物联网的关键技术：LoRa简介与应用案例

物联网的端点网通传输技术，有许多技术方案可以选择，除了lora以外，还有NB-IoT、WiFi、蓝牙、zigbee、Dustl和sub-1GHz等，不同的通讯技术有着不同的特点，也各有适合自己的应用场景。但是对于长距离，低功耗，只有少量数据需要传输的应用场景，目前还没有能更满足上述需求的无线通信技术，这也就是LoRa技术诞生的原因。

举例来说，NB-IoT适合用在实时、大数据量的传输；LoRa则适合用在小数据量、定期、大范围、低功耗需求的管理。

建设物联网应用，必须完整审慎目的与需求，决定正确的传输技术，不能求神问卜凭感觉。选择拥有多元能力与实务的厂商，才能让物联网架构发挥预期效益。

LoRa，它究竟是什么？

据羿戓设计所了解，LoRa联盟是一个开放的非营利组织，它在北美，欧洲，非洲和亚洲拥有约400家会员公司，其创始成员包括IBM，MicroChip，思科，Semtech， Singtel，KPN，Swisscom，Fastnet和Belgacom。

LoRa就是LongRange的简称，它是应用在物联网的低功耗广域网传输技术，就像丝丝有3种，LoRa一样有3种，可以应对不同的使用目的，分别是Class A(Baseline，基本定时传输用，强调省电)、Class B(Beacon，除基本传输功能外，增加触发性传输能力)、Class C(提供持续传输功能)。

LoRa具备符合物联网应用的三大特色.

第一大特色，是最远15公里的传输距离。

第二大特色是低功耗，一颗钮扣电池可以让感测节点运作1年。

第三大特色是低成本，免牌照的频段、基础设施以及节点/终端的低成本让网络建设运维都十分容易。

不管是智慧城市、工商业管理、农林渔牧，都是LoRa在物联网环境下的智能应用场域。

LoRa低功耗广域网技术究境可以如何改善我们的生活和工作呢？透过下例的实务应用来说给你听。

在智慧城市应用方面，道路旁若使用了智慧路灯，就可以透过LoRa传送灯具灯泡使用状况，及时通知养护单位进行保养维修与更换灯泡。

在智能家居方面，智能电表∕水表若是结合了LoRa传输，不但省下人力抄表费用，更可在异常情况时提供警示，让屋主掌握用水用电情况，避免浪费。

智能停车场在车位上布建LoRa传感器时，安装过程不用拉线，节省大量施工成本；1个LoRa网关即可管理数百个车位的LoRa传感器，实时监控车位状况，全面控管车位使用情形。

水库可以用LoRa传感器，监测水位变化；河川水道可用LoRa传感器，监控大雨或干旱时的水位异常，提供防洪管理。

在智慧建筑方面，以往的建筑设备渐渐无法满足人类对于居住质量的要求，建筑智能化已蔚为趋势。对于建筑的改造，加入温湿度以及安全等传感器，并定时地将监测的讯息上传，便于建筑管理者的监管，随时掌握建筑的最新状况。

在智慧消防方面，消防救灾工作以及火场逃生，两者都是分秒必争。现有的消防设备于火灾发生时能达到的效果有限。以逃生指示号志为例，静态的指示信号无法应对火场的变化，实时告诉避难者正确的逃生方向，往往耽误了逃生的时间。动态导引系统利用LoRa无线传输技术远距离、低频以及低功耗的特性，在火灾发生时，由动态导引主机发送讯号给布建于建筑物内的动态导引灯板，由于LoRa走的是低于1GHz以下的低频段，因此不用担心讯号受到其他无线通信的干扰，灯板在收到讯号后，会立即做出指示，引导避难者前往安全的逃生路径。

在智慧农业方面，对农业来说，低功耗及低成本的的传感器是十分重要的。智慧农业就是将物联网技术运用于传统农业，将温、湿度以及盐碱度等环境数据透过传感器定期上传，这些信息可以有效帮助农业提高产量以及减少水资源的消耗。

在物流追踪方面，终端的电池使用寿命对于追踪或是定位都十分重要，由于追踪系统的成本以及电池续航都必须纳入考虑，因此相当适合利用LoRa技术进行追踪。物流企业可以根据定位的需要在特定的场所布网，例如，在运送过程中，货品有大部分的时间会被放置在仓库，或是透过卡车分送至各地，所以业者只需要在仓库、物流网涵盖区，甚至是货车上装设LoRa网关，就能让货品上的追踪器连至网络。对于业者来说，加强了管理与效率，并能避免货品遗失 ; 对消费者而言，也能发挥掌握货品流向以及时程的功效。

共享单车服务与管理最近成为话题，若是在共享单车上安装LoRa传感器，就可以利用城市中的LoRa网关∕基地台，运用三角定位的计算原理，当握车辆位置，方便管理。

除了智慧城市领域的应用外，在农林、畜牧、工商业应用中，LoRa技术都能协助建构物联网应用，等待大家一起来实现物联网下的智慧生活。