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不是工程師也能輕松看懂、零基礎(chǔ)看懂LoRa物聯(lián)網(wǎng)、SRRC、CTA、CCC


發(fā)布時(shí)間:2021-11-07 15:03

LoRa為什么功耗低?

LoRa之所以功耗比NB-IoT低,是因?yàn)闃O少發(fā)射數(shù)據(jù)。[不是工程師也能輕松看懂、零基礎(chǔ)看懂LoRa物聯(lián)網(wǎng)、SRRC、CTA、CCC]。

就像兩個(gè)人相距100米站著,你對(duì)別人喊話的時(shí)候要扯著嗓子吼,聽的時(shí)候只需要靜靜的聽,喊話的肯定比聽話的累多了。

無線網(wǎng)絡(luò)傳輸也一樣,發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候比接收數(shù)據(jù)的時(shí)候功耗大的多。例如LoRa發(fā)射的工作電流超過100mA,接收的工作電流僅10mA。

這里講的發(fā)射和和接收,不只是數(shù)據(jù)的上行和下行,還包括了“心跳包”內(nèi)部的上行和下行。

NB就像兩個(gè)人對(duì)話:一人說“告訴你一件事情,xxx”,另一人回答“好的,我聽到了”。雙方都在說話(發(fā)射數(shù)據(jù))。

而LoRa就像兩個(gè)人約定好時(shí)間,一人說“告訴你一件事情,xxx”,另一人只聽,但不吭聲。

NB-IoT和2G 4G一樣,是設(shè)備端主動(dòng)去詢問基站,問“我在線,你有沒有需要發(fā)給我的數(shù)據(jù)?” 這個(gè)過程中就需要設(shè)備端發(fā)射數(shù)據(jù)出去。

而LoRa不需要這一步,LoRa會(huì)和基站約定一個(gè)時(shí)間窗口,時(shí)間一到,基站只管說,終端只管聽。這就是LoRa功耗低的核心原因。

雙方都約定“10分鐘后”開始溝通,雙方各自的手表準(zhǔn)不準(zhǔn),就很關(guān)鍵了。于是LoRa終端和基站需要定期“對(duì)時(shí)間”,(通過beacon)。

基站“講話”了,終端有沒有“聽到”?如果基站需要知道終端有沒有收到下行信息,就需要終端上行一個(gè)反饋信息。

這些技術(shù)細(xì)節(jié)網(wǎng)上資料很多,就不贅述了。

LoRa的三個(gè)工作模式

LoRa的工作模式和NB-IoT類似,之前的文章:快速看懂NB-IoT的三個(gè)工作模式

LoRa Class-A,等同于NB-IoT PSM模式。物聯(lián)網(wǎng)終端要主動(dòng)發(fā)消息給基站,基站才能找得到終端,并且下發(fā)控制指令。

Class-A 終端發(fā)數(shù)據(jù)的時(shí)候才能接收

LoRa Class-B,等同于NB-IoT的eDRX模式。物聯(lián)網(wǎng)終端隔一小段時(shí)間聯(lián)系一次基站,此時(shí)基站才能找得到終端,并下發(fā)控制指令。

Class-B 終端定期接收(一般是幾十秒一次)

LoRa Class-C,等同于NB-IoT的DRX模式或socket長(zhǎng)連接。物聯(lián)網(wǎng)終端和基站之間一直保持緊密聯(lián)系,基站隨時(shí)都能給終端下發(fā)控制指令。

Class-C 終端隨時(shí)都可以接收,功耗大

根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景選擇LoRa工作模式:

不需要實(shí)時(shí)控制終端設(shè)備的,選擇Class-A。省電,一節(jié)電池能用幾年。例如智能水表、氣表、智能井蓋、智能垃圾箱等

需要實(shí)時(shí)控制終端設(shè)備的,且延遲幾十秒也無所謂的,選擇Class-B。省電和控制取個(gè)均衡。一節(jié)電池也能用半年。例如路燈控制、牛羊定位器、農(nóng)林大棚控制等。

需要實(shí)時(shí)控制終端設(shè)備,且對(duì)延遲要求比較高的,選擇Class-C,老老實(shí)實(shí)接電源吧。話說這種情況也不是LoRa的主打應(yīng)用場(chǎng)景,用的很少。

如何快速搭建LoRa物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)?

LoRaWan現(xiàn)在已經(jīng)很成熟了,從傳輸模塊到基站到LoRa云服務(wù)一整套可以打包獲取。

開發(fā)者只需要用MCU掛載LoRa傳輸模塊,就可以通過LoRa云服務(wù)器收取MCU的上行數(shù)據(jù)、下發(fā)控制指令。

和NB-IoT幾乎一模一樣:MCU掛載NB模塊,從運(yùn)營(yíng)商的服務(wù)器收取MCU的上行數(shù)據(jù)、下發(fā)控制指令。

兩者的區(qū)別:LoRa需要自己買基站、NB需要自己去買sim卡。

LoRa應(yīng)用的開發(fā),不比NB-IoT復(fù)雜。

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