LoRa or NB-IOT？誰(shuí)才是物聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)？

　　一項創(chuàng )新技術(shù)的出現，必然要與傳統技術(shù)進(jìn)行搏殺，可能是魚(yú)死網(wǎng)破兩敗俱傷，可能是互相妥協(xié)和平共處，也可能多方投降一家獨大，LoRa與NB-IOT哪個(gè)才是物聯(lián)網(wǎng)的嬌寵?

　　物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)很多，主要分為兩類(lèi)：一類(lèi)是ZigBee、Wi-Fi、藍牙、Z-wave等短距離通信技術(shù);另一類(lèi)是LPWAN(low-powerWide-AreaNetwork，低功耗廣域網(wǎng))，即廣域網(wǎng)通信技術(shù)。

　　物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展對無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)提出了更高的要求，專(zhuān)為低帶寬、低功耗、遠距離、大量連接的物聯(lián)網(wǎng)應用而設計的LPWAN也快速興起。

　　圖 1 LPWAN行業(yè)應用

　　而目前LPWAN主要可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是工作于未授權頻譜的LoRa技術(shù);另一類(lèi)是工作于授權頻譜下的NB-IoT。

　　圖 2 頻段授權分布

　　LoRa模塊是指基于Semtech公司 SX127X系列芯片研發(fā)的一款工業(yè)級射頻無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品，相比傳統的窄帶調制技術(shù)，LoRa模塊采用了擴頻調制技術(shù)在抑制同頻干擾的性能方面具有明顯優(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。

　　NB-IoT指窄帶物聯(lián)網(wǎng)(Narrow Band-Internet of Things)技術(shù)，是工作在授權頻段的技術(shù)，核心是面向低端物聯(lián)網(wǎng)終端(低耗流)，適合廣泛部署在智能家居、智能城市、智能生產(chǎn)等領(lǐng)域，對長(cháng)距離、低速率、低功耗、多終端的物聯(lián)網(wǎng)應用具有較大優(yōu)勢。

　　而就技術(shù)方案而言，LoRa和NB-IOT有共同點(diǎn)，也各有特點(diǎn)及缺點(diǎn)：

　　LoRa優(yōu)勢：

　　?相比于NB-IoT ，LoRa基于Sub-GHz的頻段使其更易以較低功耗遠距離通信，可以使用電池供電或者其他能量收集的方式供電;

　　?LoRa信號的波長(cháng)較長(cháng)決定了它的穿透力與避障能力;

　　?大大的改善了接收的靈敏度，超過(guò)-148dBm的接收靈敏度使其可視通信距離可達15公里;

　　?降低了功耗，其接收電流僅14mA，待機電流為1.7mA，這大大延遲了電池的使用壽命;

　　?基于終端和集中器/網(wǎng)關(guān)的系統可以支持測距和定位。LoRa對距離的測量是基于信號的空中傳輸時(shí)間而非傳統的RSSI，其定位精度可達5m(假設10km的范圍)。

　　NB-IOT特點(diǎn)：

　　?廣覆蓋，將提供改進(jìn)的室內覆蓋，在同樣的頻段下，NB-IoT比現有的網(wǎng)絡(luò )增益20dB，覆蓋面積擴大100倍;

　　?具備支撐海量連接的能力，NB-IoT一個(gè)扇區能夠支持10萬(wàn)個(gè)連接，支持低延時(shí)敏感度、超低的設備成本、低設備功耗和優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò )架構;

　　?更低功耗，NB-IoT終端模塊的待機時(shí)間可長(cháng)達10年;(如果終端每天發(fā)送一次200Byte報文，5瓦時(shí)電池壽命可達12.8年)

　　?更低的模塊成本，企業(yè)預期的單個(gè)接連模塊5美元左右。

　　LoRa與NB-IOT應用場(chǎng)景適應性對比：

　　1.智能三表

　　在智能三表領(lǐng)域相關(guān)的公司和部門(mén)需要低速率的數據傳輸、頻繁的通信和低延遲。由于三表是目前逐漸由電池供電的，所以對超低功耗和長(cháng)電池使用壽命需求比較重視。并且還需要對線(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監控以便發(fā)現隱患時(shí)及時(shí)處理。LoRaWAN的ClassC可以實(shí)現低延遲，且對于低傳輸速率和頻繁通信的需求，專(zhuān)網(wǎng)十分必要。

　　2.智慧農業(yè)

　　對農業(yè)來(lái)說(shuō)，低功耗低成本的傳感器是迫切需要的。溫濕度、二氧化碳、鹽堿度等傳感器的應用對于農業(yè)提高產(chǎn)量、減少水資源的消耗等有重要的意義，這些傳感器需要定期地上傳數據。LoRa十分適用于這樣的場(chǎng)景。而且很多偏遠的農場(chǎng)或者耕地并沒(méi)有覆蓋蜂窩網(wǎng)絡(luò )，更不用說(shuō)4G/LTE了，所以NB-IoT并不如LoRa一樣適合于智慧農業(yè)。

　　3.自動(dòng)化制造

　　工廠(chǎng)機器的運行需要實(shí)時(shí)的監控，不僅可以保證生產(chǎn)效率而且通過(guò)遠程監控可以提高人工效率。在工廠(chǎng)的自動(dòng)化制造和生產(chǎn)中，有許多不同類(lèi)型的傳感器和設備。一些場(chǎng)景需要頻繁的通信并且確保良好的服務(wù)質(zhì)量，這時(shí)NB-IoT是較為合適的選擇。而一些場(chǎng)景需要低成本的傳感器配以低功耗和長(cháng)壽命的電池來(lái)追蹤設備、監控狀態(tài)，這時(shí)LoRa便是合理的選擇。所以對于自動(dòng)化生產(chǎn)制造的多樣性來(lái)說(shuō)，NB-IoT 和LoRa都有用武之地。

　　4.智能建筑

　　對于建筑的改造，加入溫濕度、安全、有害氣體、水流監測等傳感器并且定時(shí)的將監測的信息上傳，方便了管理者的監管同時(shí)更方便了用戶(hù)。通常來(lái)說(shuō)這些傳感器的通信不需要特別頻繁或者保證特別好的服務(wù)質(zhì)量，同時(shí)便攜式的家庭式網(wǎng)關(guān)便可以滿(mǎn)足需要。所以該場(chǎng)景LoRa是比較合適的選擇。

　　5.物流追蹤

　　追蹤或者定位市場(chǎng)的一個(gè)重要的需求就是終端的電池使用壽命。物流追蹤可以作為混合型部署的實(shí)際案例。物流企業(yè)可以根據定位的需要在需要場(chǎng)所部網(wǎng)，可以是倉庫或者運輸車(chē)輛上，這時(shí)便攜式的基站便派上了用場(chǎng)。LoRa可以提供這樣的部署方案，而對于NB-IoT來(lái)說(shuō)追蹤范圍過(guò)大基站的鋪設是很大的問(wèn)題。同時(shí)LoRa有一個(gè)特點(diǎn)，在高速移動(dòng)時(shí)通信相對于NB-IoT更穩定。出于以上的考慮，LoRa更適合于物流追蹤。

　　LoRa與NB-IOT都還處在發(fā)展的起步階段，需要各方的投入和共同的發(fā)展。當大規模部署成為現實(shí)的時(shí)候，LoRa與NB-IOT模組自然會(huì )進(jìn)一步降低。在新一波的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的行情中，只有先把項目落地，才能贏(yíng)得先人一步的機會(huì )。

　　致遠電子致力構建感知控制、互聯(lián)互通、ZWS IOT云平臺和服務(wù)模式生態(tài)系統，無(wú)線(xiàn)技術(shù)方案基本涵蓋所有主流無(wú)線(xiàn)技術(shù)。

　　除了具有穩定高性能的射頻模組，致遠電子針對客戶(hù)不同應用和需求，推出了支持二次開(kāi)發(fā)的核心模塊。例如LoRa自組網(wǎng)模塊，重點(diǎn)突破了LoRa協(xié)議開(kāi)發(fā)難的問(wèn)題。