（文/程文智）近年來，物聯網開始從示范項目步入到了商業化項目階段，不少物聯網項目已經是真正的商業需求在驅動了。我們可以從物聯網技術的部署情況來窺見一二，據Semtech透露，截止到2021年12月，全球已經部署了270多萬個基于LoRa的網關，2.25億個基于LoRa的終端節點，LoRa或LoRaWAN的部署覆蓋了171個國家和地區。

從應用方面來看，LoRa應用已經在智慧園區及樓宇、表計、消防安防、智慧農業、工業控制、物流及資產追蹤、環境節能，以及健康醫療等領域有廣泛的應用。尤其是2021年，在國內的電網、消防安防、智慧工廠、智慧樓宇、智慧農業等垂直市場呈現了倍速的增長。

產品方面，Semtech在2020年推出了LoRa Edge?超低功耗定位平臺和配套的LR1110芯片組，該芯片組可以軟件設置定義。據其官方介紹，LR1110是一套地理定位解決方案，其特色是低功耗Wi-Fi和GNSS掃描功能，結合簡單易用且經濟高效的LoRa Cloud?地理定位以及設備管理服務，可顯著降低采用物聯網來定位和監測資產的成本和復雜性。

在LR1110推出兩年后，Semtech近期發布了其新一代LR1120芯片組。新的LR1120增加了2.4GHz頻段和用于衛星通信S頻段的收發通信功能。

LR1120的主要特點

LR1120是LoRa Edge地理定位平臺的一部分，支持全球部署。據Semtech中國區LoRa市場戰略總監甘泉介紹，LR1120的核心優勢有：首先，最大的特點是可以支持地面和衛星通信網絡；其次，它具有LoRa技術超低功耗的特點，擁有長達數年的電池壽命，而且與傳統的定位技術不同，LR1120的定位是在云端進行解析的；三是LR1120同樣具有覆蓋距離更遠、帶寬更大、非常適合物聯網應用等優勢。

與其上一代產品LR1110對比來看，LR1120增加了2.4GHz和用于衛星通信的授權S頻段。甘泉解釋說，增加了2.4GHz頻段，也就是支持2.4GHz頻段的LoRa調制和FSK調制；同時加入了衛星通信的S頻段后，可以覆蓋從1.9GHz到2.2GHz的頻率。此外，LR1120還保留了常見的 Sub-GHz LoRa頻段，以及LR1110的GNSS掃描以及Wi-Fi掃描這兩個特有的低功耗定位技術。

甘泉特別強調，LR1120最主要的升級體現在收發技術上，比如說LR1110只有Sub-GHz一種收發通信技術，而LR1120則增加了衛星通信S頻段和2.4GHz兩種收發通信技術。

好處是，如果用芯片做成一個模組或產品，用于接收衛星數據，收到衛星或者Wi-Fi數據后，原來的LR1110只能通過LoRa Sub-GHz一種方式傳輸到后臺，而LR1120可以提供更多的傳輸手段，它既可以使用2.4GHz的無線通道把數據傳出去，也可以通過S頻段傳出去。此外，還能通過LR1120接收來自于LoRa Sub-GHz、衛星和 2.4GHz的數據，相當于從原先的單個收發機升級成了三組收發機，系統也擁有了更高的擴展性。

雖然增加了兩種傳輸方式，但是LR1120與LR1110在尺寸和引腳方面都是完全一樣的，而且完全兼容，也就是說，如果原來開發的方案是基于LR1110開發的，可以直接使用LR1120來進行替換，而無需做任何更改。不過，如果用LR1110來替換基于LR1120開發的方案的話，就無法實現2.4GHz和衛星通信功能了。

談到為何增加這兩種收發通信技術，甘泉的解釋是，首先，Sub-GHz和2.4GHz是不同的。Sub-GHz的頻段在全球各個區域的頻率和頻點規范不同。而2.4GHz的LoRa在全球的頻段是完全一樣的。所以，如果有一個可在全球使用的2.4GHz LoRa器件，那它在全球各個領域的應用也都是一樣的，比如使用2.4GHz頻段的追蹤器可在全球范圍內使用。同時，衛星頻段也可以全球通用，只要設備是在全球任何一個被衛星覆蓋的地方，就可以與衛星進行通信。因此，LR1120芯片就具有完全的互操作性。

如何體現多種無線通信技術的優勢？

與手機通信方式類似，物聯網的無線通信在不同國家和地區也有不同的工作頻段。但物聯網設備與手機的區別，在于手機的協議規范中規定了蜂窩網絡的入網方式，且協議較為復雜。而LoRa的組網協議相對簡單，且應用中一般根據當地的無線電規范和項目需求設置工作頻點，常見的LoRaWAN協議中使用8路上行信道。

雖然LoRa的Sub-GHz芯片的頻段支持150MHz到960MHz頻段，在一般的應用中，客戶會根據當地的無線電規范設計對應頻率的電路，但是一旦設定好了之后，就只能在固定的工作頻段工作。也就是說，Sub-GHz只能在一個國家或特定區域內工作，一旦到其他區域，就需要對頻率進行調整，即其無法在全球范圍內實現全覆蓋部署。同時，在沙漠、海洋和高空等沒有網關和基站的區域中，如果想實現物聯網無縫覆蓋，就只能使用衛星通信技術。

“現在的衛星技術頻段包括衛星通信S頻段和Sub-GHz ISM頻段。1.9~2.2 GHz是專用的衛星頻段，在LR1120芯片發布之前，LoRa在近地衛星的應用只能采用Sub-GHz的ISM頻段，缺點是會受到較大的干擾。”甘泉對<電子發燒友網>表示，LoRa的衛星通信具備“全球無死角”的能力，其缺點是現在的衛星覆蓋不夠多，且實時性較差。

如果LoRa Sub-GHz在某個特定區域實現了高覆蓋率，那么這個時候就可以使用Sub-GHz進行通信。而當需要對在不同國家航行的海運設備進行實時追蹤時，使用2.4GHz的頻率進行追蹤和通信則更加合適。

在衛星通訊方面，通常來說，LoRa通信使用的是近地衛星，它的距離大概是200~1500千米。LoRa可以在這一范圍內進行長距離傳輸。在實際的場景中，LoRa終端上傳到衛星的過程并不需要特別大的天線和功率。只要將傳統的LoRa傳感器放置在露天場景中，就可以跟近地衛星進行通訊。如果使用S頻段，則可以有更好的頻段資源，受到的干擾更小，傳輸的效果也會更好。

在LoRa芯片支持S頻段之前， LoRa設備在國內外已經被部署在很多近地衛星通信的場景中，但是現階段這種方式存在一定的局限性：首先，LoRa只有等到近地衛星在其上方通過時才能上傳數據。如果近地衛星的數量不夠多，LoRa設備則無法持續上傳。其次，如果使用的是 ISM頻段，衛星會受到很多干擾。“而S頻段的使用則可以有效解決ISM頻段干擾的問題，更多高質量的解決方案也應運而生。” 甘泉補充道。

甘泉總結道，LR1120集成了通信S頻段、Sub-GHz以及2.4GHz頻段，可以有效覆蓋制造、分銷、航運/海運、海關、入庫、陸地運輸和抵達客戶等各個環節，并且實現高效率、低功耗和低成本。同時，因為整套的網絡都通過同一個芯片支持，實現所有的功能不會增加成本。

不同無線連接方式的選擇

LR1120具有多種無線連接方式，那么在具體的應用案例中該如何選擇呢？甘泉的建議是，由于Sub-GHz和2.4GHz的LoRa工作的主頻率不一樣，而頻率越高，波長越短，繞射能力或者遠距離傳輸的能力就會越弱，因此想要傳得更遠、覆蓋范圍更大，傳輸的數據量較少的時候，就需要選擇Sub-GHz的LoRa。

而如果在實際應用中，需要實現實時響應、快速傳感，以及快速控制的時候，他建議使用2.4GHz的LoRa。

最主要的還是要看實際應用，甘泉舉例說，目前，部分智慧工廠會選擇同時使用兩種LoRa頻段。對于工廠內大范圍覆蓋的傳感器，如溫感、濕度控制等，可以選擇Sub-GHz來進行傳輸。而對于機器自動化生產等需要快速控制和感應的場景，比較適合用2.4GHz的LoRa來進行傳輸。

而工廠內定位、物流管理解決方案都可以使用LR1120芯片，因為它既可以實現遠距離、低數據量的、抗干擾性強的Sub-GHz數據傳輸，又可以使用相對中距離的2.4G的LoRa來控制、管理實時數據。同時，LR1120芯片內的Wi-Fi和GNSS定位也可實現一些傳輸，整體功能可以說是非常強大。

當然，在實際應用中，并不一定需要同時使用LR1120芯片的所有功能。客戶可以根據實際需求來進行不同的組合，例如Sub-GHz和2.4GHz的組合， Wi-Fi和2.4GHz的組合，或是Sub-GHz和GNSS的組合。