如何選擇LoRa模塊產(chǎn)品-lora模塊選擇因素有哪些

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的規(guī)模增大后，這需要更多的網(wǎng)關(guān)來支撐，這會把“多個(gè)星型”網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)，詳細(xì)請參考下文的“中/大型LoRaWAN”。

1.6 成本

成本是一個(gè)比較復(fù)雜的話題，它除了有形成本（采購設(shè)備，部署施工等），還有無形成本（開發(fā)調(diào)試，技術(shù)支持等）。

計(jì)算成本一個(gè)簡單的方法是，把一個(gè)LoRa物聯(lián)網(wǎng)所有費(fèi)用（有形成本+無形成本），除以節(jié)點(diǎn)的數(shù)目，可以得到“單點(diǎn)建設(shè)費(fèi)用”。

LoRa物聯(lián)網(wǎng)成本有2個(gè)基本原則：

量大從優(yōu)：這是市場經(jīng)濟(jì)的基本道理，不解釋。

行業(yè)成熟度：行業(yè)前期較高，因?yàn)槌杀荆ㄑ邪l(fā)/制造/營銷/支持等）沒有被“攤薄”。

2.點(diǎn)對點(diǎn)（單細(xì)胞動(dòng)物）

LoRa點(diǎn)對點(diǎn)系統(tǒng)在現(xiàn)實(shí)中有少量的應(yīng)用場景，如：使用手持機(jī)“點(diǎn)名”抄能源表計(jì)（電/水/氣/熱表計(jì)），遠(yuǎn)程控制閥門等。當(dāng)然，它的局限性是很明顯的：

1. 沒有避免沖突機(jī)制：沒有LBT（ListenBefore Talk）機(jī)制，如果2個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送，無線電信號將受損，導(dǎo)致通信失??；
2. 接收節(jié)點(diǎn)無法低功耗：接收節(jié)點(diǎn)必須隨時(shí)等待發(fā)送節(jié)點(diǎn)的信號，無法休眠；
3. 無法自動(dòng)組網(wǎng)：解決不了避免沖突和低功耗偵聽，組網(wǎng)也就成了空中樓閣。

3.TDMA（魚類時(shí)代）

如果組網(wǎng)的需求，符合以下條件，那么可以使用LoRa-TDMA系統(tǒng)。

1）節(jié)點(diǎn)數(shù)目較少；

2）上報(bào)和下發(fā)通信具有定時(shí)規(guī)律；

3）對帶寬的要求很低。

LoRa-TDMA的優(yōu)點(diǎn)是：低成本實(shí)現(xiàn)小規(guī)模組網(wǎng)。

同時(shí)，它的缺點(diǎn)也明顯：網(wǎng)絡(luò)容量有限，延時(shí)隨節(jié)點(diǎn)數(shù)目線性增長。如下圖所示，當(dāng)N=10時(shí)，某節(jié)點(diǎn)需要等待(10 x slot)時(shí)長，才允許上報(bào)；當(dāng)N=100時(shí)，則需要等待(100 x slot)時(shí)長，才允許上報(bào)。

4.小型LoRaWAN（恐龍時(shí)代）

如果節(jié)點(diǎn)數(shù)目較少，但是對實(shí)時(shí)性和吞吐量有要求，那么選擇小型LoRaWAN是一個(gè)合適的方案。

它的優(yōu)點(diǎn)是：8通道，允許同時(shí) 8個(gè)節(jié)點(diǎn)上報(bào)；標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，各廠商的設(shè)備可以互連互通。

仔細(xì)觀察下圖，會發(fā)現(xiàn)：LoRaWAN架構(gòu)中，總是有LoRaWAN Server的存在。它帶來了復(fù)雜性，盡管使用云服務(wù)器，也只能有限地降低復(fù)雜性。

小型LoRaWAN：Server本地化

小型LoRaWAN：Server云

5.中型LoRaWAN（哺乳動(dòng)物）

當(dāng)需要提高“實(shí)時(shí)性”或“網(wǎng)絡(luò)容量”時(shí)，增加LoRaWAN網(wǎng)關(guān)，是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

如下圖所示，在一個(gè)LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)中，增加一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)，這不會帶來任何沖突。因?yàn)?，它只有一個(gè)“大腦”—LoRaWAN Server，它會執(zhí)行如下“聰明”的邏輯：

上報(bào)去冗余：如果一個(gè)數(shù)據(jù)包，被多個(gè)網(wǎng)關(guān)接收，Server會根據(jù)ID和FCnt識別這個(gè)“重復(fù)”數(shù)據(jù)包，只接收其中一個(gè)副本。

下發(fā)選網(wǎng)關(guān)：Server總是挑選合適的網(wǎng)關(guān)（往往是“信號強(qiáng)度最佳“），讓它發(fā)射下行數(shù)據(jù)幀。

中型LoRaWAN：Server本地化

中型LoRaWAN：Server云

6.大型LoRaWAN（現(xiàn)代人類）

LoRaWAN的初衷--為地區(qū)和國家乃至全球提供“電信級”的物聯(lián)網(wǎng)，這是一個(gè)雄心勃勃的計(jì)劃。

如下圖所示，借助3G/4G技術(shù)，將眾多的LoRaWAN網(wǎng)關(guān)接入Server；CustomerServer提供海量存儲和智能計(jì)算；為授權(quán)終端（PC，智能手機(jī)，平板等）提供便捷的數(shù)據(jù)訪問和交互。

目前，LoRa與NB-IoT（中國）、eMTC（美國）、SigFox（法國）等電信級方案存在強(qiáng)烈競爭；同時(shí)，它為“大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)”建設(shè)提供了有價(jià)值的方案。

大型LoRaWAN：Server本地化

大型LoRaWAN：Server云

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