2021下半年，英国太空初创公司SpaceLacuna首次使用荷兰Dwingeloo的射电望远镜从月球上反射回LoRa信息。从数据捕获的质量来看，这绝对是一次令人印象深刻的实验，因为其中一条消息甚至包含完整的LoRaWAN 帧。

据悉，LacunaSpace 使用一组低地球轨道卫星从与Semtech 的 LoRa设备和地面无线射频技术集成的传感器接收信息。卫星在距地面500 公里处每100 分钟在地球两极上空盘旋一次。随着地球自转，卫星覆盖全球。LoRaWAN由卫星使用，它可以节省电池电量，并且消息会在短时间内存储，直到它们通过地面站网络。然后将数据中继到地面网络上的应用程序，或者可以在基于Web 的应用程序上查看。

此次，LacunaSpace发出的LoRa信号持续了244 秒后被同一芯片接收， 其传播距离大约730360公里，截至目前，这或许是LoRa消息传输的最远距离。

要说基于LoRa技术的星地通信，其实早在2018年 2 月的TTN(TheThings Network)大会上，就已经取得了里程碑式的进展，证明了LoRa 可在卫星物联网下应用的可能性。在当时现场演示中，接收机捕捉到了从低轨卫星传来的LoRa信号。

如今，利用现有的低功耗远距离物联网技术，如LoRa或NB-IoT，为全球各地的物联网设备和在轨卫星之间提供直接通信，可以被视为低功耗广域网市场的一部分。在其商业价值在被大范围认可之前，不妨碍这些技术成为一个很有意思的应用方向。

Semtech发力LR-FHSS

填补物联网连接的市场空白

早在前几年，Semtech就开始发力LR-FHSS，并于2021年年底正式宣布LoRa平台增加对LR-FHSS的支持。

所谓LR-FHSS，即长距离-跳频扩频，英文全称为LongRange – Frequency Hopping SpreadSpectrum。同LoRa一样，也是一种物理层调制技术，其性能大部分与LoRa保持一致，如灵敏度、带宽支持等。

LR-FHSS理论上可支持数以百万计的终端节点，这显著提高了网络容量，解决之前制约着LoRaWAN发展的信道拥塞问题。此外，LR-FHSS还具有高抗干扰性，可通过提高频谱效率来缓解数据包冲突，并拥有上行链路跳频调制能力。

集成LR-FHSS功能后，LoRa更适用于终端密集、数据包多的应用场景。也因此，集成了LR-FHSS功能的LoRa卫星项目具备多重优势：

一是，可接入十倍于LoRa网络的终端容量 ;

二是，传输距离更远，可达600-1600km ;

三是，抗干扰性更强 ;

四是，实现了更低的成本，包括管理和部署成本(不需要额外开发硬件，自身具备卫星通讯能力)。

据悉，Semtech的LoRaSX1261、SX1262收发器和 LoRaEdgeTM 平台以及V21网关参考设计均已支持LR-FHSS。因此，在现实应用中， 通过 LoRa终端 与 网关 分别进行软件升级与更换，即可先提升网络容量和抗干扰能力，而对于已经部署了V21网关的LoRaWAN 网络，运营商可以通过简单的网关固件升级来启用新功能。

集成LR-FHSS

LoRa不断拓展应用版图

此前，物联网市场研究机构BergInsight发布了一份卫星物联网的调研报告，数据显示，虽然受到新冠疫情的不利影响，2020年全球卫星物联网用户数仍然实现增长，总规模达到340万;预计未来几年全球卫星物联网用户年复合年增长率将高达358%，在2025年将达到1570万。

目前， 全球仅有10%的地区可以访问卫星通信服务 ，这为卫星物联网的发展提供了广阔的市场空间，也是低功耗卫星物联网的机会。

LR-FHSS也将在全球范围内推动LoRa部署的发展，LoRa平台增加对LR-FHSS的支持后，不仅有助于其为偏远地区提供具有更高性价比、无处不在的连接服务，更标志其向在人口稠密地区实现大规模物联网部署迈出了重要一步，将进一步推动LoRa的全球部署以及进一步拓展创新应用：

01

支持卫星物联网服务

LR-FHSS让卫星能够连接到全球的广大偏远地区，支持无网络覆盖区域的定位和数据传输需求。相关LoRa用例包括野生动物的追踪、海上船只集装箱定位、牧场牲畜定位、提高农作物产量的智能农业解决方案、以及用于提高供应链效率的全球分销资产跟踪等。

02

支持更频繁的数据交换

在以往的LoRa应用领域中，如物流及资产追踪、智慧楼宇及园区、智能家居、智慧社区等，由于这些应用场景下发出的信号越来越长、信号交换越来越频繁的原因，空中的LoRa调制信号量将显著增加。由此带来的LoRaWAN发展的信道拥塞问题也可通过升级LoRa终端及更换网关来解决这一问题。

03

增强室内深度覆盖

除了拓展网络容量之外，LR-FHSS支持在同一网络基础设施中实现更深的室内终端节点，从而提高了大型物联网项目的可扩展性。例如，LoRa是全球智能电表市场的首选技术，而增强的室内覆盖将进深度一步巩固其地位。

低功耗卫星物联网入局玩家越来越多

海外LoRa卫星项目不断涌现

麦肯锡公司曾预测，天基物联网的产值在2025年可能达到5600-8500亿美元的产值，这也许是大量企业追逐这一市场的主要原因。当前，已有近几十家厂商提出了卫星物联网组网计划。

从海外市场来看，卫星物联网是物联网市场一个创新的重要领域。LoRa作为低功耗卫星物联网中的一部分，在海外市场上已经有了不少应用：

2019年，Space Lacuna联合Miromico开始对LoRa卫星物联网项目进行商业试验，并于次年成功应用到农业、环境监测或资产跟踪当中。通过使用 LoRaWAN，电池供电的物联网设备的使用寿命可以延长，节省运维成本。

IRNAS 与Space Lacuna合作 探索 LoRaWAN技术的新用途，包括跟踪南极洲的野生动物以及使用 LoRaWAN网络的浮标，以便在海洋环境中部署密集的传感器网络，从而支持系泊应用和漂流。

Swarm (已被Space X收购)已将Semtech的LoRa器件集成到其连接解决方案中，从而实现近地轨道卫星间的双向通信。为Swarm在物流、农业、联网 汽车 和能源等领域开辟了新的物联网(IoT)使用场景。

Inmarsat与Actility合作形成Inmarsat LoRaWAN网络，该平台以Inmarsat ELERA骨干网络为基础，为物联网客户提供丰富的解决方案，包括农业、电力、石油和天然气、采矿、物流等行业。

……

纵观海外市场，不仅已有不少成熟的应用该项目。很多企业的积极性也非常高，Omnispace、EchoStarMobile、Lunark等等众多公司都在尝试利用LoRaWAN网络以提供更成本更低、容量更大、覆盖范围更广的物联网服务。

写在最后

虽说，LoRa技术还可用于填补缺乏传统网络覆盖的农村地区和海洋的空白，是解决“万物互联”的极佳路径。

但是从国内市场角度来看，LoRa在这方面的发展仍处于起步阶段。 相比海外，面临着更多的难题：需求方面，由于海事卫星的网络覆盖已经非常好且数据可以双向传输，因此并不强劲;应用方面，国内仍然比较局限，主要盯着集装箱项目，鉴于以上原因，国内卫星企业想要推动LR-FHSS的应用也比较难;资本方面，由于项目的不确定比较大，项目可大可小、周期很长，因此这种类型的项目很大程度上取决于资本的投入。

开启LoRa和基于云的分析，商业地产正在从硬件业务转向软件&服务业务

执行摘要

在过去十年中，分析师已预测了物联网将会是一个具有高增长机会，拥有巨大的潜力市场。 然而，直到最近才有诸如低功耗无线连接、基于云的处理和数据分析的技术可以一起实现这些预测。

在本文中，我们讨论各种物联网技术的融合将如何改变商业房地产（CRE）行业。 实时的、基于云的分析、报告和服务的有效性使得商业房地产业主、物业管理者和传感器制造商的思想发生了显著的转变。 从建筑物中数百个或更多传感器收集数据和信息的能力使得不同的商业模式还可以实现为实时的基于数据的分析，从而为大量潜在的新服务提供了动力。

LoRa®是一种低功耗、长距离的无线连接技术，专门针对物联网部署的挑战而开发。 例如，它的超低功耗使电池供电的传感器可以根据使用情况持续工作很多年，而其远距离功能允许传感器在10公里或更远的距离与网络进行通信。此外，LoRa架构可以使数百个传感器、执行器或标签能够以成本有效的方式连接到网络。这种长电池寿命、远距离连接和大容量网络的组合使得网络运营商能够快速建立基于LoRa的网络，同时显著地降低部署成本。而且不像mesh网络如Zigbee或短距离RF技术如蓝牙和WiFi，LoRa不需要物业管理公司使用昂贵的建筑安装工部署网络或高技能的技术人员进行管理。

智慧城市趋势和未来发展

现状

过去，商业房地产业主已经看到部署少数特定解决方案的技术，旨在通过有针对性的能源效率应用来减少运营费用。 公司主要使用不同的楼宇管理系统（BMS）完成这项工作，但是这种系统的使用仍然需要大量的本地、手动交互、低自动化和每个应用专用的基础设施。

某些建筑行业已经看到了有些集成的解决方案，使建筑物更加节能。 这些系统通常需要较少的人工交互，允许更快的决策（由于集中式的数据），并可能与企业资源规划（ERP），资产管理和商业智能（BI）工具集成。 然而，很多时候，这些更适应新的建筑施工，而改造现有的建筑物变得复杂和昂贵。

高级用例

以下用例是如何利用新的物联网连接解决方案和相关的基于云的数据分析为房地产所有者以及租户和其客户提供真正价值的例子：

精密测量： 为整个建筑部署的智能电表可以更精确地监控整座建筑物的能源消耗，同时使用智能电插头可让租户检测高耗能设备并采取适当措施降低消耗。

高效加热和冷却： 使用传感器、智能恒温器就可以监控室内/室外的空气温度、湿度和室内人员检测。 然后，这些数据可用于智能地控制建筑内的HVAC、加热器和通风系统，以便仅在需要时才冷却或加热房间，从而降低能源成本。

维护： 传感器的使用可以明显地降低维护成本，通过使用“预测分析”和“按需”服务。 例如，在代价高昂的损失发生之前，可以监测水流量和漏水及早确认漏水情况。 监控电梯电机和设备的运行情况，可以及早检测潜在故障的隐患。 弄脏了的窗户会变得模糊不清，可以触发自动清洁服务的请求。 垃圾桶可以通知经营者其填充的状态，并在装满的时候请求运走。 使用一个连接的墙壁按钮，洗手间用户在需要清洁时提醒清洁维护服务。 当啮齿目动物被捕获时，捕抓器可以提醒操作者在腐烂发出臭味之前将其除去。

安全性： 建筑的智能传感器让每个人更加安全，通过监测和报告各种问题，包括火灾报警、办公室空气质量、工业建筑的危险化学品检测以及建筑结构完整性报告如遭受了一次地震。

安全： 住户可以配戴徽章控制访问，但还提供到场信息。 运动检测器可用于检测入侵。 窗和门开启检测器可以用于识别应该关闭进入点是否打开了，并且远程控制关闭而不必到哪里。

空间优化： 实时入住率、地理定位和步行交通数据可以用来确定空间的使用模式，让空间效率优化和重新配置办公室和零售位置布局，基于实际使用数据来增加建筑密度的使用。

实时洞察： 访问交通数据还可以直接向租户提出解决方案。 例如，建筑管理者可以使用这些信息来优化住户之间的互动以提高生产力，制定高峰时段的出行计划，在重要地点提供有针对性的信息（如安全性、特殊事件），并通过提供健身洞察来改善租户健康。

可持续发展： 新趋势是将社会责任置于公司治理前面。 在美国，人们创造了B-Corps以认识到社会价值创造。 可持续发展报告是这一趋势的一部分，诸如GRESB和GRI等标准的出现可能成为智能建筑生态系统的重要指标。 数据收集的自动化整合可以促进可持续发展报告并减少相关成本。

下表显示了业主、租户和住户价值主张的一个例子。 改造栏描述了这种解决方案对现有建筑的时间收益和改造便利性。 改造市场远远大于新建业务，并提供更快的收益潜力。 不管怎样，一些先进的解决方案更适合于新建筑，因为它们需要更深入地集成传感器到建筑中。

完全集成优势

上述用例依赖于产生大数据传感器的增长和能够处理数据基于云分析的基础设施。 通过利用完全可用的数据，一个集成的物联网解决方案可提供比非集成的方法更多的洞察力和价值。

完全集成的系统可以在很多方面使用户受益。 例如，连接的系统允许所有数据被自动组合、分析和执行，以减少与手动、容易出错的过程的相关成本。 此外，可用数据的广泛性为用户提供了有关行业和社会趋势的战略洞察，从而有助于决策，实现ERP集成并提供预测分析。

为商业房地产行业创造价值

商业房地产运营商完全集成物联网解决方案的价值来自于如下：

市场差异： 较低的公用事业账单，没有租户问题（如通过预见性维护在问题发生之前解决），增加财产价值。

估值： 根据实际数据（业主方面，还有具体要求的租户）进行更为精确和细致的估值。

财务利益： 房地产估值实时数据，可以实现标准化的风险预测。

为什么LoRa是一个改变游戏规则的商业地产解决方案

LoRa连接解决方案的优势概括如下：

技术方面

低资产部署成本由于：

− 良好的室内穿透力： 一个网关可以覆盖整个物联网应用，包括建筑、地下停车场及周边的户外休闲区。无需如网状网络解决方案进行复杂的覆盖分析。

- 易于安装： 由于低功耗而无需电源线，相对于现有的解决方案如GSM、LTE和WiFi。

安全： 内建AES-128加密

全球标准： LoRaWAN™规范无缝连接且易扩展。

地理位置： LoRa是唯一商业可用的解决方案，具有免GPS服务，没有额外的功耗成本。

连接成本低： 工作在免费的ISM频段（如果使用外部服务提供商，那么连接费用非常低）

业务方面

现成可用： 可以商业化部署在私有和公共网络中。

无/非常低的配置成本： 成本与其他基于SIM的解决方案相比，LTE-M和NB-IoT。

开放的网络：

- 能够从多个竞争的网络服务提供商中选择（竞争推动价格随时间推移而降低，而不是如其他技术锁定在一个网络服务商）。

或

- 在建筑层面部署专用本地网络，可能通过管理的建筑池扩展覆盖范围，建设自己的网络或向其他运营商（例如与酒店连锁结成合作伙伴获得即时的广泛覆盖）提供或租用带宽。

利用部署的资产： 商业园区和工业区通常密集组群，酒店通常在附近。一个LoRa网关可能覆盖32多公里以内的许多建筑物，即使在密集的城市环境中也是如此。

不断增长的生态系统： LoRa Alliance™是一个开放的非营利性协会，有450多家公司致力于推动开放的、全球标准化的LoRaWAN协议，物联网应用安全的运营级LPWAN连接。到目前为止，在全球有超过50多个国家部署了公共和私有的LoRaWAN网络。

商业模式选择

除了硬件的销售之外，一个通用的、灵活的和模块化基于云的分析和服务的软件平台将会为每个人创造更多的价值。 当与硬件结合时，那么这种类型的平台能够免费部署到建筑物上（或作为租用服务的一部分），并为服务提供商保留所有权。 然后，服务提供商能够向业主和租户收取网络提供的增值服务费（用户预定设备模型）。 平台和相关服务可以轻松地根据业主和租户的特殊需求量身定制。

另一种方法是销售硬件，并将服务作为品牌服务或白色标签提供给建筑所有者，那么就会分享收入和自身平台品牌化。

结论

目前，通过新技术实施，现在可以实现物联网的新商业房地产商业模式：

通过传感器的连接、整合和互操作实现数据汇集

使用先进的基于云的软件和分析进行数据分析

基于数据分析的实时服务

LoRa技术能够立即获得预期的投资回报。 它还提供更灵活的商业模式，可以随着时间的推移提高解决方案提供商的价值。

通过采用集成物联网解决方案的商业房地产，当客户在管理其商业地产投资组合时将具有很大的竞争优势。 这些集成解决方案不仅可以降低与维护建筑相关的维护和运营成本，还将有助于增加财产价值，改善客户服务，为未来几年的商业房地产业主和管理者提供新的收入来源。

LoRa是一种专用于无线电调制解调的技术,LoRa融合了数字扩频、数字信号处理和前向纠错编码技术，拥有前所未有的性能。以四信 F8L10D LoRa模块为例，它穿透能力强，传输距离远，最大传输距离达5km。F8L10D LoRa模块已广泛应用于物联网产业链中的 M2M 行业，如智能电网、智能交通、无线水气热表抄表、无线自动化数据采集、工业自动化、智能建筑、消防、公共安全、环境保护、气象、数字化医疗、遥感勘测、军事、空间探索、农业、林业、水务、煤矿、石化等领域。

LoRa全称是Long Range，是远距离的意思。它是一种物理层的无线数字通信调制技术，也称扩频连续调频调制技术，具有传输距离远、抗干扰性强、组网灵活、低功耗等特点，适用于信号覆盖弱、有长距离通信需求的场景。

如果你有LoRa组网部署需求，可以看一下机智云物联网。

机智云LoRa解决方案具备安装操作简单、无需布线、支持远程控制等优势，为许多不能布线或不方便布线的企业、厂房、仓库、山区等场景解决布线烦恼߅，利用信号传播实现互联互通。机智云通过LoRa模组、LoRa DTU、LoRa网关、边缘服务器和云平台等自研产品和服务，解决传统的LoRa部署方案常见的问题，如信道碰撞、OTA升级失败率高、稳定性差等。这个方案可以应用在智能抄表、智能停车、车辆追踪、宠物跟踪、智慧农业、智慧工业、智慧城市、智慧社区等领域。

2009年9月17日，一家法国公司Cycleo向人们展示了一种创新的半导体技术-LoRa，给无线数据传输带来了前所未有的距离。基于这种颠覆性的专利技术，LoRa以最低的成本实现了前所未有的低功率远程无线通信。10mW RF输出功率可提供超过25km视线距离。LoRa技术作为一个低功耗数字IP，不到50K门，可以运行在纽扣或AA电池上。

2012年3月，Semtech公司收购了无线长距离IP服务商Cycleo。Cycelo技术并入到了Semtech RF平台。

2015年2月，LoRa联盟成立于巴塞罗那移动世界大会。 LoRaMAC被重新命名为“LoRaWAN”，成为LoRa联盟成员的规范。LoRa调制解调：LoRa (Long Range，远距离)是一种调制技术，与同类技术相比，提供更长的通信距离。调制是基于扩频技术，线性调制扩频（CSS）的一个变种，具有前向纠错（FEC）。LoRa显著地提高了接受灵敏度，与其他扩频技术一样，使用了整个信道带宽广播一个信号，从而使信道噪声和由于使用低成本晶振而引起频率偏移的不敏感性更健壮。LoRa可以调制信号195dB低于底噪声，而大多数频移键控（FSK）在底噪声上需要一个8-10dB的信号功率才可以正确调制。LoRa调制是物理层（PHY），可为不同协议和不同网络架构所用-Mesh、Star、点对点等等

LoRaWAN：LoRa调制解调是PHY，LoRaWAN是MAC协议，用于大容量远距离低功耗的星型网络，LoRa联盟正在对低功耗广域网（LPWAN）进行标准化。LoRaWAN协议针对低功耗、电池供电的传感器进行了优化，包括了不同级别的终端节点以优化网络延迟和电池寿命间的平衡关系。它是完全双向的，由安全专家构建确保了可靠性和安全性。LoRaWAN架构还可轻松定位移动目标用于资产跟踪，这是物联网增长量最快的应用。主要的电信运营商正在将LoRaWAN部署为全国网络，LoRa联盟正在标准化LoRaWAN以确保不同的国家网络是可以互操作的。

LoRaWAN 是一种低功耗广域网络（LPWAN）规范，面向在地区、国家或全球网络中电池供电的无线设备。LoRaWAN 针对物联网的关键要求，如安全的双向通讯、移动化和本地化服务。LoRaWAN规范提供智能设备间无缝的互操作性，不需要复杂的本地安装，给用户、开发者、企业以自由，使其在物联网中发挥作用。

LoRaWAN网络结构通常部署成一个星型拓扑结构，其中网关是一个透明桥接，在终端设备和后台中央网络服务器之间中继消息。网关通过标准IP连接连接到网络服务器，而终端设备使用单跳无线通信到一个或多个网关。所有终端节点通信一般都是双向的，但还支持如组播操作实现软件空中升级（OTA）或其他大量信息分发以减少空中通信时间。

终端设备和网关之间的通信在不同频道和数据速率上传播。数据速率的选择需要在通信距离和消息持续时间上做一个权衡。由于扩频技术，不同数据速率的通信不会相互干扰，并创建一组“虚拟”通道以增加网关容量。LoRaWAN的数据速率范围从03kbps到50kbps。为最大限度地提高终端设备的电池寿命和整体网络容量，LoRaWAN网络服务器通过自适应数据速率（ADR）的方案单独管理每个终端设备的数据速率和RF输出。

针对物联网的全国范围网络，如重要的基础设施、保密的个人数据或社会对安全通信有特殊需求的社会重要功能。这已通过几层的加密解决了。

唯一网络密钥（EU164），确保网络层安全

唯一应用密钥（EU164），确保应用层端到端的安全

设备专用密钥（EUI128）

LoRaWAN有几种不同类型的终端设备以解决广泛应用中的不同需求：

双向通讯终端设备（A类）：A类的终端设备允许双向通信，因此每个终端设备的上行链路传输跟着两个短的下行链路接受窗口。传输时隙由终端设备基于其自身的通讯需求安排，根据随机时基有一个小的变化（ALOHA类型协议）。在终端设备发送一个上行链路传输后，对仅简短地要求服务器的下行链路通讯的应用来说，这种A类操作是功耗最低的终端设备系统。在其他任何时间来自服务器的下行链路通讯必须等到下一个调度的上行链路通讯。

具备调度接受时隙的双向通讯终端设备（B类）：除A类随机的接受窗口外，B类设备还在预定时间打开接受窗口。为使终端设备在预定时间打开接受窗口，它接受网关的一个时间同步信标。这使得服务器知道终端设备什么时候在侦听。

具备最大接受时隙的双向通讯终端设备（C类）：C类终端设备几乎是连续地打开接受窗口，仅在发送时关闭。

lora是一种无线调制的方式，如ZLG的ZM470SX系列模块就采用这种技术，对比传统调制技术，在抑制同频干扰方面优势比较明显，解决了传统设计方案无法同时兼顾距离、抗扰和功耗的不足；另外lora模块集成了+20dBm的可调功率放大器，并可获得超过-148dBm的接收灵敏度，应用于远距离传输且对可靠性要求高的场合中

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