原创： 弘泰 砺道智库
据“设计新闻”网5月9日称， LoRa
/ LoRAWAN通信技术正在成为进入物联网领域的低功耗广域网(LPWANs)的领先者。
无线和蓝牙可能不再是物联网应用的最佳通信技术的世界。物联网每年都有巨大进展。专家预测，到2025年，连接的设备将达到750亿台。
LPWANs进军物联网强大应用市场
为了支持这种难以置信的带宽需求，新市场竞争者已经进入物联网领域。对于包括供应链、农业、医疗保健、能源和城市规划在内的许多行业来说，LPWANs是一个更合适的选择。
与WIFI和蓝牙相比，LPWAN以能够使用未经许可的频谱在难以置信的远距离上传输小数据分组而闻名。虽然对于像视频通话和玩电子游戏这样的事情来说，LPWANs并不理想，但LPWANs适用于更大的应用，包括低功耗传感器在长距离发送少量数据。例子包括农业部门的自动浇水机、工业建筑物的智能照明以及与智能电能表有关的传感技术。
LoRaWAN引起市场关注的原因有两个：第一，它是目前LPWANs应用程序可用的最强大的技术。第二，它可广泛使用，在100多个国家拥有100多家运营商。
最流行的新物联网通信技术之一是LoRa ，这是一种无线电调制技术。LoRa 设备和服务的主要供应商Semtech说，这项技术是基于chirp扩频技术(CSS)的。这种技术平台的世界纪录是436英里，实现的令人印象深刻的通信距离负责的。根据Semtech的说法，一个LoRa 基站可以连接到15到30英里以外的农村地区的传感器。
LoRa 联盟的首席执行官兼主席唐娜·摩尔（Donna
Moore）称，“LoRaWAN非常适合长距离、低功耗、低数据带宽的传输，在这些传输中，少量数据需要传输很远，或者是在地下、混凝土或密集城市环境等难以到达的地方。”LoRaWAN应用在广泛的垂直领域，包括城市、工业、农业、物流和公用事业，这是因为“它的灵活性、显示的性能和固件的更新能力”。
希望使用该技术的公司必须购买具有Lora功能的芯片，这些芯片将使设备能够连接到LoRaWAN网络。这可能会使从大规模制造业角度进入市场的人望而却步。如果您需要Lora连接芯片，您将不得不通过Semtech或其授权的合作伙伴或许可证持有人。洛拉联盟目前有500多家公司的成员，摩尔说，这一广泛的成员生态系统为企业提供了一套多样化的解决方案可供选择。Lora联盟还提供了一个认证程序，以确保其成员解决方案之间的设备互操作性。
LoRawan和LoRa有所不同。LoRaWAN是物理层之上的媒体访问控制(Mac)层协议，它定义了设备的通信协议和系统架构。简而言之，它是所有Lora设备运行的网络。
LoRaWAN链路层规范在所有区域都是相同的.然而，每个区域在设备的物理层的属性上可能有所不同。这些连接的设备不是网关专用的。相反，消费者可以获取任何经过认证的LoRaWAN设备，并相信它将执行必要的任务，例如过滤冗余消息和保持低功耗。当然，LoRaWAN与Lora技术合作，但是利用Lora联盟成员的生态系统来提供从芯片到云的广泛的供应商选择。市场上也有很多LoRaWAN设备，它们已经准备好与云合作。
LoRaWAN并非惟一
LoRaWAN目前可能是最流行的LPWAN技术。尽管如此，重要的是要注意到这并不是市场上唯一的技术。
窄带物联网(Nb-IoT)是一种支持更复杂的蜂窝功能的蜂窝级技术，这种高级功能是以低功耗为代价的。它不像LoRaWAN那样强大，但由于它依赖4G网络，预计一旦基础设施普及，它就会广泛使用。
SIGFOX是物联网通信领域的另一家公司。它是第一家在低带宽网络上创建LPWAN的公司.这项技术没有得到广泛的应用，但可用于低成本无线电模块和端到端模块的研究目的。此外，SIGFOX是一种专有网络，非常像蜂窝载波模型，用户必须向SIGFOX付费才能访问。这与开放的LoRaWAN模式形成了鲜明的对比，在这种模式下，任何人都可以建立一个公共或私人使用的网络。
Helium 是一家初创企业，开发自己的开源LPWAN，类似于LoRaWAN标准，以实现对低功耗网络的免费访问。该公司的网关已经可供购买，该公司已与企业直接合作，创造智能宠物项圈、智能公寓和物联网农业农场等产品。
毫无疑问，LoRa技术所实现的通信范围是令人印象深刻的。使用一个网关发送超过400英里的小数据包的能力是没有竞争技术的。尽管如此，这并不是一个很适合所有的技术，因为技术的限制或芯片成本的初创企业。对于短距离连接，蓝牙、ZigBee和wifi等技术可能是最好的选择。
还需要考虑加速5G的部署。许多工程师会想知道5G将如何在物联网通信生态系统中发挥作用。“从我们的角度来看，5G和LoRaWAN从根本上适用于不同的应用，”Lora联盟的Moore说，“5G将用于高带宽、低延迟的应用程序，例如紧急服务、联网汽车和娱乐。然而，对于电池寿命长、数据字节小、距离远、通过混凝土和钢进行深度渗透的无线连接，只有LoRaWAN能够适应这些应用程序，这些应用约占物联网用例的75%。”
摩尔补充说：“LoRaWAN正积极地部署在广泛的‘智能应用程序’中，当这些应用程序在未来广泛使用时，没有任何令人信服的理由将这些应用程序迁移到5G”。此外，在密集化是一个挑战的领域，如智能城市，或没有手机信号的地方，如农场，LoRaWAN是非常可取的，因为它可以无限期地满足这些要求。最后，LoRaWAN提供了各种部署选项，特别是公共或专用网络，这提供了5G无法提供的灵活性。”