為什么LoRa可以在能源計量領域快速突破？

　　以往抄表是由抄表員逐一上門讀取用戶當前水表、氣表、電表的顯示數，記錄在抄表簿上，帶回數據中心進行統計、匯總、計費等處理，效率很低，容易出錯，傳統抄表收費模式的弊端逐漸成為能源計量公司提高管理水平的障礙。

　　圖1 傳統人工抄表

　　現在我們很多小區抄表多采用手持式抄表機，手持式抄表機可理解為便攜式掌上型電腦，具有較強的運算和儲存能力。抄表員抄表后，抄表機直接將數據上傳到服務中心上，服務器復核數據后，由抄表機直接開賬、打印賬單或各類工作單，工作效率大大提高。

　　圖 2 手持式抄表儀

　　但是這同樣需要人工現場讀表，打印費用單，對人工成本要求并未降低。物聯網的發展同時帶動了智能家居行業推廣，能源計量行業技術迭代也在迅猛發展。

　　其實物聯網應用中的無線技術有多種，可組成局域網或廣域網。組成局域網的無線技術主要有Wi-Fi，藍牙、zigbee等，組成廣域網的無線技術主要有3G/4G等。這些無線技術，優缺點非常明顯，如下圖總結。

　　在低功耗廣域網(Low Power Wide Area Network, LPWAN)產生之前，似乎遠距離和低功耗兩者之間只能二選一。當采用LPWAN技術之后，設計人員可做到兩者都兼顧，最大程度地實現更長距離通信與更低功耗，同時還可節省額外的中繼器成本。

　　LoRa是LPWAN通信技術中的一種，是美國Semtech公司采用和推廣的一種基于擴頻技術的超遠距離無線傳輸方案。

　　表 1 現代主流無線方案參數對比

　　LoRa最大的優勢就是低功耗，易組網，成本低，傳輸距離遠等等。而且LoRa非常適合大規模部署，比如在智慧城市中的市政設施檢測或者無線抄表等應用領域，可大大減少人工作業和施工布線成本。

　　圖 3 LoRa無線抄表系統

　　ZM470SX系列模塊是ZLG致遠電子自主研發的一款工業級射頻無線產品。模塊采用源自軍用戰術通信系統的LoRa調制技術設計，完美解決了小數據量在復雜環境中的超遠距通信問題。

　　相較傳統調制技術，ZM470SX系列模塊在抑制同頻干擾的性能方面也具有明顯優勢，解決了傳統設計方案無法同時兼顧距離、抗擾和功耗的弊端。另外模塊集成了+20dBm的可調功率放大器，針對應用于遠距離傳輸且對可靠性要求極高的場合。

　　表 2 LoRa與普通470模塊參數對比

　　ZLG致遠電子為工業互聯網領域推出了智能無線網關IoT-3968L，以ARM9為核心，采用兩路MiniPCIE接口設計，并提供多種可選配的無線接口模塊(采用MiniPCIE接口設計，包括Wi-Fi、zigbee、LoRa、GPRS/3G/4G等)，方便客戶快速搭建合適自身行業的智能物聯網網關產品。

　　圖4 IoT-3968無線網關產品

　　案例特點：

　　高可靠性：LoRa模塊采用軍用的調制技術設計，可有效保障小數據量在復雜環境中的超遠距離傳輸問題;

　　集抄范圍廣：LoRa模塊節點擴容冗余大，接入地點無限制，能滿足城市、山區和鄉鎮的接入需求;

　　建設成本低：LoRa模塊內置在電表和電力集中器中，解決了布線難題，可快速組網，也免去了后期線束維護費用。

　　ZLG致遠電子可為客戶從底層數據收發、傳輸到控制形成整套解決方案，并為用戶提供評估套件，協助進行測試，幫助用戶快速上手，早日推出終端產品搶占市場先機。

　　圖5 LoRa模塊評估板