如何评价LoRa这项应用于低功率长距离场景的物联网传输技术？

Posted 2021-08-19 无际单片机编程

大家好，我是无际单片机编程徐工。

我2010年毕业就开始做无线相关的工作，那个时候用的是ASK无线通讯，收发模块都是我们自己做的。

那今年，给我最深刻的就是没完没了地调试无线模块的参数，测试无线通讯距离。

那个时候我就一直在思考一个问题，有没有一种比较牛逼的无线通讯技术，可以解决ASK这种长距离无线通讯不稳定的问题。

到后来用了FSK，zigbee，蓝牙，Z-Wave等各种各样的无线通讯，但最头疼的一件事情还是无线通讯距离太短了。

在2016的时候，我们碰到了一个项目，“十户联防”报警器，通讯距离要求1公里，我们平时做的产品只有100-150米。这个要求有点高。

我们选择了大功率ASK发送模块，测试了一下，距离还可以。

根据以往的经验，感觉这个问题终于解决了。

但产品送到客户那边测试了一下，无线数据通讯不稳定，数据掉包很严重。

问题反馈回来之后，老板催着要解决方案，要不然客户就丢失了。

客户就是上帝，客户就是老板的钱袋子，客户丢失了，我的日子也不好过。

但此时实在是没有更好的解决方案。

我们一边优化通讯的协议和方式，一边寻找新的技术来代替。

我们尝试了大功率FSK模块，还尝试了其他类型的很多模块，每次的测试都是老板开着自己的宝马，和我们一起拉距离，1公里确实有点远，开车可以节省不少时间。

那段时间，每天就住在公司，每天晚上12点之后睡觉，早上7点起床接着干。

后来一个朋友介绍了Lora模块，从模块的参数来看，非常完美，似乎可以满足我们的要求。

硬件工程师直接飞线搭硬件，软件工程师开发程序，一个上午搞定，下午直接和老板去测试，测试效果非常完美！

后来客户测试通过，公司因为这个项目赚了一小笔。

自此，Lora无线通讯技术就走进了我研发生涯，后来我们做了一系列的Lora无线通讯的产品。

我们当时的产品主要是安防报警，和智能家居系列产品。

在2016年，在智能家居行业内，我们开发了第一款基于Lora无线通讯技术的全屋智能家居产品。

包括：全屋智能家居网关，智能开关，灯光控制模块（可调光亮度），无线门磁，无线烟感，智能窗帘控制器等。

同时我们也开发了当时业界最小的Lora无线通讯模块（2016年），但是找不到合适尺寸的模块，只能被迫自研开发。

这里说个小插曲，真后悔当初没自己单干去卖模块，模块已经小批量生产了。

但是因为工作搁置了，那时也没销售渠道，一心只想把公司的事情做好，毕竟公司每个月给我发工资最实在。

后面有几家公司做了这种模块，现在已经几个亿身价了，每次想到这件事我内心就像被针扎了一样。

Lora模块的开发，我们从模块的需求，到硬件设计，到软件开发，以及模块的功能测试验证，都是我们自己做的。

当然模块开发的过程中，也是得到了Semtech公司的技术支持。

所以网上一般很难找到loRa实用的、系统的教程。

我们无际单片机编程准备带领学员们去做lora系列的产品，先从开发lora模块开始，让大家真正接触到lora芯片级的开发。

后面会基于这个模块开发各种物联网产品，我们也会把相关技术和经验毫无保留分享给学员。

Lora无线技术对于低功耗长距离场景的物联网技术，我个人有什么评价呢？

到目前为止，Lora无线通讯是一个非常优质的无线通讯技术，主要表现在:

第一：支持低功耗

Lora无线通讯支持低功耗，实际测试功耗大概在2-5uA左右，可以满足物联网电池供电产品的需求。

第二：无线发射距离远

Lora无线通讯距离可以达到2-3公里，室内测试也可达到几百米，完全可以满足产品的需求。

关于Lora模块无线通讯距离可以达到10公里，完全是理想状态，实际完全达不到，而且在局域网物联网通讯种，通讯的距离可以达到1-2公里，完全可以满足需求了。

第三：抗干扰能力强

这个是Lora最牛逼的一点，ASK,FSK的信号很容易收到同频信号的干扰，但Lora模块采用无线扩频技术，提高了无线数据的抗干扰能力，即使是同一频率的数据，也不会形成干扰。

第四：穿墙能力强

在智能家居等物联网产品是实际应用中，大多数应用场景都会涉及到无线数据穿墙的问题，Lora无线模块的穿墙能力提高了5倍以上（同样频率下和ASK相比）。

第五：无线通讯支持双向通讯，通讯速率可以满足物联网的需求

Lora的通讯支持半双工双向通讯，无线数据的速率理论可以达到150Kbps，完全可以满足物联网产品的需求。