．LoRaWAN 技術的七大應用

LoraWAN: Extremely long range, low power wireless communication

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來源： OFweek物联网

物聯網連接環境，除了智慧家庭聯網和辦公空間場景之外，許多物聯網設備連接通信，將是在遠端環境下進行的，新環境下由於M2M傳輸覆蓋範圍限制，這將導致無法訪問以及需要進行電源連接，有鑒於此，廣泛採用LPWA解決方案——LoRaWAN和3GPP（LTE Cat M1和Cat NB1）的開放標準，將專門針對這些物聯網連接過程中，遇到的障礙提供最優的解決方案支持。

LoRa和LoRaWAN釋義

LoRaWAN是一種流行，且廣泛部署的LPWA通信標準，在ISM（工業，科學，醫療）頻段，使用未經許可的無線電頻譜，頻率約為900MHz或430Mhz（世界各地的精確頻率各不相同）。使用未經許可的頻譜，意味著公司可以輕鬆推出網路，並為企業提供專用網路。

LoRaWAN定義了網路的通信協議和系統架構，而LoRa則描述了無線電層。LoRa使用Chirp Spread Spectrum（CSS）調制，既節能又提供比傳統替代品更長的範圍。由於其範圍和干擾的穩健性，CSS已經在軍事和空間通信中使用了數十年，但是LoRa是第一個可用於商業用途的低成本實現。

LoRa網路具有星形佈局，其中數百或數千個設備，與連接到核心網路的 Gateway，以及最終的網路進行雙向通信。來自單個感測器或設備的信號，由範圍內的所有 Gateway接收，這提高了可靠性，並開闢了定位服務的可能性。

該網絡使用複雜的「自適應數據速率」算法，來微調每個設備，和Gateway之間的通信，以最小化功耗並最大化可靠性。

選擇LoRaWAN有哪些好處

覆蓋範圍借助CSS和ADR，設備可以在開放區域，與最遠15公里範圍的Gateway進行通信，在城市中可以與長達5公里的Gateway進行通信，這意味著單個Gateway可以覆蓋700平方公里周圍的所有設備。覆蓋範圍還延伸到室內，到達地下室或街道以下的服務管道。

1、低功耗與使用壽命

低功耗和低峰值電流需求，LoRaWAN數據傳輸和接收需要低電流（低於50 mA），大大降低了設備的功耗，一次充電可以使設備長達十年的使用壽命，大大降低了支持和維護成本。

2、節省成本

廣泛的覆蓋範圍和相對較低的Gateway成本，顯著降低了LoRaWAN網路部署的成本。對於設備，通信模組的價格在10美元範圍內，未經許可的頻譜，意味著連接的成本僅為1美元/年。

3、定位服務

由於來自特定設備的信號，可以被多個Gateway接收，因此可以根據每個基地台的信號強度，和/或信號到達時間，來計算設備的位置，從而實現網路 -基於位置的服務，可用於跟蹤或對設備進行地理圍欄。

4、深度穿透

LoRa無線電調制允許深度室內穿透，並增加了到達位於地下的水表或煤氣表的感測器的能力。

5、無需獲取任何頻率許可

LoRaWAN網路部署，在免費的ISM頻段（EU 868、AS 923、US 915 Mhz）上，允許任何服務提供商或公司，部署和營運LoRaWAN網路，而無需獲得任何頻率的許可證。

6、快速搭建和商用

LoRaWAN開放標準，無成本運行頻率，和低成本基地台相結合，使營運商能夠在短短幾個月內，以最少的投資推出網路。完全雙向通信，支持各種需要上行鏈路，和下行鏈路的案例：例如，街道照明，智慧灌溉，能源優化或家庭自動化。

7、一站式管理

LoRaWAN網路，支持多種垂直解決方案，允許服務提供商使用一個平台和標準，來管理各種應用案例，如智慧建築，精準農業，智慧計量或智慧城市。

LoRaWAN和3GPP技術的區別

對於許多要求，LPWAN要求最低成本和最低功率。在實際使用案例中（大約20條消息/天），LoRaWAN的功耗，比LTE Cat NB1好5倍。所需的峰值電流降低了10倍--相當於電池尺寸減少了一個數量級，並且使用壽命延長了十年。

LoRaWAN和3GPP之間的另一個主要區別，是使用未經許可的頻譜。LoRaWAN允許在一個小區域內，輕鬆部署具有數千台設備的「校園」網路（智慧城市，智慧建築，智慧機場，智慧工廠）。企業網路可以完全在客戶的控制之下，數據仍然是端到端加密的。

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