物聯網的關鍵技術 LoRa簡介與應用案例

2021-09-22 23:42:31 字數 1870 閱讀 6863

舉例來說,nb-iot適合用在實時、大資料量的傳輸;lora則適合用在小資料量、定期、大範圍、低功耗需求的管理。

建設物聯網應用,必須完整審慎目的與需求,決定正確的傳輸技術,不能求神問卜憑感覺。選擇擁有多元能力與實務的廠商,才能讓物聯網架構發揮預期效益。

lora,它究竟是什麼?

lora聯盟是乙個開放的非營利組織,它在北美,歐洲,非洲和亞洲擁有約400家會員公司,其創始成員包括ibm,microchip,思科,semtech, singtel,kpn,swisscom,fastnet和belgacom。

lora就是longrange的簡稱,它是應用在物聯網的低功耗廣域網傳輸技術,就像絲絲有3種,lora一樣有3種,可以應對不同的使用目的,分別是class a(baseline,基本定時傳輸用,強調省電)、class b(beacon,除基本傳輸功能外,增加觸發性傳輸能力)、class c(提供持續傳輸功能)。

lora具備符合物聯網應用的三大特色.

第一大特色,是最遠15公里的傳輸距離。

第二大特色是低功耗,一顆鈕扣電池可以讓感測節點運作1年。

第三大特色是低成本,免牌照的頻段、基礎設施以及節點/終端的低成本讓網路建設運維都十分容易。

不管是智慧型城市、工商業管理、農林漁牧,都是lora在物聯網環境下的智慧型應用場域。

lora低功耗廣域網技術究境可以如何改善我們的生活和工作呢?透過下例的實務應用來說給你聽。

在智慧型城市應用方面,道路旁若使用了智慧型路燈,就可以透過lora傳送燈具燈泡使用狀況,及時通知養護單位進行保養維修與更換燈泡。

在智慧型家居方面,智慧型電表∕水表若是結合了lora傳輸,不但省下人力抄表費用,更可在異常情況時提供警示,讓屋主掌握用水用電情況,避免浪費。

智慧型停車場在車位上佈建lora感測器時,安裝過程不用拉線,節省大量施工成本;1個lora閘道器即可管理數百個車位的lora感測器,實時監控車位狀況,全面控管車位使用情形。

水庫可以用lora感測器,監測水位變化;河川水道可用lora感測器,監控大雨或乾旱時的水位異常,提供防洪管理。

在智慧型建築方面,以往的建築裝置漸漸無法滿足人類對於居住質量的要求,建築智慧型化已蔚為趨勢。對於建築的改造,加入溫濕度以及安全等感測器,並定時地將監測的訊息上傳,便於建築管理者的監管,隨時掌握建築的最新狀況。

在智慧型消防方面,消防救災工作以及火場逃生,兩者都是分秒必爭。現有的消防裝置於火災發生時能達到的效果有限。以逃生指示號誌為例,靜態的指示訊號無法應對火場的變化,實時告訴避難者正確的逃生方向,往往耽誤了逃生的時間。動態導引系統利用lora無線傳輸技術遠距離、低頻以及低功耗的特性,在火災發生時,由動態導引主機傳送訊號給布建於建築物內的動態導引燈板,由於lora走的是低於1ghz以下的低頻段,因此不用擔心訊號受到其他無線通訊的干擾,燈板在收到訊號後,會立即做出指示,引導避難者前往安全的逃生路徑。

在智慧型農業方面,對農業來說,低功耗及低成本的的感測器是十分重要的。智慧型農業就是將物聯網技術運用於傳統農業,將溫、濕度以及鹽鹼度等環境資料透過感測器定期上傳,這些資訊可以有效幫助農業提高產量以及減少水資源的消耗。

在物流追蹤方面,終端的電池使用壽命對於追蹤或是定位都十分重要,由於追蹤系統的成本以及電池續航都必須納入考慮,因此相當適合利用lora技術進行追蹤。物流企業可以根據定位的需要在特定的場所布網,例如,在運送過程中,貨品有大部分的時間會被放置在倉庫,或是透過卡車分送至各地,所以業者只需要在倉庫、物流網涵蓋區,甚至是貨車上裝設lora閘道器,就能讓貨品上的追蹤器連至網路。對於業者來說,加強了管理與效率,並能避免貨品遺失 ; 對消費者而言,也能發揮掌握貨品流向以及時程的功效。

共享單車服務與管理最近成為話題,若是在共享單車上安裝lora感測器,就可以利用城市中的lora閘道器∕基地臺,運用三角定位的計算原理,當握車輛位置,方便管理。

除了智慧型城市領域的應用外,在農林、畜牧、工商業應用中,lora技術都能協助建構物聯網應用,等待大家一起來實現物聯網下的智慧型生活。

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