物联网通信选型 LoRa 低功耗与 FLRC 高速率怎么选?

物联网IoT)系统中,设备之间的数据通信有多种实现方式:有的追求高速传输,如 Wi-Fi;有的注重易用性和低功耗,如蓝牙。但对于远距离、低功耗、间歇性数据传输的应用,需要使用特定的通信技术

本文将介绍两种在远距离低功耗通信中常用的调制方式:LoRa 和 FLRC,以及 G-NiceRF 的 LoRa2021 双频段无线通信模块如何支持它们。

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LoRa:远距离与低功耗优化

LoRa是一种扩频调制技术,其设计目标是以最小功耗实现远距离数据传输。

远距离特性

  • 信号穿透力强,抗干扰能力高。在开阔环境下,通信距离可达数公里。
  • LoRa2021 模块接收灵敏度可达 -142dBm,能够接收微弱信号,这是实现长距离通信的关键指标。

低功耗特性

  • 在空闲或不传输数据时,模块可进入深度睡眠模式。
  • LoRa2021 模块休眠电流低至 2µA,使电池驱动的传感器可长期运行,适合野外或难以频繁维护的应用。

速率特性

  • LoRa 为了保证远距离通信和低功耗,其数据速率较低,通常在几百 bps 至几十 kbps。
  • LoRa2021 模块在 LoRa 模式下最高约 125 kbps,适合传输状态信息,如温度、湿度、位置信息等。

LoRa2021 模块低功耗

总结

LoRa 适用于对通信距离和功耗要求严格,而数据量相对较小的场景。

FLRC:高效速率与中距离平衡

  • FLRC(Fast Long Range Communication)是一种在保证一定通信距离的同时,提高传输速率的调制方式。

速率特性

  • FLRC 在 LoRa2021 模块上的最大传输速率可达 2.6 Mbps,比 LoRa 高约 20 倍。

  • 高速率适合短时间内传输较大数据量,例如固件升级(OTA)或短音频、低分辨率图像传输。

距离与功耗特性

  • FLRC 的通信距离和功耗性能相对 LoRa略高,但仍明显优于 Wi-Fi 和蓝牙。

在应用中,可根据传输需求和功耗预算选择 FLRC 作为通信方式,实现速率与覆盖的平衡。

总结

FLRC 适合对传输速率有要求,同时仍需要一定覆盖范围的场景。

LoRa2021 模块:灵活的多模通信平台

LoRa2021 模块支持 LoRa、FLRC、FSK、O-QPSK 等多种调制方式,频段覆盖 150 MHz 至 2.5 GHz。

  • 模块可根据应用需求选择最合适的调制方式。
  • 支持多种物联网协议栈,包括 Amazon Sidewalk、Wireless M-BUS、Wi-SUN FSK、Z-Wave 等,实现全球多样化部署需求。

应用示例

  • 当应用需要长距离、低功耗传输(如智能水表、环境监测)时,可使用 LoRa 模式。
  • 当应用需要快速传输数据或 OTA 更新时,可使用 FLRC 模式。

总结

LoRa2021 模块将多种无线通信模式集成在一个硬件平台上,提供灵活的选择空间,使开发者能够根据实际应用需求优化通信方案。

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