物联网(IoT)是数以百万计的设备连接到互联网，收集、监控和提供数据。目前，物联网由各种松散连接的网络组成，每个网络都解决一个特定的问题。例如，在办公楼中，可以实施多个基于LoRaWAN的物联网解决方案，例如一个用于控制空调，另一个用于供暖系统、照明、安全和其他物联网应用。由于这些物联网网络使用的标准多种多样，将它们合并成一个网络并非易事。低功耗广域网(LPWAN)技术能够支持广泛的物联网用例。尽管存在各种LPWAN选项，但LoRa技术及其网络架构LoRaWAN目前采用最广泛。LoRa在物理层提供了多种通信设置，包括带宽、扩频因子、编码率和传输频率。这些设置会影响通信范围、可靠性和可传输的数据量。LoRa在物理层提供了多种通信设置，包括带宽、扩频因子、编码率和传输频率——TEKTELICCommunications的LoRa和LoRaWAN网络有什么区别？LPWAN（低功耗广域网）是一种无线广域网技术，可以在远距离内以低比特率互连低带宽、电池供电的物联网设备。构建LPWAN网络有多种选择，但LoRaWAN和NB-IoT技术最具活力，将在未来几年获得最大的LPWA市场份额。LoRaWAN定义了网络的通信协议和系统架构，而LoRa物理层实现了远程通信链路。协议和网络架构对电池寿命、网络容量、服务质量、安全性和网络服务的各种应用的影响最大。LoRa是一种无线电信号传输协议，它使用线性调频多符号格式来传输数据。本质上，这些芯片是传统的ISM频段无线电芯片，可以使用LoRa（或FSK等其他调制类型）将无线电频率转换为比特，而无需编写代码。在广域通信之外，LoRa技术是一种用于各种应用的低级物理层技术。LoRaWAN协议基于LoRa无线电调制方式，是一种低功耗广域网协议。它管理终端节点物联网设备和网络网关之间的通信，并通过无线连接将设备连接到互联网。LoRaWAN是一种点对多点网络协议。这不仅仅是关于无线电波；它是关于它们如何与LoRaWAN网关交互以提供加密和身份识别等功能。LoRaWAN是如何工作的？在最基本的层面上，像LoRaWAN这样的无线电技术很简单。LoRa广域网的最佳类比是蜂窝网络。基于LORA的设备有一个连接到网关的模块，网关是本地中央位置。想一想您的手机如何通过手机信号塔发送和接收数据。网关充当设备和服务器之间的管道。Web服务器使用Internet与网关通信，并指示它与IoT设备进行交互。换句话说，Web服务器负责对数据包进行重复数据删除、确认数据完整性和执行安全检查。此外，星型架构中的节点不需要一直监听来自其他节点的消息。结果，他们可能大部分时间都在“睡觉”，从而减少了能量消耗。LoRa广域网的优势以下是在这个新时代发展物联网技术的一些优势，具有多重优势：远距离和覆盖范围：其范围在洛杉矶可达15公里，这是任何其他通信协议无法比拟的。低功耗：LoRa技术提供超低功耗无线电，非常适合一次充电即可使用十年或更长时间的设备。低成本硬件：与其他网络相比，LoRaWAN基础设施的成本非常低，终端设备无线电的成本也是如此。此外，正在创建各种开源版本的基础设施，例如网关，进一步降低费用。高容量：单个LORA网关可以链接数千个端点物联网设备。LoRaWANA类A类是一个异步系统，它允许终端节点在需要时向网关广播消息，并在下一次传输之前保持不活动状态。此类允许在多通道系统中有效使用时隙。B类一种向电池供电节点发送消息的方法。网关每128秒发送一个信标，允许所有LoRaWAN基站使用GPS信号同步时间。C类允许节点在任何时候连续监听和发送下行消息。此类通常用于交流供电应用，因为它需要大量能量来保持节点完全活跃和接收器始终开启。LoRaWAN最常见的应用是什么？LoRaWAN网络与广泛的物联网应用兼容，并已成功用于以下用例：智慧城市智慧城市需要实时了解城市生活的方方面面。为实现这一目标，智慧城市通常利用广域无线网络来实现不同数据生成物联网设备、传感器和智能仪表的庞大网络之间的连接。LoRaWAN无线技术是智能城市应用的最佳物联网解决方案。利用物联网技术和各种智能设备对全面的实时数据进行可视化和分析，城市可以通过优化资产利用和城市资源配置来动态响应。城市可以将物联网集成到他们的基础设施中，以自动执行任务、监控和管理设备，并执行预测性维护以降低运营成本。世界各地的城市可以通过整合城市服务来优化公共设施和员工的使用，例如：街道照明智能停车场废物管理水位和洪水管理智能公共交通空气质量控制街道清洁通过部署基于LoRa的智能物联网建筑实现智能建筑业主和物业/设施经理可以提高效率并以最少的基础设施和维护支出最大限度地减少开支的解决方案：温度和湿度监控房间占用运动检测智能水表火灾、洪水、CO/CO2水平监控物流和运输管理由于基于LoRaWAN物联网解决方案、供应链和物流公司正在成功追踪高价值资产，包括在途资产。得益于该技术卓越的范围、低功耗和无GPS定位，可以在广阔的地理区域和恶劣的环境中轻松跟踪车辆、货物和其他支持。使用LoRaWAN连接的车队监控物联网解决方案可以通过延长车队的行驶时间、提高燃油经济性、提高安全性、提供维护问题的可见性以及提高整体运营效率来节省资金。智能医疗低功耗、低成本和一致的性能使LoRaWAN网络成为基本智能医疗应用的理想选择。基于LoRaWAN的物联网解决方案可以持续监控高风险患者或系统，以确保健康和医疗安全不受影响。基于LoRaWAN的物联网解决方案可以设计为持续可靠地监测医院患者、老年护理人员、高水平运动员或任何其他需要实时、始终在线了解其呼吸健康状况的人最重要的生命体征。物联网LoRaWAN智能健康解决方案可以帮助：医院患者老年护理居民高水平运动员公共安全对包罗万象的安全和安保解决方案的需求正在增加。基于物联网的公共安全解决方案为急救人员提供了减少危险和提高人身安全的尖端技术。ID徽章等个人可穿戴物联网小工具配备了LoRaWAN技术，并包含一个紧急按钮，可发送带有用户位置信息的即时SOS。空间利用企业员工的流动性越来越强，并迅速采用“随时随地”的工作理念。由于员工和客人的流动不可预测，办公空间可能会长时间闲置或被超额预订。优化可用空间的使用和安排已成为公司面临的后勤挑战。智能环境通过在一个区域内部署配备LoRaWAN网络的设备和网关网络，可以实时记录和发布环境指标，用于数据分析。他们在成为灾难之前就确定了问题。基于LoRaWAN的环境物联网解决方案有助于保护人们免受环境威胁，从空气质量监测到辐射泄漏检测。智能农业将基于LoRaWAN的物联网解决方案用于智能农业实践的概念越来越受欢迎，因为农民现在可以轻松地可视化、分析他们的作物、牲畜、设备、基础设施、环境以及他们对持续监控和更智能管理的需求并做出明智的决策所有其他组件的决策，以提高产量和效率。物联网农业传感器尺寸紧凑，可确定许多参数以了解环境方面。物联网传感器可用于收集阳光照射数据，这些数据可用于做出更好的作物种植决策，并帮助确定太阳能整合是否是农场的可行选择。LoRaWAN网络架构LoRaWAN网络的运行方式与其他网络不同，因为终端设备不需要处于恒定的“开启”状态；它们仅在需要与网关通信时才“打开”。这是因为沟通的内容不是主要关注点。LoRa无线电具有某些特性，使其能够进行远程和低成本通信。这些特性包括：调制技术LoRa无线电使用频谱调制技术，可显着增加通信范围，同时保持与FSK调制物理层无线电相当的低功率特性。虽然LoRa在军事和太空通信中广泛应用了很长时间，但它是该方法的第一个低成本商业实现。频率虽然LoRa技术与频率无关，但LoRa无线电通过在世界范围内广泛使用的未经许可的sub-GHz无线电频段进行通信。这些频率因地区而异，在许多情况下因国家/地区而异。自适应数据速率LoRaHybrid使用可变带宽和扩频因子(SF7-SF12)来改变数据速率，这是与传输范围的权衡。较高的扩频因子以较低的数据速率为代价提供更大的覆盖范围，反之亦然。带宽和扩展因子的组合是根据网络条件和发送的数据量来设置的。自适应功率水平LoRa无线电具有自适应功率水平。数据速率和网络质量等因素会影响LoRa无线电。当需要快速传输时，传输功率增加，反之亦然。这延长了电池寿命并保留了网络容量。包括设备类别在内的各种因素都会影响功耗。LoRa联盟支持LoRaWAN未来，我们的全球、国家和区域网络将不得不支持全球数十亿甚至数万亿的智能物联网设备。基于LoRaWAN的物联网解决方案和LoRaWAN技术将在为未来应用提供创新、低成本和高效的网络方面发挥非常重要的作用。LoRa联盟协会联合了全球400多家公司，为满足未来需求贡献、改进和实施智能LoRaWAN网络。LoRa联盟是一个开放的非营利性协会，由相信物联网时代已经到来的成员组成。LoRa联盟由行业领导者发起，其使命是标准化全球部署的物联网(IoT)、机器对机器(M2M)、智慧城市和工业应用的低功耗广域网(LPWAN)。
