LoRa的應用與效益介紹

LoRa是一種低功耗廣域網路技術，是LPWAN通信技術中的一種，是美國Semtech公司採用和推廣的一種基於擴頻技術的超遠距離無線傳輸方案。目前，LoRa 主要在全球免費頻段運行，包括433、868、915 MHz等。

（圖片來源：A technical overview or LoRa and LoRaWAN）

其應用方式相當廣泛，但如下圖即為常見的一種RS232/RS485通線線路取代方案，在工業或商用上的裝置或設備通訊實體線路，改採LoRa通訊模組取代，其原本的程式及功能不需要修改，有布置容易、快速、降低安裝成本的優點。

(RS232/RS485 有線通線替代方案)

LoRa主要有三大特點

•傳輸距離遠

在無線傳輸中我們可以選擇如WiFi、藍芽、ZigBee等技術,但其通訊距離及設定方式都遠不如Lora技術,LoRa接收端靈敏度要歸功於直接序列擴頻技術。LoRa採用了高擴頻因子，從而獲得了較高的信號增益，傳輸距離最長可逹20公里，。

•工作功耗低

在通信系統中距離和功耗就是一個天生的正相關，距離一長功耗必定要提高，LoRa提高了接收的靈敏度，以增長傳輸距離降低功低，一般FSK的信噪比需要8dB，而LoRa只需要-20dB，其低功耗除節能優點外，也可以更方便應用在使用太陽能電池的設備。

•組網節點多

LoRa網主要由終端、網關（或稱基站）組成，數據可一對多雙向傳輸，典型的星形拓撲結構，並可在同一區域性內建立多個通訊群組

（圖片來源：A technical overview or LoRa and LoRaWAN）

LoRa的無線技術已相當成熟，逐漸拼湊出物聯網應用的完整生態系統。台北市政府為了推動物聯網，打造智慧城市，也順勢搭上了此技術的發展潮流，透過LoRaWan技術，布建物聯網實驗平台，以智慧方案解決市民需求。除了台北市政府大力推行的智能城市解決方案，適合LoRa使用的應用場景也包括以下種類：

智慧建築

以往的建築設備漸漸無法滿足人類對於居住質量的要求，建築智能化已蔚為趨勢。對於建築的改造，加入溫濕度以及安全等傳感器，並定時地將監測的訊息上傳，便於建築管理者的監管，隨時掌握建築的最新狀況。（延伸閱讀：智慧建築 未來建築新趨勢）

智慧消防

消防救災工作以及火場逃生，兩者都是分秒必爭。現有的消防設備於火災發生時能達到的效果有限。以逃生指示號誌為例，靜態的指示信號無法應對火場的變化，實時告訴避難者正確的逃生方向，往往耽誤了逃生的時間。動態導引系統利用LoRa無線傳輸技術遠距離、低頻以及低功耗的特性，在火災發生時，由動態導引主機發送訊號給布建於建築物內的動態導引燈板，由於LoRa走的是低於1GHz以下的低頻段，因此不用擔心訊號受到其他無線通信的干擾，燈板在收到訊號後，會立即做出指示，引導避難者前往安全的逃生路徑。（延伸閱讀：小綠人的誕生(二)：智慧進化的緊急逃生指示）

智慧農業

對農業來說，低功耗及低成本的的傳感器是十分重要的。智慧農業就是將物聯網技術運用於傳統農業，將溫、濕度以及鹽鹼度等環境數據透過傳感器定期上傳，這些信息可以有效幫助農業提高產量以及減少水資源的消耗。

物流追蹤

終端的電池使用壽命對於追蹤或是定位都十分重要，由於追蹤系統的成本以及電池續航都必須納入考慮，因此相當適合利用LoRa技術進行追蹤。物流企業可以根據定位的需要在特定的場所布網，例如，在運送過程中，貨品有大部分的時間會被放置在倉庫，或是透過卡車分送至各地，所以業者只需要在倉庫、物流網涵蓋區，甚至是貨車上裝設LoRa網關，就能讓貨品上的追蹤器連至網絡。對於業者來說，加強了管理與效率，並能避免貨品遺失 ; 對消費者而言，也能發揮掌握貨品流向以及時程的功效。