为什么LoRa可以在能源计量领域快速突破？

以往抄表是由抄表员逐一上门读取用户当前水表、气表、电表的显示数，记录在抄表簿上，带回数据中心进行统计、汇总、计费等处理，效率很低，容易出错，传统抄表收费模式的弊端逐渐成为能源计量公司提高管理水平的障碍。

图 1 传统人工抄表

现在我们很多小区抄表多采用手持式抄表机，手持式抄表机可理解为便携式掌上型电脑，具有较强的运算和储存能力。抄表员抄表后，抄表机直接将数据上传到服务中心上，服务器复核数据后，由抄表机直接开账、打印账单或各类工作单，工作效率大大提高。

图 2 手持式抄表仪

但是这同样需要人工现场读表，打印费用单，对人工成本要求并未降低。物联网的发展同时带动了智能家居行业推广，能源计量行业技术迭代也在迅猛发展。

其实物联网应用中的无线技术有多种，可组成局域网或广域网。组成局域网的无线技术主要有Wi-Fi，蓝牙、zigbee等，组成广域网的无线技术主要有3G/4G等。这些无线技术，优缺点非常明显，如下图总结。

在低功耗广域网（Low Power Wide Area Network, LPWAN）产生之前，似乎远距离和低功耗两者之间只能二选一。当采用LPWAN技术之后，设计人员可做到两者都兼顾，最大程度地实现更长距离通信与更低功耗，同时还可节省额外的中继器成本。

LoRa是LPWAN通信技术中的一种，是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。

表 1 现代主流无线方案参数对比

LoRa最大的优势就是低功耗，易组网，成本低，传输距离远等等。而且LoRa非常适合大规模部署，比如在智慧城市中的市政设施检测或者无线抄表等应用领域，可大大减少人工作业和施工布线成本。

图 3  LoRa无线抄表系统

ZM470SX系列模块是ZLG致远电子自主研发的一款工业级射频无线产品。模块采用源自军用战术通信系统的LoRa调制技术设计，完美解决了小数据量在复杂环境中的超远距通信问题。

相较传统调制技术，ZM470SX系列模块在抑制同频干扰的性能方面也具有明显优势，解决了传统设计方案无法同时兼顾距离、抗扰和功耗的弊端。另外模块集成了+20dBm的可调功率放大器，针对应用于远距离传输且对可靠性要求极高的场合。

表 2  LoRa与普通470模块参数对比

ZLG致远电子为工业互联网领域推出了智能无线网关IoT-3968L，以ARM9为核心，采用两路MiniPCIE接口设计，并提供多种可选配的无线接口模块（采用MiniPCIE接口设计，包括Wi-Fi、zigbee、LoRa、GPRS/3G/4G等），方便客户快速搭建合适自身行业的智能物联网网关产品。

图4  IoT-3968无线网关产品

案例特点：

高可靠性：LoRa模块采用军用的调制技术设计，可有效保障小数据量在复杂环境中的超远距离传输问题；

集抄范围广：LoRa模块节点扩容冗余大，接入地点无限制，能满足城市、山区和乡镇的接入需求；

建设成本低：LoRa模块内置在电表和电力集中器中，解决了布线难题，可快速组网，也免去了后期线束维护费用。

ZLG致远电子可为客户从底层数据收发、传输到控制形成整套解决方案，并为用户提供评估套件，协助进行测试，帮助用户快速上手，早日推出终端产品抢占市场先机。

图5  LoRa模块评估板