物联网NB-IOT技术与LoRa技术浅析

物联网应用需要考虑许多因素，例如节点成本，网络成本，电池寿命，数据传输速率(吞吐率)，延迟，移动性，网络覆盖范围以及部署类型等。可以说没有一种技术可以满足IoT所有的需求。NB-IoT和LoRa两种技术具有不同的技术和商业特性，所以在应用场景方面会有不同。这里会针对二者的区别进行阐述，并且对各自适合的应用场景进行说明。

NB-IoT与LoRa简述

NB-IOT(NarrowBandInternetofThings，NB-IoT，又称窄带物联网)，是由3GPP标准化组织定义的一种技术标准，是一种专为物联网设计的窄带射频技术；LoRa(LongRange)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。LoRa网络主要由终端(可内置LoRa模块)、网关(或称基站)、Server和云四部分组成，应用数据可双向传输。

NB-IoT技术与LoRa技术的对比

1.技术方面

NB-IoT技术具备四大优势：一是广覆盖，NB-IoT的覆盖比传统GSM网络好20个db，一个基站可以提供10倍的面积覆盖；二是能支持海量联接；三是低功耗，NB-IoT通讯模组电池可以十年独立工作；四是低成本，与LoRa相比，NB-IoT无需重新建网，射频和天线基本上都是复用的。

LoRa的主要技术特点是能够进行1-20km的长距离传输；节点数可达万级甚至百万级，一个网关可以连接多个节点或终端设备；数据速率范围0.3~50kbps，可以使电池寿命达到3-10年；在协调机制和协议方面，对终端节点来说，LoRaWAN协议比NB-IoT更简单，更容易开发并且对于微处理器的适用和兼容性更好。

2.授权频谱

由于NB-IoT是面向运营商级网络而开发的，这一巨大优势让其具备了部署一张全国广覆盖网络的技术和基础。而以LoRa为代表的非授权低功耗广域网络却无法实现在运营商级网络的部署和运营。从这个角度来说，NB-IoT的产品比LoRa更胜一筹。

不过，在当下信息通信市场，除了运营商的3G/4G公网，还存在公安、交通、物流等大量行业的专用网络，这些专用网络也能实现类似3G/4G的高速通信。

在未来，除了运营商部署的低功耗广域网，类似于现有通信领域中的公网，还存在大量行业或企业用户基于自身业务需求建设专用网络。而这些专用网络，正是基于LoRa技术的智能产品的巨大市场。

NB-IoT与LoRa成本对比

LPWAN协议无论多强大都需要考虑其低成本，否则它们就不算可行的物联网解决方案。LoRa在这方面有优势。LoRaWAN模块的总体成本在8-10美元左右，约为NB-IoT等蜂窝LTE模块价格的一半。NB-IoT网络的复杂性越高，知识产权相关（授权频段方面）费用更高，提高了NB-IoT的总成本。NB-IoT升级到先进的4G/ LTE基站比LoRa通过工业网关或塔顶网关部署更昂贵。随着市场越来越成熟，LoRa技术的成本预计将进一步下降。

NB-IoT 和 LoRa 目前都还处于发展的起步阶段，需要各方投入和共同发展。当大规模部署成为可能的时候，NB-IoT和LoRa的模组成本也会进一步降低。就技术方案而言，在短时间内，NB-IoT和LoRa肯定会并行，各有优点、各有缺点，很难说谁压倒谁；但是，如果受到技术方案以外的因素影响，比如赢利模式的创新，与应用行业的紧密结合，借助行业的影响力，那么什么都有可能。在新一波的物联网发展的行情中，先把项目落地，才有赢得先人一步的机会。NB-IoT和LoRa不仅仅需要产品的创新，更需要项目应用的创新。

物联网技术在各领域的应用

1.远程抄表

物联网技术在智能抄表领域的广泛应用，有效解决了从前人工抄表的种种弊端。配电箱中的数据采集设备，把每家每户每月的用电、用水量信传递给LoRa/NB-IoT模块，物联网模块再通过网关，把数据传递给远程控制中心。

2.农业信息化

高端物联网技术可实现农业节点的互连，物联网技术无通信费用、低功耗、低成本、传输距离远，上述特点使它在农业现场的大规模应用成为现实。比如在水质、温度、湿度、病虫害的监测上，设备采集到的信息可以通过物联网模块传递给控制调度中心，根据实时的数据分析，进行自动灌溉，自动喷药等措施。

3.智慧消防（烟感器）

基于物联网领域新兴技术的智能烟感器，具有超低功耗、广覆盖、信号穿透力更强等优势，当烟雾浓度达到规定的数值后，设备内的烟雾传感器会自动感知，发出警报提醒受灾人员快速撤离，并通过IoT信号传输模块将报警信息发送至云端的报警系统，在几秒钟内即可帮助监控中心确定火情、快速出警。

... ...