物联网LoRa智能水表具备哪些性能特点

与其他类型的无线远传水表相比，无线远传水表LoRa的性能特点有：

1、低成本：采用免费的SIM无线计量频段。

2、数据链可靠性：编码采用高效的循环交织纠检错编码。

3、低功耗设计：被动式收发，高容量锂离子电池供电，电池使用寿命6年以上。

4、抄表模式多样性：即可采用集中器组网抄表方式，也可以使用无线手抄机边走边抄的抄表方式。

5、远距离传输：在复杂的城市环境中，也有着12km覆盖范围，对于远距离节点，通过多层路由组网的方式进行连接。

6、抗干扰性强：采用LoRa特有的频谱扩宽处理技术，使得不同扩频序列的终端即使相同的频率同时发送也不会相互干扰。

LoRa技术特点

传输距离：城镇可达2-5 Km ，郊区可达15 Km 。

工作频率：目前，LoRa 主要在全球免费频段运行，包括433、868、915 MHz等。

标准：IEEE802154g。

调制方式：基于扩频技术，线性调制扩频（CSS）的一个变种，具有前向纠错（FEC）能力，semtech公司私有专利技术。

容量：一个LoRa网关可以连接上千上万个LoRa节点。

电池寿命：长达10年。

安全：AES128加密。

传输速率：几百到几十Kbps，速率越低传输距离越长。

NB-IoT技术特点

1覆盖广

将提供改进的室内覆盖，在同样的频段下，NB-IoT比现有的网络增益20dB，相当于提升了100倍覆盖区域的能力；

2海量连接能力

NB-IoT比2G/3G/4G有50~100倍的上行容量提升，在同一基站的情况下，NB-IoT可以比现有无线技术提供50~100倍的接入数。基站比传统基站，能够接入更多的(承载LPWA业务的)终端，200KHz频率下面，根据仿真测试数据，单个基站小区可支持5万个NB-IoT终端接入。

3低功耗、低速率、低成本

低功耗意味着 RF 设计要求低，小的 PA 就能实现;

低带宽：意味着不需要复杂的均衡算法

低速率：意味着不需要大缓存，所以可以缓存小、DSP 配置低;

低成本：这些因素使得 NB-IoT 芯片可以做得很小，因此成本就会降低

NB-IOT与LoRa简单对比

未来NB-IoT将在运营商级网络中大放异彩，为物联网时代带来广覆盖、大连接、低成本的网络解决方案；而LoRa则在智慧城市、行业和企业专用应用中实现快速灵活部署。两种网络技术在商用中完全可以实现互补共存。

LoRa和NB-IoT同样都属于LPWAN（低功率广域网络），是对目前网络通信的补充，主要用于物联网领域，例如“共享单车”“智慧农业”等领域。他们共同的特点是“覆盖范围广”、“低功耗，待机时间长”、“布置成本低”，技术本身是没有“优劣之分”的，主要是应用的区别。NB-IoT利用的是运营商专有频谱，是需要给运营商定期交钱的，LoRa需要自己进行网络建设，但是建成之后不需要再交钱，所以2017年开始国内3家运营商都开始建设NB-IoT网络，当时工信部的发文是要“到2020年，NB-IoT网络实现全国普遍覆盖”，本来以为NB-IoT网络会在国内大获全胜，可是现在已经2019年底了，3家运营商对NB-IoT网络的建设都已经减缓。因为NB-IoT的基站不像手机基站那样只要有人的地方就要覆盖的，一般是在有需要的地方才覆盖，运营商也要算投入产出比，所以目前实施的NB-IoT项目很多都发现网络覆盖不够好，还有很多的项目运营商会转用2G网络去代替NB-IoT。对于很多需要LPWAN的应用，如智慧农业、智慧电网等覆盖范围非常广、传输点位不多的项目，运营商是不会去专门建基站的，这种情况就非常适合用户自己利用LoRa去建设物联网络。个人认为LoRa会比较适合物理网应用，但是NB-IoT和LoRa会在非常长的时间里边共存，直到下一次的技术革新。

LoRa技术是低功耗广域网领域中一种热门技术，北京研究院基于新址的便利环境，对几种典型场景进行了测试验证，为实施物联网相关试点及部署提供参考。

针对物联网不同的应用场景，我们利用北京研究院周边的真实环境，有针对性的设计了三组测试场景进行了验证。

此类环境相互通信的双方中间没有阻挡，或基本可视。主要针对平原、河流、湖泊，或者能通过选取高点实现大范围可视通信的山丘等场景。

地点在北京研究院未来科技城及周边道路，天线发射功率20dBm，天线增益25dBi。室内端在办公楼15层会议室固定，高度约50米，室外移动端随车移动，高度约15米，在各测试点处验证。

实测最远有效传输距离84km。
通过调整天线角度等，在测试点1，测试点2都能做到通信数据的正常收、发。在测试点3处，基本收不到消息，无法正常通信。从实测数据看，在无遮挡或遮挡较少的情况下，LoRa至少能满足8公里以内的覆盖需求。

此类环境内大多有多个楼宇，对通信信号有一定的遮挡，一般情况下通信节点相互不可视。比如大型企业或居民小区内部各类控制设备和传感器等的场景。

测试地点在北京研究院东侧鲁疃嘉园小区，天线发射功率20dBm，天线增益25dBi。其中一个节点位置固定，另一个节点在不同测试点处进行验证。

对于区域间通信的环境，在实测小区范围内，即使是在有明显视距遮挡的情况下，节点之间的通信成功率仍然较高，仅当距离较远时，通信效果会受一定影响（如测试点2）。在实际部署中建议通过合理规划节点位置，实现更大范围的小区覆盖。

此类环境多为同一楼宇内部，主要需要考虑的是跨楼层通信的能力。主要的应用场景比如家庭水、电、燃气、热力等的抄表和统计，写字楼等楼宇内部烟感报警等应用场景。

测试地点在北京研究院办公楼，天线发射功率20dBm，天线增益25dBi。其中一个节点在15层前台位置，另一个节点在各楼层测试点处验证。每层测试点取三个位置，分别为靠电梯附近、靠窗户附近、中间内部房间或走廊。
各楼层主体结构细节上有少量的差异，但总体相似，参考平面图以及三个不同测试点在各楼层大致的位置如下：

下图是实测过程中拍摄的楼内几个测试样点的实测。

从结果可以看出，节点之间穿透四层楼后仍可保证100%正常通信，而对于电梯井，或楼道间等有通道的环境中，通信能覆盖的楼层会更多。而对于阻挡较严重的房间或走廊等环境，通信覆盖能力影响较大。

相比较传统的WiFi、宽带技术，LoRa技术的优势在于其成本较低、传输距离远，而且功耗也相对传统移动网络要低。
但同时测试过程中我们也发现，由于LoRa协议工作在非管制频段，所以，当两个节点在通信过程中，若受到周边其他同频节点干扰，将严重影响通信质量，甚至无法正常通信。

光电直读远传rs485水表和lora远传水表是两种不同传输方式的智能水表，rs485是有线远传水表，lora远传水表是无线水表。
光电直读远传rs485水表通过485通讯线进行数据传输，这类表适用于表集中安装，方便布线的场景；而lora无线远传水表是采用lora调制技术进行数据收发，不需要施工布线，适用于表比较分散的地方。所以光电直读rs485水表和lora无线远传水表各自有各自的好处，用户使用的时候可以根据自己的应用场景来选择适合做哪一种。

无线局域网对智慧农业的重要性：
智慧农业就是将物联网技术运用到传统农业中去，运用传感器和云平台，对农业生产进行远程控制，使传统农业具有“智慧”。
基于LoRa物联网技术的智慧农业解决方案既考虑农作物的生长阶段，又考虑土壤状况和天气情况，提高灌溉的精细化程度，为农业从事者带来更大的收益、同时更节水、更节力。该方案不依赖运营商网络，结合用户需求，基于用户自身的网络覆盖，将标准化种养殖的技术带到农业生产之中，为农业生产提供精准化种植、智能化决策。
发展智慧农业符合创新、协调、绿色、开放、共享的理念，智慧农业技术的创新与应用不仅改变农业生产经营管理与服务，还会影响到人的生活与生态环境。

物联网从提出到发展到进来也已经有了十多年，另外从零星的设备接入，到现在的万物互联，涉及的领域非常广泛。

一、智慧物流

1、仓库储存：通常采用基于LORA、NB-LOT等传输网络的物联网仓库管理信息系统，完成收货入库、盘点调拨、拣货出库以及整个系统的数据查询、备份、统计、报表生产及报表管理等任务。

2、运输监测：实时监测货物运输中的车辆行驶情况以及货物运输情况，包括货物位置、状态环境以及车辆的油耗、油量、车速及刹车次数等驾驶行为。

3、智能快递柜：将云计算和物联网等技术结合，实现快件存取和后台中心数据处理，通过RFID或摄像头实时采集、监测货物收发等数据。

二、智能交通

1、智能公交车：结合公交车辆的运行特点， 建设公交智能调度系统， 对线路、车辆进行规划调度， 实现智能排班。

2、共享单车：运用带有GPS 或NB-IoT 模块的智能锁， 通过APP 相连， 实现精准定位、实时掌控车辆状态等。

3、汽车联网：利用先进的传感器及控制技术等实现自动驾驶或智能驾驶， 实时监控车辆运行状态， 降低交通事故发生率。

4、智慧停车：通过安装地磁感应， 连接进入停车场的智能手机， 实现停车自动导航、在线查询车位等功能。

5、智能红绿灯：依据车流量， 行人及天气等情况， 动态调控灯信号， 来控制车流， 提高道路承载力。

6、汽车电子标识：采用RFID技术， 实现对车辆身份的精准识别、车辆信息的动态采集等功能。

7、充电桩：通过物联网设备， 实现充电桩定位、充放电控制、状态监测及统一管理等功能。

8、高速无感收费：通过摄像头识别车牌信息， 根据路径信息进行收费， 提高通行效率、缩短车辆等候时间等。

三、智能安防

1、门禁系统：主要以感应卡式，指纹，虹膜以及面 部识别等为主，有安全、便捷和高效 的特点，能联动视频抓拍、远程开门、手机位置探测及轨迹分析等。

2、报警系统：主要通过报警主机进行报警，同时，部分研发厂商会将语音模块以及网络控制模块置于报警主机中，缩短报警反映时间。

3、监控系统：主要以视频为主，分为警用和民用市场 。通过视频实时监控，使用摄像头进行抓拍 记录，将视频和进行数据存储和分析， 实时监测、确保安全。

四、智慧能源

1、智能水表：可利用先进的NB-loT技术，远程采集用水量， 以及提供用水提醒等服务。

2、智能电表：自动化信息化的新型电表， 具有远程监测用电情况， 并及时反馈等功能。

3、智能燃气表：通过网络技术， 将用气量传输到燃气集团，无需入户抄表，且能显示燃气用量及用气时间等数据。

4、智慧路灯：通过搭载传感器等设备， 实现远程照明控制以及故障自动报警等功能。

五、智能医疗

1、医疗可穿戴：通过传感器采集人体及周边环境的参数， 经传输网络，传到云端，数据处理后，反馈给用户。

2、数字化医院：将传统的医疗设备进行数字化改造，实现了数字化设备远程管理、远程监控以及电子病历查阅等功能。

六、智慧建筑

物联网应用于建筑领域，主要体现在用电照明、消防监测以及楼宇控制等。

七、智能制造

主要体现在数字化以及智能化的工厂改造上，包括工厂机械设备监控和工厂的环境监控。

八、智能家居

1、单品连接：这个阶段是将各个产品通过传输网络，如WiFi、蓝牙、ZigBee等进行连接，对每个单品单独控制。

2、物物联动：目前，各个智能家居企业将自家的所有产品进行联网、系统集成，使得各产品间能联动控制，但不同的企业单品还不能联动。

3、平台集成：这是智能家居发展的最终阶段，根据统一的标准，使各企业单品能相互兼容，目前还没有发展到这个阶段。

九、智能零售

1、自动售货机：自动售货机也叫无人售货机，分为单品售货机和多品售货机，通过物联网卡平台进行数据传输，客户验证，购物车提交，到扣款回执。

2、无人便利店：采用RFID技术，用户仅需扫码开门，便可进行商品选购，关门之后系统会自动识别所选商品，并自动完成扣款结算。

十、智慧农业

智慧农业指的是利用物联网、人工智能、大数据等现代信息技术与农业进行深度融合，实现农业生产全过程的信息感知、精准管理和智 能控制的一种全新的农业生产方式，可实现农业可视化诊断、远程控制以及灾害预警等功能。

来源：物联网在现实生活中的应用场景

lora比ZigBee相比的优点如下：

1、通讯距离远（适合半径500m～2km，通信距离大于7000千米，解决了低功耗和远距离不能兼得的难题），低功耗优化的长电池寿命（Aloha方法有数据时才连接，电池工作几年）。

2、低成本（非授权频谱，远距离通讯中成本最低的，无网络的户外）、集中式低频次、数量小（非视频）、长距离数据传输（和传感器集成），组网方便。

3、稳定性也更高（相比2．4G和蓝牙、WiFi等技术）．抗干扰性（协议里面有LBT的功能，基于aloha的方式，有自动的频点跳转和速率自适应功能）。

扩展资料

LoRa模块的缺点

1、频谱干扰。LoRa的发展势头很好，LoRa设备和网络部署的增多，相互之间会出现一定的频谱干扰。

2、需要新建网络。LoRa在布设过程中，需要新建信号塔、工业基站甚至是便携式家庭网关（解决高并发问题，需要强大的接受信息能力以满足巨量节点的要求，网关往往会采用多路同时收发的传输器来满足星型网络结构的要求）。

3、基站建设中速率低，LoRAWAN目前国内标准支持292bps－5．4kbps。

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