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[杂谈] 物联网技术前沿--LPWAN技术探讨

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发表于 2016-11-2 17:25:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
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1. LPWAN是什么?
       低功耗广域物联网(LPWAN)技术是近年国际上一种革命性的物联网接入技术,具有远距离、低功耗、低运维成本等特点,与WiFi蓝牙、ZigBee等现有技术相比,LPWAN真正实现了大区域物联网低成本全覆盖。
       当前,所有设备所需无线网络连接方式有广域和局域两种。局域连接方式主要为WiFi、蓝牙、Zigbee等,这也是智能家居、穿戴设备、智能硬件等终端采用的流行网络技术;在广域连接方面,更多是借助电信运营商提供的蜂窝网络连接,如GPRS、3G、4G等,在交通、物流、工业、能源等各行业终端被广泛采用。
       然而仍有大量设备需求是现有网络技术无法满足,如水、电、燃气等计量表、市政管网、路灯、垃圾站点等公用事业、大面积的畜牧养殖和农业灌溉、广布局且环境恶劣的气象、水文、山体数据采集,矿井和偏僻的户外作业等。这些类型终端联网若采用现有运营商蜂窝网络,则会遇到问题的有:
(1)信号覆盖:大部分设备布局在人口稀少、环境复杂的区域,存在运营商网络覆盖或信号强度不足的问题,无法保障数据稳定传输;
(2)功耗问题:很多设备没有持续电力供应的条件,主要通过电池供电方式,若采用运营商网络则需频繁更换电池,在一些恶劣环境下也不具备更换条件;
(3)经济性问题:此类设备仅需传输极少量的传感器数据,且传输频率不高,而当前运营商网络是为高带宽而设计,采用这一网络不仅占有网络、码号资源,也会产生不少包月流量费用。
       而LPWAN解决了上述3个问题,包括:传输距离在复杂的城市环境中达到3公里以上,空旷地域高达15公里以上,穿透性较强,很多恶劣环境下也有信号;支持窄带数据传输,网络通信成本极低;由于低数据传输速率,基于LPWAN设备功耗极低,普通一个电池便可支撑数年甚至十多年。不少公司已开始行动且推动商业化的实现,目前商用化较为迅速的是SigFox和LoRa两种LPWAN技术,另有不少其他技术也在不断研发和商用化过程中。
       LoRa技术其和其他远距离低功耗通信技术不同的是,LoRa联盟推出了完全支持蜂窝物联网应用的LoRaWAN通信协议。该通信协议能够很好的处理节点漫游、基站容量管理、节点鉴权等蜂窝技术的要求,而且因为其开放性,全球大量的研发型公司参与其中不断更新修正完善LoRaWAN通信协议,使得该通信协议有着自我修复不断进化的能力。
       根据IDG的研究,单单LPWAN技术,到2023年前就可以为全球增加30亿的连网数量,基于LPWAN技术的相关产业在未来将迎来爆发式增长。



2.LoRaWAN的系统架构图
QQ截图20161102172434.png
更多loRa1301的信息详见
http://www.semtech.com/apps/product.php?pn=SX1301


本文转自:seasonblue

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