物联网应用场景下LoRa如何定位
万物互联的时代也是数据为王的时代，然而在很多时候，没有对应的位置信息就意味着数据是“杂乱无章”的，可利用的价值就会大大降低。随着物联网行业这两年的蓬勃发展，定位技术在各种物联网应用场景的需求也大大提升，LoRa是物联网在蓬勃发展中热点技术之一，作为窄宽带无线技术，它是如何实现定位的呢?下面我们就看看它是怎样实现的。
Lora介绍
LoRa 是LPWAN通信技术中的一种，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。这一方案改变了以往关于传输距离与功耗的这种考虑方式，为用户提供一种简单的能实现远距离、长电池寿命、大容量的系统，进而扩展传感网络。这一方案为用户提供一种简单的能实现远距离、低功耗的无线通信手段。目前，LoRa主要在ISM频段运行，主要包括433、868、915 MHz等。
LoRa是一种线性调频扩频调制技术，它的全称为远距离无线电(Long Range Radio)，因其传输距离远、低功耗、组网灵活等诸多优势特性都与物联网碎片化、低成本、大连接的需求不谋而合，故而被广泛应用于物联网各个垂直行业中。
在低功耗广域物联网(LPWAN)领域内，分立着两大阵营：授权频谱阵营中以NB-IoT技术为首;而在非授权频谱阵营中则以LoRa技术马首是瞻，它的发展历程则像是灰姑娘的逆袭，在国内的发展几经坎坷之后，在全球生态伙伴的努力下最终发展成为全球的事实标准。
Lora定位原理
作为一种窄带无线技术，LoRa是使用到达时间差来实现地理定位的。
要了解LoRa定位如何工作，就要来看看从终端节点到服务器的数据传输步骤。LoRa定位的前提是所有的基站或网关共享一个共同的时基。
当任何一个LoRaWAN终端设备发送一个数据包时，会被其所在网络范围内的所有网关接收，并且每个报文都将会报告给网络服务器。所有的网关都是一样的，它们一直在所有信道上接收所有数据速率的信号。
这意味着在LoRa终端设备上没有开销，因为它们不需要扫描和连接到特定的网关。 传感器被简单地唤醒，发送数据包，网络范围内的所有网关都可以接收它。
Lora定位特点
依据LoRa技能的地舆方位处理方案将可以完结作为整体处理方案中一部分需要方位确认的运用。这样做的好处在于，新功能可由任何正在作业的LoRaWAN终端支撑，消除了额外的本钱，而且不需要额外的处理能力，一起坚持数据和方位的最佳安全性。
最低功耗
传感器中没有位置任务的处理;
发送位置数据不需要“空中时间”;
可以使用尽可能小的LoRaWAN数据包进行地理位置定位。
最低成本
传感器中没有GNSS或其他硬件;
更小的电池，因为没有使用传感器电源来获取位置;
最小尺寸，包括电子部分，电池，外壳。
最低环境影响
传感器硬件最小化(包括电子部分、电池、外壳尺寸等);
许多传感器安装一个终生电池。
Lora定位应用场景
LoRa是唯一无二的，只要终端节点与网络通信，就可以得到地理位置数据。正因为LoRa地理位置功能无需涉及GPS定位技术，可以实现最小尺寸、最低功耗、最低成本。目前LoRa地理位置功能开始被应用到各个行业和领域，如畜牧业、建筑、物流、保险行业等。
智慧农场
智能农场采用物联网平台和集成传感器的LoRa的节点，构筑完整的环境监测系统，监控农场关键环境参数，系统集合了牧畜的基本信息管理、牧企管理、检疫管理、牧场管理、定位报警监控、统计报表等功能。24小时监控农场，智能传感设备替代人工作业，大大降低人力成本，提高了所采集数据的准确性。牧民也可以通过APP搭建自己的围栏，关联牲畜。系统可以根据牲畜所在位置查看牲畜的出勤情况，如果牲畜不在围栏内，就会报警并向牧民发送信息。同时，牧民可以查看牲畜的基本信息、当前所在位置、健康状况，对牲畜进行导航和跟踪。
智慧博物馆
智慧博物馆方案以元安物联网使能平台为基础，为博物馆应用提供统一的计算和大数据服务，构建“云+端”的立体化服务体系。在博物馆环境中COTX-X系列LoRa网关能够与lora终端设备进行联动，终端数据信息上传至网关，网关则通过多种通信入网方式将数据入云。云端采用大数据分析博物馆采集上来的数据，实时显示博物馆现场情况，出现风险信息自动告警，管理人员收到告警信息后，可以远程控制现场的设备或者安排人员及时前往现场处置，将损失减到最小。
方案中的Lora无线震动探测器通过RFID读写器，在文物储藏柜中，实现对文物电子标签的实时扫描。根据文物展柜玻璃被敲击的情况，结合设定的策略，产生告警事件，实现展柜入侵探测的目的，起到安防系统眼睛的作用。对部分贵重文物的藏柜，进行24小时不间断地扫描。发现异常，自动报警，从而加强对文物的安全管理。
智慧园区
物联网技术的兴起和快速发展，使得"万物互联"成为可能，这使得构建智慧园区成为可能。LoRa技术作为物联网低功耗广域无线网新技术的典型代表，在智慧园区的通信网络建设中可以发挥其自身最大优势。
在智慧园区解决方案中元安物联以IoT平台打造智慧园区数字底座，通过COTX-X系列LoRa网关与LoRa声光报、无线烟感、门禁、地磁、水浸、人脸识别、空气温湿度、光照、PM2.5等设备进行联动，终端数据信息上传至网关，网关则通过多种通信入网方式将数据入云。云端采用大数据分析园区采集上来的数据，实时显示园区现场情况，出现风险信息自动告警，管理人员收到告警信息后，可以远程控制现场的设备或者安排人员及时前往现场处置，将损失减到最小。实时监控园区综合事态，结合应急预案和智能终端，做到园区人、车、物、事件的可视、可管、可控。
结语：
LoRa作为一种成熟、稳定的物联网技术，其发展势头非常迅猛，已形成庞大的生态系统，其产业链包括了终端硬件厂商、芯片厂商、模块网关厂商、软件厂商、系统集成商、网络运营商等。元安物联作为一家专注于物联网和物联网安全的解决方案提供商，凭借多年的物联网技术积累，将LoRa等物联网技术与定位技术相结合，充分运用LoRa的低功耗、远距离、小数据传输的技术优势，为企业提供专业的物联网解决方案，既可以企业私网地模式搭建，也可以遵从LoRaWAN协议标准来实现系统的可扩展性。目前，基于LoRa的物联网及定位技术可以支持智慧农业、博物馆、资产追踪、智慧园区等诸多场景。未来，元安物联会提供更低功耗的追踪定位方案，与LoRa生态伙伴们共同努力，创建更加安全、智能、高效的工作环境。
