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LoRa开发利器——详解村田的低功耗广域网LPWAN无线模块

2017-11-23
    阅读数:

村田 (Murata)加入LoRa联盟,与STMicro、Semtech合作设计了一款低功耗、微尺寸的LoRaWAN模块,该模块支持多种传感器与无线协议。Murata CMWX1ZZABZ模块具有已经取得无线管理部门的认证,可以在世界绝大部分地区使用868M、915MHz等ISM频段。经过验证的该模块可以为开发者提供卓越的软硬件LoRa平台。


1
什么是“Lora”和“LoRaWAN”?



什么是LoRa?

LoRa是“Long Range”的缩写。在物理层(PHY)依靠优化的能量效率以及稳定的信号能够实现超远距离通信。


什么是LoRaWAN?

LoRaWAN也被称作LPWAN,代表低功耗广域网,是IoT(物联网)全球标准。LoRaWAN是LoRa联盟的基础协议。

来源: SEMTECH


LoRa物理层和LoRaWAN协议针对电池寿命和低成本终端设备进行了优化,可以为应用程序进行批量部署,如资产跟踪、供应链、农业、智慧城市、智能建筑、智能家居、智能计量等。


想要更多了解Lora,请访问LoRa联盟网站。


2
LoRa技术的主要特性



对于LoRa技术,您可以访问我们的LoRa业务合作伙伴SEMTECH了解更多。


LoRa技术的主要特性和LoRaWAN协议

地理范围

实现无GPS,低功耗跟踪应用

低成本

降低成本三种途径:基础设施投资、运营费用和终端节点传感器

标准化

经改进的全球互操作性能,能可以加速采用和推出基于LoRaWAN网络和IoT的应用程序

低功耗

协议专为低功耗设计,延长电池寿命长达20年

远距离

单个基站在人口稠密的城市/室内区域提供可靠连接,并可达30英里远的农村地区

安全

嵌入式端到端AES128加密

大容量

每个基站支持数百万量级消息,是为多客户服务的公共网络运营商的理想选择

来源:SEMTECH 网站 (“LoRa技术和LoRaWAN协议”)



为什么选择Murata LoRa模块?


LoRa 模块 (产品信息)

零件编号/关键规格

零件编号

CMWX1ZZABZ-078

多维外观

 
12.5 x 11.6 x 1.76 mm (max.)

包装

金属屏蔽

芯片组

Semtech SX1276超长距离扩频无线收发器

微控制单元

STMicro STM32L0系列
ARM Cortex M0 + 32位MCU

闪存

192Kbytes
192K字节

天线配置

外扩

主机接口

UART/SPI/I2C

其他接口

GPIO/ ADC

栅格阵列封装

57 pads

射频发射功率

+14dBm (+20dBm with PA boost)

电源电压

2.2V to 3.6V

可工作温度范围

-40ºC to +85ºC

证书

FCC / IC认证和CE认证
LoRa联盟认证
TELEC认证

更多信息

产品细节


Murata LoRa 模块梯队



3
评估组件



STMicro Discovery Board

配备了Murata's LoRa模块的“评估组件”可与我们其他的LoRa业务合作伙伴STMicroelectronics合作


零件编号 / 主要特性

STMicro零件编号

B-L072Z-LRWAN1

外观

Murata LoRa® 模块

CMWX1ZZABZ-091

特性

ST-LINK / V2-1嵌入式调试工具界面,LED,按钮,天线,Arduino™Uno V3连接器和Micro-B格式的USB OTG连接器。

更多信息

STMicroelectronics网页


硬件体系

硬件:STMicro Discovery Board

来源:STMicroelectronics


软件: Development Kit

来源:STMicroelectronics


零件编号/主要特性

STMicro零件编号

STM32Cube(UM2073)

Feature
特性

i-CUBE-LRWAN主要特性
- 应用程序集成
- 轻松添加低功耗LoRa®解决方案
- 超低CPU负载
- 无延迟要求
- 小型STM32内存占用
- 提供低功耗定时服务

更多Information

STMicroelectronics I-CUBE-LRWAN

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关于LPWA


LPWA代表低功耗广域无线技术。 LPWA无线技术支持IoT(物联网)应用,通常需要更低的功耗和更广的覆盖范围。尽管数据传输速率比现有的无线通信技术如WiFi,蓝牙,移动网络等相对较慢,但LPWA技术预计将广泛应用于IoT和M2M,因为它能够降低设备连接的功耗。


什么是LPWA?


LPWA以更低成本、更高效率运行。并且在更广的覆盖区域上支持更多的设备,具有更好的双向性。一些LPWA技术采用Sub-GHz频带以实现远距离传输。


根据市场预测,截止到2021年将有7亿物联网设备连接在LPWA网络上。截止到2025年,物联网11%的设备将使用LPWA连接,如LoRa,Sigfox,LTE-NB1等,服务市场将达到750亿美元。


主要特性

远距离

低功耗

低数据率

终端可以距离网关远达10公里

电池寿命长达十年

小于5000bps,每日多次发送光消息


应用

社会基础设施,智能房屋,农业,环保,医疗,制药,工业,物流,公共事业(水,燃气计量),能源,智能建筑,智慧城市,智能停车,定位跟踪,消费品等。


LPWAN技术比较表


频谱

无牌照

有牌照

距离

> 10 km

数据率

<10 Kb/s

100 b/s

1 Mb/s

<150 Kb/s

输出功率

+20 dBm

+13 dBm

+23 dBm

+23dBm

电池寿命

>10 years

功耗

LOW

HIGH

MEDIUM

成本

LOW

LOW

HIGH

MID

是否可用

Now

Now

End 2017

2018

Murata LoRa模块现已推出。 


4
LPWA产品



低功耗广域(LPWA)网络是专门用于设备互连的无线通信技术,核心在于功率效率和远距离传输。 LPWA最适合于IoT,M2M等应用和其它需要更低成本和更低功耗的场景。 LPWA技术正在迅速发展。 为满足客户需求,Murata制造与市场领导者形成战略合作伙伴关系,并正在加快利用这一技术开发产品。


点击“阅读阅读原文”了解更多信息



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