一、背景概述：

　　2013年8月，Semtech向業界發布了一種新型的，基于1GHz以下的超長距低功耗數據傳輸技術（簡稱LoRa）的芯片。其接受靈敏度達到了驚人的-148dbm，與業界其他先進水平的sub-GHz芯片相比，最高的接收靈敏度改善了20db以上，其功耗極低。

LoRa 作為低功耗廣域網（LPWAN）的一種長距離通信技術，近些年受到越來越多的關注。隨著物聯網從近距離到遠距離的發展，必將會產生一些新的行業應用和商務模式。Cisco、IBM、Semtech、Microchip等正在積極推廣LoRa技術。

二、技術特點：

LoRa的優勢在于技術方面的長距離能力。LoRa技術在高性能、遠距離、低功耗，支持大規模組網，測距和定位等方面突出的特點，這使得該方案（終端+網關）成為物聯網大規模推廣應用的一種理想的技術選擇。

LoRa是低功耗廣域網通信技術中的一種，是物理層或無線調制用于建立長距離通信鏈路。許多傳統的無線系統使用頻移鍵控（FSK）調制作為物理層，因為它是一種實現低功耗的非常有效的調制。LoRa是基于線性調頻擴頻調制，它保持了像FSK調制相同的低功耗特性，但明顯地增加了通信距離。

LoRa技術本身擁有超高的接收靈敏度（RSSI）和超強信噪比（SNR）。此外使用跳頻技術，通過偽隨機碼序列進行頻移鍵控，使載波頻率不斷跳變而擴展頻譜，防止定頻干擾。

三、LoRa網絡架構

在網狀網絡中，個別終端節點轉發其他節點的信息，以增加網絡的通信距離和網絡區域規模大小。雖然這增加了范圍，但也增加了復雜性，降低了網絡容量，并降低了電池壽命，因節點接受和轉發來自其他節點的可能與其不相關的信息。當實現長距離連接時，長距離星型架構最有意義的是保護了電池壽命。

如果把網關安裝在現有移動通信基站的位置，發射功率20dBm，（100mW），那么在高建筑密集的城市環境可以覆蓋2公里左右，而在密度較低的郊區，覆蓋范圍可達10公里。該網關/集中器還包含MAC層協議，對于高層它是透明的。

四、解決方案平臺架構：

解決方案系統架構為：網絡/應用服務器、LoRa 網關、LoRa 節點；

（1）網關

　　主要特點：

高品質的工業級元件，高水準的電氣設計，高密度集成的電路結構，使裝置擁有優異的電氣隔離和電磁屏蔽表現，極大提高了裝置的抗干擾性能與可靠性保障；

　　支持Modbus RTU/ASCII/TCP 、DNP3等通信協議；

　　具有RS-232、RS-485、Ethernet等通訊接口；

　　可選內置GPRS、CDMA、NB-IOT等通訊模塊；

　　看門狗及數據掉電保護功能，可長期保存設定參數及歷史數據；

　　工業標準設計，DIN導軌安裝方式，方便現場安裝；

工作溫度-40～80℃，空氣相對濕度≤95%，適應各種室外惡劣環境。

（2）壓力傳感器

　　技術指標：

　　被測介質：液體、氣體

　　壓力量程：0～60 MPa 可訂制

　　精度等級：0.5級

　　過載壓力： 150% F.S

　　上報周期：1分～12小時 可設定

　　小數位數：0～3位 可設定

　　信號傳輸：LoRa無線

　　發射功率：≤100mW

　　傳輸距離：≥2000m

　　工作電源：3.6V鋰電池

　　電池壽命：≥3年（3分鐘上傳一次）

　　過程接口：M20×1.5（或按要求訂制）

　　防爆等級：Exib ⅡB T4 Gb

　　外殼防護：IP65

　　工作環境溫度：-40℃～70℃

　　工作環境濕度：≤95% RH

產品重量： 1350g（凈重）

（3）溫度傳感器

　　技術指標：

　　被測介質：液體、氣體

　　溫度量程：-50℃～650℃（可訂制）

　　測量誤差：±1.0℃

　　上報周期：1分～12小時 可設定

　　小數位數：0～2位 可設定

　　信號傳輸：LoRa無線

　　發射功率：≤100mW

　　傳輸距離：≥2000m

　　工作電源：3.6V鋰電池

　　電池壽命：≥3年（3分鐘上傳一次）

　　防爆等級：本安型Exia ⅡB T4 GB

　　外殼防護：IP67

　　工作環境溫度：-40℃～80℃

　　工作環境濕度：≤97% RH

產品重量： 950g（凈重）

五、應用案例

1、智慧油田

2、智慧水務

3、智慧供熱　　

4、智慧燃氣

5、智慧消防