隨著越來越多的城市走向城市化，世界各國都在開發有助于全面監控和控制運營的技術。借助統一的物聯網 （IoT） 平臺，城市能夠監控和/或控制多種應用，包括電表、水表和燃氣表、路燈、廢物管理和停車。

傳統的公用事業儀表監控操作是勞動密集型的，因為它們需要現場人員手動讀取和測量，或者通常在路過的情況下使用短距離無線技術進行遠程讀取。儀表通常位于密集的城市環境中，室內甚至地下，許多無線技術很難或不可能到達這些環境。通過實施由嵌入 LoRa 設備的傳感器和網關組成的智能計量基礎設施，公用事業公司可以遠程收集數據并更有效地使用人員來簡化運營。

根據IHS Markit 進行的市場研究，目前的估計表明，到 2020 年，全球智能水表市場將超過 20 億美元。通過一個應用程序，LoRa 設備和 LoRaWAN 協議可以創建跨垂直領域的可擴展、安全和可靠的智能計量應用程序。

這就是它的工作原理。

LoRa（長距離的縮寫）是一種擴展頻譜調制技術，源自現有的啁啾擴頻 （CSS） 技術。它提供了靈敏度與數據速率和帶寬的權衡。它使用正交擴頻因子，允許網絡對單個終端節點的功率水平和數據速率進行自適應優化，以保持終端節點的電池壽命。

例如，靠近網關的傳感器應該以低擴頻因子進行傳輸，因為只需要很少的鏈路預算。距離網關幾英里的傳感器需要以更高的擴頻因子進行傳輸，因為增加的擴頻因子將提供更高的處理增益，從而導致更高的 RX 靈敏度，但數據速率更低。

LoRa 本身是純粹的 PHY （Bits） 層實現。空氣不是電纜，而是用作將 LoRa 無線電波從 IoT 設備中的射頻發射器傳輸到網關中的射頻接收器的媒介，反之亦然。在傳統或直接序列擴頻（DSSS）系統中，發射機信號的載波相位根據碼序列而變化。當以更高的速率將數據信號與預定義的位模式（也稱為擴展碼（或碼片序列））相乘時，會創建一個“更快”的信號，該信號具有比原始數據信號更高的頻率分量，并且，如這樣，將信號帶寬擴展到原始信號的帶寬之外。在射頻術語中，代碼序列的位稱為碼片，以便區分原始數據信號中較長的未編碼位。

森泰克的LoRa 設備提供了一種低成本、低功耗但穩健的替代方案，可替代不需要高精度參考時鐘的 DSSS 系統。在 LoRa 調制中，信號頻譜的擴展是通過生成頻率連續變化的啁啾信號來實現的。這種方法的一個優點是發射機和接收機之間的時間和頻率偏移是等效的，大大降低了接收機設計的復雜性。該啁啾的頻率帶寬等于信號的頻譜帶寬。攜帶傳感器數據的數據信號以更高的數據速率被切碎并調制到啁啾載波信號上。LoRa 調制還包括一個可變糾錯方案，可提高傳輸信號的魯棒性。每發送四位信息，

以下是 LoRa 設備和 LoRaWAN 協議的一些關鍵特性，使其成為智能計量和其他智能城市應用的最佳解決方案：

遠距離：單個室外 LoRaWAN 網關可深入滲透到密集的城市環境（室內或地下），同時還能夠連接到最遠 30 英里外的農村地區的傳感器。

地理定位：無需 GPS 或額外功耗即可跟蹤設備。

開放標準：LoRaWAN 開放規范是一種基于 LoRa 設備的低功耗廣域網 （LPWAN） 協議。它在應用程序、物聯網解決方案提供商和電信運營商之間創建互操作性，以加速私有和公共網絡的采用和部署

低功耗：LoRaWAN 協議專為低功耗設備開發，可根據應用實現長達 10 年的前所未有的電池壽命。

全球有許多公司在智能計量或公用事業管理解決方案中使用 LoRa。2018 年，部署了數以千萬計的基于 LoRa 的智能電表解決方案，隨著城市化進程的不斷推進以及對更高效率的需求，公用事業公司需要在開發新解決方案以優化其現有資產管理的同時增加容量。通過使用 LoRa 設備和 LoRaWAN 協議實施由傳感器和網關組成的智能公用事業基礎設施，公用事業和計量公司可以遠程收集數據并更有效地使用人員來簡化運營。對公用事業公司具有強大的價值主張，可以靈活地以經濟高效的方式部署和/或利用私有和公共網絡，以及在下一個工作和設備級別的互操作性，

LoRa 是智能計量行業公認的領導者，創造可擴展、安全和可靠的解決方案，幫助客戶提供更高效的計量解決方案，從而減少浪費和公用事業支出。先進連接的到來將鼓勵世界各地的公用事業行業擁抱新的進步。公用事業將繼續通過利用其數據和帶寬能力來支持大量連接設備，從而提高系統彈性、可靠性和安全性、節省成本、實時監控和通信，從而“變得更加智能”。隨著越來越多的城市轉向更智能、可持續和可靠的基于 LoRa 的計量和其他智能城市應用解決方案，使用該技術的公司處于有利地位，有望成為該領域的早期領導者。

審核編輯：郭婷