近些年物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 描述了世界各地連接到互聯(lián)網(wǎng)并測量、監(jiān)控和提供豐富數(shù)據(jù)的數(shù)百萬臺設備的網(wǎng)絡。今天的物聯(lián)網(wǎng)由許多松散連接的網(wǎng)絡組成，每個網(wǎng)絡都解決了自己的問題。例如，在辦公樓中，可以同時部署多個基于 LoRaWAN 的 IoT 解決方案：一個用于控制空調，另一個用于供暖系統(tǒng)、照明、安全和其他 IoT 應用程序。

  這些物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡可以根據(jù)不同的標準運行，將它們組合成一個網(wǎng)絡并非易事。低功耗廣域網(wǎng) (LPWAN) 技術能夠支持大量物聯(lián)網(wǎng)用例。雖然存在多種 LPWAN 技術，但遠程（LoRa 技術）及其網(wǎng)絡架構 LoRaWAN 是目前采用最多的技術。LoRa 提供了一系列物理層通信設置，例如帶寬、擴頻因子、編碼率和傳輸頻率。這些設置會影響吞吐量、可靠性和通信范圍。

LoRa 和 LoRaWAN? 網(wǎng)絡有什么區(qū)別？

 LPWAN  （低功耗廣域網(wǎng)）是一種無線廣域網(wǎng)技術，可在遠距離內以低比特率互連低帶寬、電池供電的物聯(lián)網(wǎng)設備。構建 LPWAN 網(wǎng)絡有多種選擇，但 LoRaWAN 和 NB-IoT 技術顯示出最大的動力，并將在未來幾年獲得最大的 LPWA 市場份額。

LoRaWAN 定義了網(wǎng)絡的通信協(xié)議和系統(tǒng)架構，而 LoRa 物理層則支持遠程通信鏈路。協(xié)議和網(wǎng)絡架構對電池壽命、網(wǎng)絡容量、服務質量、安全性以及網(wǎng)絡所服務的應用程序的多樣性影響最大。 

LoRa 是一種無線電信號傳輸協(xié)議，它采用啁啾的多符號格式來傳輸數(shù)據(jù)。本質上，這些芯片是傳統(tǒng)的 ISM 頻段無線電芯片，可以使用 LoRa（或其他調制類型，如FSK）將無線電頻率轉換為比特， 而無需編寫代碼。在廣域通信之外，LoRa 技術是一種在各種應用中采用的較低級別的物理層技術。

LoRaWAN 協(xié)議基于 LoRa 無線電調制方式，是一種低功耗廣域網(wǎng)協(xié)議。它管理終端節(jié)點物聯(lián)網(wǎng)設備和網(wǎng)絡網(wǎng)關之間的通信，并通過無線連接將設備連接到互聯(lián)網(wǎng)。LoRaWAN 是一種點對多點網(wǎng)絡協(xié)議。這不僅僅是關于無線電波；這是關于它們如何與 LoRaWAN 網(wǎng)關交互以提供加密和識別等功能。

LoRaWAN 是如何工作的？

在最基本的層面上，像 LoRaWAN 這樣的無線電技術很簡單。LoRaWAN 網(wǎng)絡的最佳比喻是蜂窩網(wǎng)絡?；?LoRa 的設備有一個與網(wǎng)關連接的模塊，網(wǎng)關是本地中心位置?？紤]一下您的手機如何通過手機信號塔發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。網(wǎng)關充當設備和服務器之間的管道。網(wǎng)絡服務器使用互聯(lián)網(wǎng)與網(wǎng)關進行通信，并指示它與物聯(lián)網(wǎng)設備進行交互。換句話說，網(wǎng)絡服務器負責刪除重復的數(shù)據(jù)包，確認數(shù)據(jù)的完整性，并執(zhí)行安全檢查。此外，星型架構中的節(jié)點不需要一直監(jiān)聽來自其他節(jié)點的消息。因此，他們可能大部分時間都在“睡覺”，從而降低了他們的能源使用量。

LoRaWAN 網(wǎng)絡的優(yōu)勢

以下是這個新時代開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)技術的一些優(yōu)勢，具有多種優(yōu)勢：

遠距離和覆蓋范圍：它的距離在 LOS 內可達 15 公里，是任何其他通信協(xié)議無法比擬的。

低功耗： LoRa 技術提供超低功耗無線電，非常適合需要一次充電使用十年或更長時間的設備。

低成本硬件：與其他網(wǎng)絡相比，LoRaWAN 基礎設施的成本非常低，終端設備的無線電成本也很低。此外，正在創(chuàng)建各種開源版本的基礎設施，例如網(wǎng)關，進一步降低了開支。

高容量：單個 LoRa 網(wǎng)關可能連接數(shù)千個端點物聯(lián)網(wǎng)設備。 

LoRaWAN 分類

A級

A 類是一個簡單的 ALOHA 系統(tǒng)，因為它完全是異步的；這意味著終端節(jié)點不必等待特定時間與網(wǎng)關通信。相反，他們會在需要時廣播，然后在下次需要時停止活動。如果你有一個八通道系統(tǒng)，你可以用一條消息填充每個時間段，這樣它就可以完美同步。

B類

消息可以使用 B 類向下傳輸?shù)诫姵毓╇姷墓?jié)點。每 128 秒，網(wǎng)關發(fā)送一個信標。因為所有 LoRaWAN 基站都是單個每秒脈沖時鐘的從屬，它們都同時發(fā)出信標消息 (1PPS)；這意味著在每一秒的開始。軌道上的每顆 GPS 衛(wèi)星都會傳遞一條信息，讓世界各地的時間同步。

C類

C類允許節(jié)點在任何時候連續(xù)監(jiān)聽和發(fā)送下行消息。因為它需要大量的能量來保持節(jié)點完全清醒并始終操作接收器，所以這通常用于交流供電的應用。

LoRaWAN 最常見的應用是什么？

LoRaWAN 網(wǎng)絡兼容廣泛的物聯(lián)網(wǎng)應用，并已成功用于以下用例：

智慧城市

智慧城市需要實時了解城市生活的各個方面。為了實現(xiàn)這一目標，智慧城市通常利用廣域無線網(wǎng)絡來實現(xiàn)由不同數(shù)據(jù)生成物聯(lián)網(wǎng)設備、傳感器和智能電表組成的龐大網(wǎng)絡之間的連接。LoRaWAN無線技術是智慧城市范圍內應用的最佳物聯(lián)網(wǎng)解決方案。使用物聯(lián)網(wǎng)技術和各種智能設備對綜合實時數(shù)據(jù)進行可視化和分析，城市可以通過優(yōu)化資產(chǎn)利用率和城市資源分配來動態(tài)響應。城市可以將物聯(lián)網(wǎng)集成到他們的基礎設施中，以自動化任務、監(jiān)控和管理設備，并執(zhí)行預測性維護以降低運營成本。世界各地的城市都可以通過整合城市服務來優(yōu)化公用事業(yè)和員工的使用，例如：

街道照明、智能停車、廢物管理、水位和洪水管理、智能公共交通、 空氣質量控制、街道清潔、物流/運輸管理。

得益于基于 LoRaWAN 的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，供應鏈和物流公司成功地追蹤了高價值資產(chǎn)，包括運輸途中的資產(chǎn)。由于該技術具有卓越的覆蓋范圍、低功耗和無 GPS 定位，因此可以在廣闊的地理區(qū)域和惡劣的環(huán)境中方便地跟蹤車輛、貨物和其他支持。使用 LoRaWAN 連接的車隊監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)解決方案可以通過讓車隊在路上停留更長時間、提高燃油經(jīng)濟性、提高安全性、提供對維護問題的可見性以及提高整體運營效率來節(jié)省資金。

智能建筑

在基礎設施和維護支出最少的情況下，房主和物業(yè)/設施經(jīng)理可以通過部署基于 LoRa 的智能物聯(lián)網(wǎng)建筑解決方案來提高效率并最大限度地減少支出：溫濕度監(jiān)測、房間入住率、運動檢測、智能水表、火災、洪水、CO/CO2 水平監(jiān)測

智慧醫(yī)療

低功耗、低成本和一致的性能使 LoRaWAN 網(wǎng)絡成為基本智能醫(yī)療保健應用的理想選擇。基于 LoRaWAN 的物聯(lián)網(wǎng)解決方案可以持續(xù)監(jiān)控高風險患者或系統(tǒng)，確保健康和醫(yī)療安全永遠不會受到影響。

基于 LoRaWAN 的物聯(lián)網(wǎng)解決方案可設計用于持續(xù)可靠地監(jiān)控醫(yī)院患者、老年護理人員、高水平運動員或其他任何需要實時、始終了解其呼吸健康狀況的人的最重要生命體征。IoT LoRaWAN 智能健康解決方案可以幫助：

醫(yī)院病人、老年人護理居民、高水平運動員、公共安全

對全方位安全和安保解決方案的需求正在增加。基于物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡的公共安全解決方案為急救人員提供了尖端技術，可以減少危險并提高個人安全。個人可穿戴物聯(lián)網(wǎng)小工具（例如 ID 徽章）配備了 LoRaWAN 技術，包括一個緊急按鈕，可發(fā)送帶有用戶位置信息的即時 SOS。