物联网,AI,IOT 平台技术,不断进化,一日千里,百舸争流,交互抢占着社交信息洪流的浪头位置。
伴随着物联网通信技术的不断发展, LoRa 也从一个新鲜的技术概念变成了淘宝网店随处可见的当红商品,应用落地,效果斐然。
国内外的无线远程抄表项目、自动灌溉、传感器数据收割,工业数据采集,人员定位应用等等场景项目中都不缺 LoRa 的身影。当输入 LoRa 在淘宝的关键字,出现大几百页的商品清单,也进一步佐证了 LoRa 技术应用的成熟。
选择琳琅满目,价格也高低不一,令人眼花缭乱。
笔者作为物联网 15 年老兵,分享一下个人理解,希望能帮助大家选择自己需要的 LoRa 产品时更有依仗。
我们现将这些产品,从“产品形态”和“价格区间”这两个维度做一个拆分。
“产品形态”分为“芯片(Chip)”“芯片外围模组(SPI)”“网络模组(P2P)”,“高级网络模组(Mesh)”“成品产品(RS485 等)”
“产品价格”分为“5 元左右”,“5-15 元区间”,“15-25 元区间”,“25-50 元区间”,“50+区间”
抛弃一些“首单半价”的营销策略,我们可以发现,“产品区间”和“价格区间”几乎有非常贴合的匹配关系。
这个“产品形态”按照我们生活中的物品类比,就非常相似与“一个蛋糕的
制作过程”
经历了从“面粉”>“面团”>“面包”> “蛋糕”的渐进完善过程。
下面我们将为您一一分解:
“面粉”: LoRa 芯片
LoRa 芯片几乎被三分天下:ST、ASR、SemTech。
ST 作为 MCU 届的准事实标准,强势介入 LoRa 领域,推出 STM32WL 系列,借助完善的工具链,以及对低功耗抄表,传感器采集的精确场景定位,推进气势强悍。
ASR 翱捷科技, 2015 年才入局的本土厂商,一口气推出多个 LoRa 型号:asr6501 6502 6505 , 但以上均为 SIP 目前不建议新产品上使用;新推出的 6601(soc)是优选推荐。
Semtech, 可以说是 LoRa 落地的创始玩家,经典型号:sx127x 叱咤多年,目前已经不建议新产品上使用,因为有了 126x 的新一代替代。
网关系列 sx1301 也是曾经 LoRa 网关的事实标准, 目前也行将退出主流舞台,由其继任的 sx1302/03 新一代单元担纲主流。
旗下的 LLCC68,阉割版本的新一代 lora 产品,主打性价比。更强调场景约束。
如果您的公司致力于提供 LoRa 的模组产品研发,那么以上主流厂商是建议关注的。
“面团”: LoRa SPI 模块
目前市面上主要的“相对低价的芯片成品”。都是定位于将芯片的网络 PA 等完善,并将 SPI 接口予以暴露。方便 MCU 对模块予以“进一步驱动”。
市场上主流的 SPI 模块,芯片主要是 Semtech 方案的上一代的 sx127x 系列以及当前的 sx126x 系列,网关则为 sx1302/3 系列。
目前不建议新的项目中使用上一代的 127x,1301 系列,从价格和性能方面来看,都不如新一代 126X,1302/3 系列更有竞争力。
从典型的电流,功率指标来看:
发射场景,新一代 22dbm(105ma)而上一代则为 20dbm (130ma)
接收场景 上一代的 10ma 新一代的 5ma
价格方面, 上一代的芯片成本至少要比新一代的贵 2-3 元。
以上所述,新一代产品几乎完胜。
天线接口上,SPI 模块一般有两种方式 ipex1 代和邮票孔。
项目应用上可能用的 ipex1 代产品的居多
晶振方面一般都是普通 XO,也有个别厂家宣传使用温补晶振(TCXO)。
此类晶振缺点就是价格高,建议使用 LoRa 的客户可以使用这类晶振对应的SPI 模块。使用温补晶振的好处是模组频偏小,通讯起来差异性风险小。
目前性价比最高的模块方案是基于 LLCC68 芯片的方案。
LLCC68 这颗芯片其基本可视为一个缩水版本的 sx1268,阉割了一般人很少人使用的“超低速率场景”。
对应的 SPI 模块价格一般在 13 元左右,有些厂家不加屏蔽罩能优惠 1 元,低于 10 元的均为套路,首件或者 2 件特价 SPI 模块使用过程中,优点是便宜,参数设置更灵活,但也有一些痛点:
1.官方代码点对点测试起来简单, 现场一用起来就问题不断, 很多客户打磨一年产品, 仍然很难进入稳定量产阶段
2.因为通用,几乎无任何技术支持,代码多为开源,对开发者要求更高
3.产品量产周期太长 主要还是技术支持易缺失。
4.低功耗不好处理,尤其是保持在线监听,需要使用多种策略。
5.距离不好调试,需要专业设备以及调试经验。
6.参数一堆,没有通讯相关从业背景,在缺乏足够信息前提下,容易迷茫
所以 SPI 模块,适合有 LoRa 网络开发经验的客户选择。
“面包”: LoRa 串口透传模块
目前主流的串口透传模块,提供配置 AT 指令或配置软件,基本上接了串口就可以用。
这个基本不用开发者去操心网络的事宜,基本可以做到开箱即用。对于绝多数场景应用开发者,这是最推荐的。
目前市面上的主流,都是 P2P 网络或基于网关的中心网络模式。
低功耗产品有,但一般都需要客户 MCU 自行做功耗管控。
将之类比为面包,是因为几乎可以省去“制作经验的需要”以及“制作过程”。
目前淘宝上的串口透传 LoRa 模块,大多价格区间在 15-25 元区间,基本上在 P2P 网络,和中心网络的场景上,各模块厂商的投入也相对充沛,基本上都可以盲选,且满足需求,价格差异主要是表现在 通信距离和 抗干扰设计上,建议根据自己的应用场景复杂度选择价格的低中高档位。
“糕点”: LoRaMesh 模块
面包虽好,可以充饥,但缺乏一些美味:)
P2P 网络和中心网络模式,本身也存在实施的痛点,在物联网已经非常成熟且仍然不断进化的 2023 年,市场的进一步细分,以及对应用的挑剔日益更盛:
1. 部署的简便性
部署是否足够简单, 是否 1 个节点 1 条配置指令就可以完成组网,且无需干预?
2. 覆盖范围
覆盖范围如何可以更广泛?如何可以对“非规则分布”有更好的适应性,在传统的网关中心网络中的覆盖痛点?如何解决?
3. 通信速率的保障
中心网络,为了更远的通信距离,往往是以牺牲通讯速率的,这是中心网络的链路局限性决定的。如何解决?
4. 组网的智能
除了中心的组网方式, 必须要求网关的位置,以及网关的大功率,多通道的约束。有无更智能的替代方案?
5. 网络的健壮与稳定性
对于复杂网络,网络中每个节点都有对应职责。如果其中 1 个或某几个节点有损坏,网络如何自恢复??
6. 网络的环境适应性
荒漠,山林,密集小区,工厂园区,不同的环境场景,可能对布网的实施要求各异,有无相对通用的方案??
7. 天然的低功耗
要求低功耗,并且是在网的,可唤醒的低功耗,并且是开箱即用的,无需外部 MCU 做功耗管控的,这样可大幅降低电池供电场景的应用成本,但这个严苛要求好实现吗?
上述的挑战,以及严苛的指标期待,其实是对 LoRa 网络应用从“面包”可立即“充饥”,到了“更美味”的“糕点”阶段,期待对 LoRa 网络的场景落地,成本控制等多个环节有“超过技术覆盖面的优势。”
上述的产品有吗?有,当前主流的应用模式就是 LoRa Mesh,对应价格为“25-50 元”的区间。淘宝上 按照 LoRa Mesh 的关键字去查询,刨除掉首单半价之类的营销话语,支持 Mesh 的 LoRa 模组,价格区间中位数靠近 40 元。
如果说,有 LoRa Mesh 的模组产品,可以控制在 20 元以内! 几乎对标透传LoRa 模块?你会感兴趣吗?它会解决透传 LoRa 的痛点吗?它会回应上面严苛的期待吗?
伴随着物联网通信技术的不断发展, LoRa 也从一个新鲜的技术概念变成了淘宝网店随处可见的当红商品,应用落地,效果斐然。
国内外的无线远程抄表项目、自动灌溉、传感器数据收割,工业数据采集,人员定位应用等等场景项目中都不缺 LoRa 的身影。当输入 LoRa 在淘宝的关键字,出现大几百页的商品清单,也进一步佐证了 LoRa 技术应用的成熟。
选择琳琅满目,价格也高低不一,令人眼花缭乱。
笔者作为物联网 15 年老兵,分享一下个人理解,希望能帮助大家选择自己需要的 LoRa 产品时更有依仗。
我们现将这些产品,从“产品形态”和“价格区间”这两个维度做一个拆分。
“产品形态”分为“芯片(Chip)”“芯片外围模组(SPI)”“网络模组(P2P)”,“高级网络模组(Mesh)”“成品产品(RS485 等)”
“产品价格”分为“5 元左右”,“5-15 元区间”,“15-25 元区间”,“25-50 元区间”,“50+区间”
抛弃一些“首单半价”的营销策略,我们可以发现,“产品区间”和“价格区间”几乎有非常贴合的匹配关系。
这个“产品形态”按照我们生活中的物品类比,就非常相似与“一个蛋糕的
制作过程”
经历了从“面粉”>“面团”>“面包”> “蛋糕”的渐进完善过程。
下面我们将为您一一分解:
“面粉”: LoRa 芯片
LoRa 芯片几乎被三分天下:ST、ASR、SemTech。
ST 作为 MCU 届的准事实标准,强势介入 LoRa 领域,推出 STM32WL 系列,借助完善的工具链,以及对低功耗抄表,传感器采集的精确场景定位,推进气势强悍。
ASR 翱捷科技, 2015 年才入局的本土厂商,一口气推出多个 LoRa 型号:asr6501 6502 6505 , 但以上均为 SIP 目前不建议新产品上使用;新推出的 6601(soc)是优选推荐。
Semtech, 可以说是 LoRa 落地的创始玩家,经典型号:sx127x 叱咤多年,目前已经不建议新产品上使用,因为有了 126x 的新一代替代。
网关系列 sx1301 也是曾经 LoRa 网关的事实标准, 目前也行将退出主流舞台,由其继任的 sx1302/03 新一代单元担纲主流。
旗下的 LLCC68,阉割版本的新一代 lora 产品,主打性价比。更强调场景约束。
如果您的公司致力于提供 LoRa 的模组产品研发,那么以上主流厂商是建议关注的。
“面团”: LoRa SPI 模块
目前市面上主要的“相对低价的芯片成品”。都是定位于将芯片的网络 PA 等完善,并将 SPI 接口予以暴露。方便 MCU 对模块予以“进一步驱动”。
市场上主流的 SPI 模块,芯片主要是 Semtech 方案的上一代的 sx127x 系列以及当前的 sx126x 系列,网关则为 sx1302/3 系列。
目前不建议新的项目中使用上一代的 127x,1301 系列,从价格和性能方面来看,都不如新一代 126X,1302/3 系列更有竞争力。
从典型的电流,功率指标来看:
发射场景,新一代 22dbm(105ma)而上一代则为 20dbm (130ma)
接收场景 上一代的 10ma 新一代的 5ma
价格方面, 上一代的芯片成本至少要比新一代的贵 2-3 元。
以上所述,新一代产品几乎完胜。
天线接口上,SPI 模块一般有两种方式 ipex1 代和邮票孔。
项目应用上可能用的 ipex1 代产品的居多
晶振方面一般都是普通 XO,也有个别厂家宣传使用温补晶振(TCXO)。
此类晶振缺点就是价格高,建议使用 LoRa 的客户可以使用这类晶振对应的SPI 模块。使用温补晶振的好处是模组频偏小,通讯起来差异性风险小。
目前性价比最高的模块方案是基于 LLCC68 芯片的方案。
LLCC68 这颗芯片其基本可视为一个缩水版本的 sx1268,阉割了一般人很少人使用的“超低速率场景”。
对应的 SPI 模块价格一般在 13 元左右,有些厂家不加屏蔽罩能优惠 1 元,低于 10 元的均为套路,首件或者 2 件特价 SPI 模块使用过程中,优点是便宜,参数设置更灵活,但也有一些痛点:
1.官方代码点对点测试起来简单, 现场一用起来就问题不断, 很多客户打磨一年产品, 仍然很难进入稳定量产阶段
2.因为通用,几乎无任何技术支持,代码多为开源,对开发者要求更高
3.产品量产周期太长 主要还是技术支持易缺失。
4.低功耗不好处理,尤其是保持在线监听,需要使用多种策略。
5.距离不好调试,需要专业设备以及调试经验。
6.参数一堆,没有通讯相关从业背景,在缺乏足够信息前提下,容易迷茫
所以 SPI 模块,适合有 LoRa 网络开发经验的客户选择。
“面包”: LoRa 串口透传模块
目前主流的串口透传模块,提供配置 AT 指令或配置软件,基本上接了串口就可以用。
这个基本不用开发者去操心网络的事宜,基本可以做到开箱即用。对于绝多数场景应用开发者,这是最推荐的。
目前市面上的主流,都是 P2P 网络或基于网关的中心网络模式。
低功耗产品有,但一般都需要客户 MCU 自行做功耗管控。
将之类比为面包,是因为几乎可以省去“制作经验的需要”以及“制作过程”。
目前淘宝上的串口透传 LoRa 模块,大多价格区间在 15-25 元区间,基本上在 P2P 网络,和中心网络的场景上,各模块厂商的投入也相对充沛,基本上都可以盲选,且满足需求,价格差异主要是表现在 通信距离和 抗干扰设计上,建议根据自己的应用场景复杂度选择价格的低中高档位。
“糕点”: LoRaMesh 模块
面包虽好,可以充饥,但缺乏一些美味:)
P2P 网络和中心网络模式,本身也存在实施的痛点,在物联网已经非常成熟且仍然不断进化的 2023 年,市场的进一步细分,以及对应用的挑剔日益更盛:
1. 部署的简便性
部署是否足够简单, 是否 1 个节点 1 条配置指令就可以完成组网,且无需干预?
2. 覆盖范围
覆盖范围如何可以更广泛?如何可以对“非规则分布”有更好的适应性,在传统的网关中心网络中的覆盖痛点?如何解决?
3. 通信速率的保障
中心网络,为了更远的通信距离,往往是以牺牲通讯速率的,这是中心网络的链路局限性决定的。如何解决?
4. 组网的智能
除了中心的组网方式, 必须要求网关的位置,以及网关的大功率,多通道的约束。有无更智能的替代方案?
5. 网络的健壮与稳定性
对于复杂网络,网络中每个节点都有对应职责。如果其中 1 个或某几个节点有损坏,网络如何自恢复??
6. 网络的环境适应性
荒漠,山林,密集小区,工厂园区,不同的环境场景,可能对布网的实施要求各异,有无相对通用的方案??
7. 天然的低功耗
要求低功耗,并且是在网的,可唤醒的低功耗,并且是开箱即用的,无需外部 MCU 做功耗管控的,这样可大幅降低电池供电场景的应用成本,但这个严苛要求好实现吗?
上述的挑战,以及严苛的指标期待,其实是对 LoRa 网络应用从“面包”可立即“充饥”,到了“更美味”的“糕点”阶段,期待对 LoRa 网络的场景落地,成本控制等多个环节有“超过技术覆盖面的优势。”
上述的产品有吗?有,当前主流的应用模式就是 LoRa Mesh,对应价格为“25-50 元”的区间。淘宝上 按照 LoRa Mesh 的关键字去查询,刨除掉首单半价之类的营销话语,支持 Mesh 的 LoRa 模组,价格区间中位数靠近 40 元。
如果说,有 LoRa Mesh 的模组产品,可以控制在 20 元以内! 几乎对标透传LoRa 模块?你会感兴趣吗?它会解决透传 LoRa 的痛点吗?它会回应上面严苛的期待吗?