LPWAN

物聯網的快速發展對無線通信技術提出了更高的要求，專為低帶寬、低功耗、遠距離、大量連接的物聯網應用而設計的LPWAN也快速興起。LPWAN(low-powerWide-AreaNetwork，低功耗廣域網)，即廣域網通信技術，LORA和NB-IoT是LPWAN里2個最主要的技術。

存在一些不公平的對比

對依賴電池供電的物聯網產品，待機時長是一個核心指標。二種技術都宣稱自己低功耗，網上也有文章進行對比，但常是用LORA可隨時通信的場景，去對比NB的PSM場景，然后宣傳大家都能用10年，NB甚至比LORA待機時間更長，這顯然是不公平的。NB是整個產品完全睡眠，是無法被遠程喚醒，只能自己按預先設定的時間到期后,自己主動喚醒，才能和遠程交互，期間遠程服務器是無法和NB產品進行通訊的。其實，按這樣做法，2G方案也可以說是低功耗(可參考網上有一篇NB和2G功耗對比文章)。

公平比較低功耗

所以，就低功耗而言，公平比較的話，二者要在差不多相同的通信狀態下(都能隨時遠程喚醒)，才有實際意義。也就是NB應該用DRX模式下的功耗來比較，而不是PSM模式。在這樣的條件下，二者之間的低功耗情況如何呢?我下面就用專業的低功耗分析儀，實際測試二種技術方案下的開發板，進行數據對比。

NB低功耗測試數據

我這里用的是目前我發現的最低功耗NB模塊，通過功率分析儀得到的電流波形：

NB模塊開發板功耗評測電流波形

1. 尋呼窗口時長約300ms，最大電流 約= 19.1mA,平均電流 約=3.65mA;
2. 淺睡眠實時電流 約=14μA;
3. 近3分鐘的平均電流 約=220μA(不含開機入網時功耗);
4. 近30分鐘的平均電流 約=230μA (不含開機入網時功耗) 。

NB模塊開發板功耗評測場景圖

測試條件：

• 使用中國電信NBIoT網絡;
• 采用DRX模式(DRX=2.56s)，只計算入網成功后的待機功耗(未連接CoAP平臺);

LORA低功耗測試

使用功率分析儀對一款lora開發板功耗進行評測，當 LCP=3s 時的電流波形如下：

LORA開發板功耗評測電流波形

1. 本次測試只測試lora模塊尋呼和休眠二個狀態，也就是通常說的待機狀態下的平均電流;
2. 一個尋呼周期約20ms，期間最大電流為20mA，平均功耗=8.73mA;
3. 休眠態的實時電流很小，約=2μA;
4. 保持3s一個尋呼周期，持續30分鐘后的平均電流是微安級，約=24μA。

LORA開發板功耗評測場景圖

測試數據對比及結論

從上面的數據可以看到，NB在DRX模式下(DRX=2.56s)的待機電流約為230μA;LORA在LCP=3時的待機電流約為24μA。也就是說，在大家都能被遠程準實時喚醒的情況下，NB的待機電流差不多是LORA的10倍，這還是在NB沒有連上平臺情況下。

結論：在可以和遠程實時通訊的情況下，僅低功耗而言，LORA才當之無愧真正的低功耗，真的是一節電池就可以用個5年、8年。

聲明：

• 受測試工具、手段、環境等因素影響，此結果僅供參考!
• 測試受NB網絡信號強度，開發板設計能力等都對測試結果有較大影響。