LoRa，物联网技术中的一骑绝尘

vicky

        7月19日至21日，LoRa联盟第五次成员大会在慕尼黑北郊，伊萨尔河边的希尔顿酒店隆重举行，来自多个国家的企业、机构和工程师相聚于此，共同探讨LoRa技术的最新发展，展示自家推出的产品应用。短短几天会议，LoRa技术的迅猛发展不禁让笔者为之惊叹，应用产品的快速普及，极大地促进了物联网的建设发展，让笔者再次憧憬起那科幻般的物联网生活，内心充满期待!
不可阻挡的物联网新时代　　谷歌是当今全球最强大互联网公司，但是董事长Eric Schmidt先生却声称，互联网即将消失，取而代之的是高度个性化和互动化的物联网。这一凤凰涅磐似的论断，除了体现谷歌不惧变革的勇气，也让更多人认识到了物联网的强大生命力和无可阻挡的气势。
　　记得有次聚会，在我大谈物联网的种种技术优势后，一个朋友提出说他还是无法想象，物联网究竟能给个人和社会带来什么样的改变。当时正好看到桌上他的iphone，脑中忽然就有了答案，让他仔细回忆下一二十年前连普通手机都没普及的日子，然后对比现在人手一部智能机的生活，找出其中的改变，那么物联网将会再现这种变化，只不过主体由人变成了物，物联网可以为每个物品都配备一部“智能手机”。这个回答一下子让在座的朋友打开了想象大门，刚才还有人质疑说他并不需要物联网，因为周围物件的状态信息对自己并没什么用，现在却反思说，以前很多人也认为只有大老板才需要手机来处理事务，事实是现在大家很难离开手机生活;也有人谈到现在平常刷刷微信朋友圈，多年不见的朋友仿佛就生活在身边，估计以后就是要刷“物品圈”了，看看自己的房屋、家电，甚至柜子里面的衣服鞋子怎么样了……
　　那么问题来了，既然物联网如此优秀，IoT(Internet of Things)概念也在全球提出了多年，为什么建设速度却迟迟无法推进呢?我们都知道，互联网普及的核心因素是电子通信技术的迅猛发展，对于物联网来说亦是如此。真正的进步不是提出一个口号，然后大家左智慧、右智能地去冠名，把现有的东西粉饰一番完事，而是需要真正的硬实力，技术上的真正突破，从而才能大跨步地提升功能，大幅度地降低成本。物联网需要传感、通信、控制等各方面的技术支持，但是显然很长时间以来，它们鲜有值得称道的突破，甚至都有人怀疑起物联网的可行性。不过令人兴奋的是，LoRa技术在这种质疑声中横空出世，它无疑担当得起“突破”二字!
　　一骑绝尘的LoRa技术
　　2013年Semtech公司发布了SX127x系列芯片，标志着其研发的LoRa技术正式公布于众，LoRa是Long Rang(远程)的缩写，主要采用了扩展频谱通信技术，但非直接序列扩频，而是使用未调制载波进行线性调频，其主要特点是超低功耗和超远距离，工作于开放频段。例如适应中国470-510MHz频段的SX1278芯片，它在休眠状态下的典型工作电流仅为0.2uA，接收工作模式下功耗电流为10mA左右，而发射工作模式下功耗电流为20-120mA。芯片拥有超高灵敏度，接收最低可以达到-148dBm，另外支持6-12之间不同的扩频因子，由于同一信道可以对多个不同扩频因子的信号进行解调，所以LoRa星形网络具有非常高的容量。也许很多人对这些参数并不感兴趣，无法理解LoRa技术的神奇之处，那么通俗点来讲就是，基于LoRa技术的普通数据发射器，可以在两节五号电池供电的情况下，向距离一二十公里的接收网关持续发送信息，并能稳定工作10年以上。
       没有放之四海而皆准的技术，当然LoRa技术也不可能完全解决物联网中的通信问题，由于调制技术的原因，LoRa设备只能传输非常低速率的信息，所以打算用LoRa设备下载电影，来个视频通话是不现实的。但是LPWAN(低功耗广域网)是物联网重要的组成部分，例如智慧城市建设中埋设各处的传感器，大面积范围内为农业提供土壤环境信息的设备，它们都需要耗电量少且覆盖范围广的低成本解决方案，在这一领域LoRa可谓独领风骚，很多参数都远超其它技术标准。
        最为重要的是，一项技术除了各种性能指标，决定性因素还是市场的接受认可度，在其它技术还处于研究阶段的时候，LoRa技术就已经实现了全面的商业化，各种设备也如雨后春笋般涌现出来。这里就不得不提到本次大会的主办方LoRa联盟了，思科、IBM、升特(Semtech)、微芯(Microchip)和意法半导体(STM)等多家科技巨头都是其成员，共同致力推广远距离、可双向通讯、低成本且低功耗的LoRa广域网络。LoRa联盟主席Geoff Mulligan先生在大会上介绍，2015年3月第一次成员大会召开的时候，其企业成员仅仅31家，但是现在才过去了16个月，成员数量就已经达到了368家，增长了十多倍，从此足以可见市场对LoRa技术的认可，也证明了LoRa技术披坚执锐的实力。