解密TurMass™：国产自研LPWAN技术如何实现LoRa替代弯道超车？

随着物联网技术的快速发展，低功耗广域网（LPWAN）技术在智慧城市、智慧农业、工业物联网等领域的需求日益增长。LoRa 作为一种广泛应用的 LPWAN 技术，以其长距离传输和低功耗的特点受到关注。然而，LoRa 技术的专利控制和国外供应商的垄断，使得国内物联网产业在依赖进口 LoRa 芯片和模组的同时，也面临着技术封锁和安全风险。在此背景下，国产 TurMass™ 通信技术应运而生，凭借其技术优势和自主可控的特性，逐渐成为 LoRa 的有力替代者。

 

一、技术对比

 

1、覆盖范围与传输速率

 

TurMass™：TurMass™ 技术在相同的终端发射功率和路径损耗下，平均接收功率相较于 LoRa具备 8~9dB 的优势。这意味着 TurMass™ 能够在更远的距离上提供稳定的信号覆盖，或在相同的信号覆盖距离下提供更高的通信速率。此外，TurMass™ 采用差分相移频移键控（DPFSK）调制技术，使得其传输速率平均是 LoRa 的 6 倍。

 

LoRa：LoRa 技术以其长距离传输著称，但在传输速率上相对较低，最大有效数据传输速率约为 50kbps。在高密度部署或复杂环境中，LoRa 可能会面临网络拥塞和信号干扰的问题。

 

2、网络容量

 

TurMass™：TurMass™ 采用了 mMIMO（大规模多天线）窄带传输技术，能够在相同的信号覆盖和终端活跃度下，提供比 LoRa 约 100 倍以上的最大吞吐量及单网关支持用户数。这种大容量特性使得 TurMass™ 在大规模物联网应用中更具优势。

 

LoRa：尽管 LoRa 支持多节点连接，但在大规模部署时，其网络容量和并发处理能力相对有限。

 

3、功耗与成本

 

TurMass™：TurMass™ 技术在传输每 bit 能耗仅为 LoRa 的 1/6。此外，TurMass™ 芯片采用全国产化的生产工艺和原材料，确保了供应链的稳定性和可靠性，降低了产品成本。在相同的信号覆盖和终端活跃度下，TurMass™ 的总成本相较于 LoRa 低 40%。

 

LoRa：LoRa 技术本身具有低功耗的特性，但在大规模部署时，由于其依赖进口芯片和模组，整体成本较高。

 

4、安全性与自主可控

 

TurMass™：TurMass™ 芯片是上海道生物联技术有限公司完全自主研发，具有完全自主知识产权，支持国密算法，显著提升了安全性。全国产可控的特性使得 TurMass™ 在安全性、可靠性和定制化方面具有得天独厚的优势。

 

LoRa：LoRa 技术采用 AIS-3 彩色算法提供数据加密和数据完整性检测，但其芯片一直被美国 Semtech 公司垄断，虽然该公司授权 IP 给一些国内公司做 LoRa 产品，形成了多供应商的市场供应局面，但终归不是自有技术，在自主可控方面存在一定的局限性。

 

二、应用场景

 

1、智慧城市

 

TurMass™ 技术在智慧城市的多个方面具有广泛的应用潜力。例如，在智能交通领域，TurMass™ 可以用于卡口测速雷达和智能停车系统，通过实时数据传输和分析，提高交通管理的效率和准确性。此外，TurMass™ 还可以用于智能井盖和桥梁移位监测，确保城市基础设施的安全。其低功耗和广覆盖的特性使得在城市中大规模部署传感器成为可能，从而实现对城市环境的全面监测和管理。

 

2、智慧农业

 

在智慧农业中，TurMass™ 技术通过搭载智能采集终端，能够实现对农业生产环境的远程精准监测和控制。例如，智慧大棚和智慧灌溉系统可以通过 TurMass™ 技术实现自动化管理，提高农业生产效率和产品质量。此外，TurMass™ 的低功耗特性使得农业传感器设备能够在电池供电的情况下长时间工作，降低了运营成本。

 

3、工业物联网

 

TurMass™ 技术在工业物联网中可以用于建立智慧工厂，优化生产资源配置，提高制造资源的利用率。其高并发和低延迟的特性使得能够实时采集和传输设备状态数据，如压力、振动、温度等，从而实现设备的预测性维护和生产过程的精细化管理。此外，TurMass™ 的高兼容性和柔性适配能力使其能够支持个性化的工业应用扩展。

 

4、智能表计

 

TurMass™ 技术在智能表计领域提供了多能源融合管理的解决方案。通过无线抄表系统，可以实现水电表等能源计量设备的远程数据采集和管理。这种智能化的表计系统不仅提高了抄表效率，还能够实现能源的精细化管理和优化使用。

 

5、安防监控

 

TurMass™ 技术的低功耗和远距离传输特性使其在安防监控领域具有独特的优势。例如，无线图传模组可以用于安防监控系统，实现对公共和私人区域的实时监控。此外，其灵活的部署方式和低功耗设计也使得在偏远地区或难以布线的环境中部署监控设备成为可能。

 

6、卫星物联网

 

TurMass™ 技术还可以应用于卫星物联网，支持无网络覆盖区域的定位和数据传输需求。在集装箱运输监管、地质灾害监测、电网传输安全监管等领域，TurMass™ 可以通过卫星实现全球范围内的数据传输和监测。这不仅扩大了物联网的应用范围，还为偏远地区的通信提供了新的解决方案。

 

三、市场前景

 

随着物联网产业的不断发展，TurMass™ 技术凭借其技术优势和自主可控的特性，有望在多个领域逐步替代 LoRa。国内政策的支持、庞大的市场需求与成熟的产业链生态也为 TurMass™ 的发展提供了广阔的市场空间。

 

1、政策支持

 

我国政府高度重视科技创新，对具有自主知识产权的通信技术给予大力支持。TurMass™ 通信技术作为国产创新成果，有望在政策推动下，逐步替代 LoRa 通信技术。

 

2、市场需求

 

随着物联网、智慧城市等领域的快速发展，市场对高性能、低成本的无线通信技术需求日益旺盛。TurMass™ 通信技术凭借其优势，有望在多个领域实现替代 LoRa 通信技术。

 

3、产业链成熟

 

我国已形成完善的通信产业链，TurMass™ 通信技术相关产品研发和生产能力不断提升。在产业链的支持下，TurMass™ 通信技术有望快速推广，替代 LoRa 通信技术。

 

四、结论

 

国产 TurMass™ 通信技术在覆盖范围、传输速率、网络容量、功耗与成本、安全性与自主可控等方面均展现出显著的优势。随着技术的不断完善和市场的逐步推广，TurMass™ 有望在多个领域逐步替代 LoRa，推动中国物联网产业的自主可控和创新发展。