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物联网中NB-IOT与Lora的区别分析

文章出处:研维工控人气: 发表时间2019-07-01 19:08:34
  万物物联是大趋势,在中国NBiot与LoRa是最热门的低功耗广域网技术,这两者作为最典型的代表,被广泛应用于各大领域,那么物联网技术NBiot与LoRa的区别有哪些,研维三防借助本文将详细阐述。
 
    首先介绍2个概念:
 
    NB-IOT:即Narrow Band Internet of Things, NB-IoT,也叫窄带物联网,成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络,只消耗大约180kHz的带宽,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术,支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接,也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至少10年,同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。
 
    Lora:LoRa是semtech公司创建的低功耗局域网无线标准,低功耗一般很难覆盖远距离,远距离一般功耗高,要想马儿不吃草还要跑得远,好像难以办到。LoRa的名字就是远距离无线电(Long Range Radio),它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远,实现了低功耗和远距离的统一,它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。
 
 
    LoRa的特性:
 
    传输距离:城镇可达2-5 Km , 郊区可达15 Km 。
    工作频率:ISM 频段 包括433、868、915 MH等。
    标准:IEEE 802.15.4g。
    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,这很像一个人挑东西,挑的多走不太远,少了可以走远。
 
      研维三防物联网中NB-IOT与Lora的区别分析:
 
  第一,频段。LoRa工作在1GHz以下的非授权频段,在应用时不需要额外付费,NB-IoT和蜂窝通信使用1GHz以下的频段是授权的,是需要收费的。处于500MHz和1GHz之间的频段对于远距离通信是最优的选择,因为天线的实际尺寸和效率是具有相当优势的。
 
  第二,电池供电寿命。LoRa模块在处理干扰、网络重迭、可伸缩性等方面具有独特的特性,但却不能提供像蜂窝协议一样的服务质量。NB-IoT出于对服务质量的考虑,不能提供类似LoRa一样的电池寿命。如果需要需要确保应用场景,推荐使用NB-IoT,而低成本和大量连接是首选项的话LoRa是不错的选择。
 
  关于电池寿命方面有两个重要的因素需要考虑,节点的电流消耗以及协议内容。LoRa是一种异步的基于ALOHA的协议,也就是说节点可以根据具体应用场景需求进行或长或短的睡眠;而蜂窝等同步协议的节点必须定期地联网,这样就额外的消耗了电池的电量。
 
  所以对于需要频繁通信、较短的延迟或者较大数据量的应用来说NB-IoT或许是更好的选择,而对于需要较低的成本、较高的电池寿命和通信并不频繁的场景来说LoRa更好。
 
  第三,设备成本。对手持终端节点来说,LoRa协议比NB-IoT更简单,更容易开发并且对于微处理器的适用和兼容性更好。同时低成本、技术相对成熟的LoRa模块已经可以在市场上找到了,并且还会有升级版本陆续出来。
 
  LoRa无线收发模块市场价格比较合理,大概7-10美元。LoRa可以利用传统的信号塔、工业基站甚至是便携式家庭网关来进行。构建基站和家庭网关价格便宜。但是对于NB-IoT来说,升级现有的4G LTE基站的价格保守估计每个不少于15000美元。
 
  第四,网络覆盖和部署时间表。NB-IoT标准在2016年公布,除网络部署之外,相应的商业化和产业链的建立还需要更长的时间和努力去探索。LoRa的整个产业链相对已经较为成熟了,产品也处于“蓄势待发”的状态,同时全球很多国家正在进行或者已经完成了全国性的网络部署。当NB-iot产业链会受到频段、运营商等限制。
 
  nbiot与LoRa都拥有自己独特优势,在不同的项目中需根据实际情况合理选择最优的技术,在迅速发展起来的物联网企业,nbiot与LoRa都将有自己广阔的应用市场,未来我们的生活也因这两种低功耗广域网技术而改变。
 
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