如果按照市占率給低功耗廣域物聯網（LPWAN）技術排個座次，在頭把交椅上坐著的，多少有些讓人意外——它不是這些年風光無兩的“小鮮肉”NB-IoT，而是這個領域的“老司機”LoRa。

根據IHS Markit的研究報告，2019年全球所有LPWAN中，超過40%都將使用基于LoRa的設備，且有望在未來的兩年中繼續保持高速的增長，贏得超過50%的市場份額。所以LoRa的擁躉們總是不無自豪地宣稱——LoRa已經成為今天LPWAN市場事實上的標準！雖然這話說得有點滿，不過從數據來看他們確實有驕傲的理由。

圖1，LoRa技術的定位（圖源：Semtech）

贏在起跑線上

在諸多LPWAN技術競逐的賽場上，目前可以看做是一個起跑的階段，LoRa之所以能夠在這時占得一個優勢地位，主要得益于以下幾個因素：

首先，與NB-IoT等基于授權頻段的LPWAN技術相比，雖然LoRa作為一個工作于非授權頻段的無線技術，少了傳統電信業巨擘的支持，但卻天生具有靈活性的優勢——只要是有興趣的公司，都可以獨立組網，部署和運營自己的LoRa網絡，讓一個廣域物聯網應用快速落地，而無需等待電信運營商相對“漫長”的基礎設施布局，且在數據的安全性方面的把控力也更強。 其次，LoRa技術開放的商業模式也有利于降低網絡整體的運維和使用成本。比如LoRa網絡的成本主要取決于節點傳感模塊、網關和云端等基礎設施的投入，大多是布網初期的一次性投資，且可選的供應商也較多，有利于成本優化；而同為非授權LPWAN的Sigfox技術的商業模式則是按照網絡節點收取年費的方式，需要持續的投入。這樣計算下來，LoRa在某一特定范圍內、封閉型地區的應用中，成本優勢非常明顯。

再有，在實踐中人們逐漸發現，LoRa和NB-IoT等授權頻段LPWAN技術之間，就像是WiFi之于4G等蜂窩移動網絡一樣，其實具有很大的互補性，雙方取長補短反而可以比單一技術更好地滿足碎片化的物聯網應用所需。這使得混合形態的LPWAN的試水之舉也十分活躍。

最后，雖然少了電信行業資源的加持，但LoRa獨立組網、靈活快捷的特性卻讓互聯網、廣電圈等有“跨界”沖動的廠商看到了機會，所以將其視為一個競爭的重要籌碼。所以上述這些技術和非技術的因素交織在一起，終于讓LoRa“贏在了起跑線上”。

開發生態日臻完善

LoRa技術如此的“個性”和市場表現自然逃不過LPWAN玩家們的火眼金睛，大家近年來也都在LoRa這個技術方向上持續投資，加大研發的力度，使得圍繞LoRa的開發生態環境日趨完善，進而加速其奔跑的步伐，形成良性循環。

開發生態完善的一個重要標志，就是市場上越來越多可用及好用的開發工具的涌現。比如去年年底，意法半導體（STMicroelectronics）就一口氣推出了兩款開箱即用型的LoRa開發工具包P-NUCLEO-LRWAN2和P-NUCLEO-LRWAN3。在這兩款工具包中，都包含有一個網關板和一個端點板，以及相應的固件和開發工具，為用戶提供了一個完整的 LoRaWAN開發工具鏈，使得整個的開發過程更為便捷。

圖2，意法半導體推出的LoRa開發工具包（圖源：STMicro）

兩款開發包中的LoRa網關板是相同的，都是基于STM32 Nucleo-144開發板 NUCLEO-F746ZG，板載一顆STM32F746ZGT6微控制器。網關板的功能是充當基本數據包轉發器，將網絡端點上產生的數據上傳到LoRaWAN網絡云服務器上。為了給開發者配套提供完整的云計算解決方案，意法半導體還與LORIOT、Actility和The Things Network三家LoRaWAN網絡服務器租賃商簽署協議，準許用戶通過網關連接三家公司的物聯網服務器，并免費提供一些基本功能。

開發包中的LoRa網絡節點功能是由端點板來實現的，端點板是基于NUCLEO-L073RZ開發板，板子上集成一個STM32L073RZT6超低功耗微控制器。

每款開發包都有一個LoRa端點擴展板，基于板上超低功耗STM32運行一個AT指令棧。

端點擴展板在射頻和傳感器部分的區別，也構成了兩個開發包的主要差異：

P-NUCLEO-LRWAN2開發包的端點擴展板，適用于高頻（868MHz / 915MHz / 923MHz）ISM頻段；板載的傳感器包括LSM303AGR MEMS電子羅盤（加速度計/磁力計）、ST LPS22HB壓力傳感器，以及ST HTS221溫濕傳感器。

P-NUCLEO-LRWAN3開發包的端點擴展板，適用于低頻（433 / 470MHz）ISM區域；板載的傳感器資源有ST LSM6DS33D 加速度計、ST LPS22HB壓力傳感器以及ST HTS221溫濕傳感器。

圖3，意法半導體LoRa開發包資源一覽（圖源：STMicro）

開發者可以根據自己的目標應用評估開發包的硬件資源，選擇最合適的一款。同時，通過STM32強大的生態系統，開發者還可以方便地獲得豐富的資源支持，如LoRaWAN協議棧、Keil MDK-ARM等免費IDE，以及STM32CubeMX等豐富的軟件工具。

總之，從硬件到軟件，日益強大的開發生態系統可以在LoRa已經確立的起跑線優勢基礎上，再疊加一個推力，讓開發者獲得更大的加速度，向終點飛奔。