為什么LoRa可以在能源計量領(lǐng)域快速突破？

　　以往抄表是由抄表員逐一上門(mén)讀取用戶(hù)當前水表、氣表、電表的顯示數，記錄在抄表簿上，帶回數據中心進(jìn)行統計、匯總、計費等處理，效率很低，容易出錯，傳統抄表收費模式的弊端逐漸成為能源計量公司提高管理水平的障礙。

　　圖1 傳統人工抄表

　　現在我們很多小區抄表多采用手持式抄表機，手持式抄表機可理解為便攜式掌上型電腦，具有較強的運算和儲存能力。抄表員抄表后，抄表機直接將數據上傳到服務(wù)中心上，服務(wù)器復核數據后，由抄表機直接開(kāi)賬、打印賬單或各類(lèi)工作單，工作效率大大提高。

　　圖 2 手持式抄表儀

　　但是這同樣需要人工現場(chǎng)讀表，打印費用單，對人工成本要求并未降低。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展同時(shí)帶動(dòng)了智能家居行業(yè)推廣，能源計量行業(yè)技術(shù)迭代也在迅猛發(fā)展。

　　其實(shí)物聯(lián)網(wǎng)應用中的無(wú)線(xiàn)技術(shù)有多種，可組成局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)。組成局域網(wǎng)的無(wú)線(xiàn)技術(shù)主要有Wi-Fi，藍牙、zigbee等，組成廣域網(wǎng)的無(wú)線(xiàn)技術(shù)主要有3G/4G等。這些無(wú)線(xiàn)技術(shù)，優(yōu)缺點(diǎn)非常明顯，如下圖總結。

　　在低功耗廣域網(wǎng)(Low Power Wide Area Network, LPWAN)產(chǎn)生之前，似乎遠距離和低功耗兩者之間只能二選一。當采用LPWAN技術(shù)之后，設計人員可做到兩者都兼顧，最大程度地實(shí)現更長(cháng)距離通信與更低功耗，同時(shí)還可節省額外的中繼器成本。

　　LoRa是LPWAN通信技術(shù)中的一種，是美國Semtech公司采用和推廣的一種基于擴頻技術(shù)的超遠距離無(wú)線(xiàn)傳輸方案。

　　表 1 現代主流無(wú)線(xiàn)方案參數對比

　　LoRa最大的優(yōu)勢就是低功耗，易組網(wǎng)，成本低，傳輸距離遠等等。而且LoRa非常適合大規模部署，比如在智慧城市中的市政設施檢測或者無(wú)線(xiàn)抄表等應用領(lǐng)域，可大大減少人工作業(yè)和施工布線(xiàn)成本。

　　圖 3 LoRa無(wú)線(xiàn)抄表系統

　　ZM470SX系列模塊是ZLG致遠電子自主研發(fā)的一款工業(yè)級射頻無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品。模塊采用源自軍用戰術(shù)通信系統的LoRa調制技術(shù)設計，完美解決了小數據量在復雜環(huán)境中的超遠距通信問(wèn)題。

　　相較傳統調制技術(shù)，ZM470SX系列模塊在抑制同頻干擾的性能方面也具有明顯優(yōu)勢，解決了傳統設計方案無(wú)法同時(shí)兼顧距離、抗擾和功耗的弊端。另外模塊集成了+20dBm的可調功率放大器，針對應用于遠距離傳輸且對可靠性要求極高的場(chǎng)合。

　　表 2 LoRa與普通470模塊參數對比

　　ZLG致遠電子為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域推出了智能無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)IoT-3968L，以ARM9為核心，采用兩路MiniPCIE接口設計，并提供多種可選配的無(wú)線(xiàn)接口模塊(采用MiniPCIE接口設計，包括Wi-Fi、zigbee、LoRa、GPRS/3G/4G等)，方便客戶(hù)快速搭建合適自身行業(yè)的智能物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品。

　　圖4 IoT-3968無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品

　　案例特點(diǎn)：

　　高可靠性：LoRa模塊采用軍用的調制技術(shù)設計，可有效保障小數據量在復雜環(huán)境中的超遠距離傳輸問(wèn)題;

　　集抄范圍廣：LoRa模塊節點(diǎn)擴容冗余大，接入地點(diǎn)無(wú)限制，能滿(mǎn)足城市、山區和鄉鎮的接入需求;

　　建設成本低：LoRa模塊內置在電表和電力集中器中，解決了布線(xiàn)難題，可快速組網(wǎng)，也免去了后期線(xiàn)束維護費用。

　　ZLG致遠電子可為客戶(hù)從底層數據收發(fā)、傳輸到控制形成整套解決方案，并為用戶(hù)提供評估套件，協(xié)助進(jìn)行測試，幫助用戶(hù)快速上手，早日推出終端產(chǎn)品搶占市場(chǎng)先機。

　　圖5 LoRa模塊評估板