR模式，还有休眠电流低至2uA;

• 距离远，性能强：E220系列传输距离远，22dBm通信距离达5KM；30dBm通信距离达10KM；

  

   

五、产品参数

• 实测距离可达5500m;

• 最大发射功率160mW，软件多级可调;

• 支持全球免许可ISM 868/915MHz频段;

• LoRa模式下支持1.76kbps~62.5kbps 的数据传输速率;

• FSK模式下支持最高300kbps 的数据传输速率;

• FIFO容量大，支持256Byte数据缓存;

• 支持扩频因子SF5、SF6、SF7、SF8、SF9、SF10、SF11;

• 支持1.8V~3.7V供电，大于3.3V供电均可保证最佳性能;

• 工业级标准设计，支持-40 ~ 85°C长时间使用;

• 双射频接口可选(IPEX/邮票孔），便于用户二次开发，利于集成。