伴随着物联网的低功耗广域连接需求的发展,LPWA技术也给中国物联网市场带来了大量新的商业机会。物联网的两个关键要素是低功耗的传感器和云计算,前者让大量应用变成了可能,后者让感知具有智能化,使各类应用变成现实。随着低功耗传感器和云计算的逐渐发展成熟,大量的应用需要低功耗、远距离、低成本的方案,如智慧城市、智慧农业、智能建筑中的应用。以LoRa、NB-IoT等为代表的LPWAN技术在这三方面的特点正好补齐了物联网发展中的短板。
LPWA物联网应用站通过本栏目为您整理和收集的LPWA最新市场与商机信息,帮助您了解LPWA物联网市场行业动态,分析行业方向与前景,传播企业品牌方案和实际客户需求,也帮助LPWA从业者把握这些市场机会。
LoRa基础知识的推动力是采取通用的LoRaWAN功能
高性能模拟和混合信号半导体以及先进算法的供应商 Semtech Corporation已发布LoRa基础。这些是软件构建块,旨在帮助解决方案开发人员快速实现客户所需的投资回报率(ROI)。所有LoRa Basics版本都将在Semtech的 LoRa开发人员门户网站上 以开源形式提供。 Semtech无线传感和产品事业部开发人员生态系统高级总监Steven Hegenderfer说:“为了更快地将基于LoRa的解决方案推向市场,开发人员可以利用Semtech的免费,受支持且易于使用的LoRa基础集。” “ LoRa基础知识完全符合LoRa联盟,并允许开发人员和企业快速开发其应用程序。” LoRa基础知识的推动力是采取通用的LoRaWAN功能,所有终端设备,网关或基于LoRaWAN的解决方案的开发人员都必须实现这些功能,并提供一组免费的,受支持的符合规范的开源软件。 构件代表了实现基于LoRaWAN的技术的最佳实践。然后,开发人员可以专注于开发解决方案,同时以更低的成本更快地将其应用程序推向市场。 “物联网市场确实需要简化物联网解决方案的开发并加快部署速度,” Beecham Research物联网分析公司首席执行官Robin Duke-Woolley说。“ LoRa基础知识是对市场的欢迎,我们相信这将有助于实现这一目标,并帮助开发人员将更多精力放在新的增值机会上。” 第一个基本软件构建模块LoRa Basics Station已宣布,并于2019年1月在GitHub上同时发布。LoRa Basics Station是基于LoRaWAN的新型网关数据包转发器,具有安全可靠的数据通信和远程网关管理协议,同样适用到基于Linux的网关以及资源受限的嵌入式网关。 LoRa基础知识MAC是发布的第二个基本构建模块,它为最终设备开发人员提供了启动并运行基于LoRaWAN的无线电所需的固件。除了完全兼容LoRaWAN的协议栈之外,它还提供了事件驱动的运行时间,包括电源管理,计时器处理以及具有逻辑时间的灵活仿真环境,以方便调试和回归测试。 LoRa基础套件的未来关注重点包括在终端设备和后端服务器上的空中固件更新(FUOTA),以及用于离线性能分析的数据科学笔记本。 作为一家长期的ASIC和电子设计服务提供商以及无线物联网产品和系统的领先制造商,Miromico一直在寻找更好的工具和方法来更快,更轻松,更可靠地开发新产品。 Semtech的新LoRa Basics套件在基于LoRa的节点和网关的重大飞跃中带来了广泛的改进和倍受追捧的功能,” Miromico物联网和LPWAN负责人Marcel Wappler说道。 “ LoRa Basics Mac是经过精心设计的最先进的2.0代开放源代码LoRaWAN堆栈,与以前的堆栈相比,具有许多优点:大大提高了软件质量和可移植性,显着减少了内存占用空间,将引导加载程序和应用程序分开,并使用了新工具用于功能和合规性的仿真和自动测试。这使Miromico能够将新型创新的IoT产品更快,更轻松,更可靠且更具成本效益地推向市场。” 为了使访问这些工具变得容易,Semtech的LoRa开发人员门户上将提供所有LoRa基础知识元素 ,该门户还将提供对开发人员培训,文档,技术资源和社区工具的全面介绍。 Read more.
RS485转LoRaWAN数据采集器对工业应用场景来说意味着什么?
文章来源:瑞科慧联科技有限公司 一、现有技术的缺陷 传统串口设备,如RS485/RS232设备及接口已经被广泛应用于企业日常生产中。然而,典型的工业自动化领域,经常需要实现几百米到几公里的远距离的监测,如果要实现工业现场控制信号的无线化,就会面临这样的问题:距离太远,数据太分散,其信息传输及组网由于受布线限制,经常会出现线路损坏、布线困难不易实施等问题。 在物联网技术出现之前,工业应用场景的信息传输及组网暂无有效的组网方法,虽有无线网络构建方法的提出,但并无相对应的设备及方法以解决问题。 但是,物联网技术出现之后,LoRa技术由于其属于长距离通信技术,提供了一个解决上述问题的方案。用无线的LoRa进行通信,是长距离数据通信的一个重要解决方案。对所有设备制造商和设备使用者而言,寻求一个经济、快速的解决方案,让现有的设备可立即联网使用,成为掌握竞争商机的重要课题。 RS485转LoRaWAN数据采集器,给工业应用场景的组网提供了一个完美的解决方案的思路。 二、什么是RS485转LoRaWAN的数据采集器? RS485转LoRaWAN的数据采集器是一种上行无线接口采用标准的LoRaWAN协议、下行接口采用RS485接口的数据采集器,其可以将MODBUS协议通过LoRaWAN无线网络透传给服务器,实现工业现场控制信号的无线。 比如瑞科慧联RAK7421是一款为工业应用环境设计的RS485到LoRaWAN转换器,其上行无线接口采用标准的LoRaWAN协议,支持CN470 LoRa频段。LoRa信号具有穿透能力强,传输距离远的特点,在空旷环境下可以传输超过20KM,在工业现场复杂环境下也可以提供较强的覆盖能力。 RAK7421支持一个RS485接口,可以向下连接16个RS485终端节点,RAK7421将LoRa数据转换为RS485总线数据,访问和控制RS485终端节点。 RAK7421配合RAK瑞科慧联公司的LoRaWAN网关设备,及LoRa server等产品,可以方便快速地搭建无线化工业现场控制系统。 以下是RS485转LoRaWAN的数据采集器RAK7421的主要特性: 支持LoRaWAN 1.0.3协议支持RS485 到 LoRaWAN双向转换支持LoRaWAN Class A和Class C模式支持低功耗模式,定时唤醒轮询RS485节点支持轮询模式,最大可支持32条轮询指令 支持主动查询功能,可通过远端服务器发送查询指令读取RS485总线数据支持远程管理功能,可通过远端服务器读取/增加/删除定时轮询指令,修改总线参数支持LoRa报文分组传输协议,最大可传输1024字节RS485数据 LoRa发射功率最大支持20dBm支持外置LoRa天线支持IP31防护等级设备尺寸93.6*100.3*24mm支持壁挂、DIN导轨和磁吸安装 其中,值得注意的是,瑞科慧联的数据采集器RAK7421能够存储指令,从而,即使在LoRaWAN网关没有下发指令的时候,数据采集器RAK7421也可以给传感器定时下发指令,还可以轮询,以达到传感器仍然可以定时上传数据的目的。从而,可以减少LoRaWAN网关下发指令的次数,节省带宽,解决网络拥塞。 而且,由于瑞科慧联的数据采集器RAK7421支持LoRa报文分组传输协议,最大可传输1024字节RS485数据,因此,即使在一些特殊的工业场景,比如涉及到测楼体倾斜的传感器,还有测重量的传感器等,这些场景往往需要传送较大的数据,如果不支持分包的话,那么,单纯的LoRa技术将导致只能传输53字节以内的数据,这将严重限制RS485转LoRa的数据采集器在工业场景上的应用范围,从而导致无法在众多工业应用场景里利用到RS485转LoRa的数据采集器的优势。因此,瑞科慧联特意对此做出了改进,创新数据传输方式,支持LoRa报文分组传输协议,最大可传输的RS485数据从53字节增加到1024字节。 三、RS485转LoRaWAN的数据采集器的典型应用举例 1、与已有的4G网络相配合,节省组网成本。 应用场景假设: 一个私人的4G子网-IP4,在前端,有一个服务器通过TCPIP请求Modbus。 假设你希望能够将数据传输到服务器,并且将这些数据存储在数据库。 并且,其中大部分Modbus设备不是共同定位,因此你希望能够使用一个网关关联到Modbus设备,而且这种关联最好是无线连接的方式。 这时候,我们需要这样的起中间沟通作用的设备:可以与4G沟通,也可以与Modbus Slave设备沟通,并且还希望每个Modbus Slave设备都能够注册并能够单独识别。 解决方案示例: 如图1所示,可以采用一个能读取Modbus设备的数据、另一端还能够上传数据到LoRaWAN网关的中间设备,比如RS485转LoRaWAN的数据采集器RAK7421,配合LoRaWAN网关设备,将信号传输到个人的4G网络并最终传输到服务器上。 至于我们需要为这些数据采集器节点配置多少个LoRaWAN网关,则可以参考文章:一个LoRaWAN网关能支持多少个节点。如何扩大LoRa网络传输距离,则可以参考文章:如何提高LoRa网络覆盖率?。 图1 RS485转LoRaWAN数据采集器典型组网应用示意图 2、收集各式RS485接口的传感器的数据并上传到云端服务器 如图2所示,对于各式RS485接口的传感器的数字数据,都可以采用RAK7421作为中间的数据采集器(如果是模拟输入,则可以采用RAK7422)。RAK7421可以将RS485协议的数据转换为LoRaWAN无线报文,并通过LoRa Gateway将数据送到云端服务器。LoRaWAN网关如何连接到云端服务器,则可以参考文章:两步走,让自己的LoRaWAN网关与阿里云连线。 图2 瑞科慧联RS485转LoRaWAN数据采集器RAK7421/RAK7422典型组网应用 由于RAK7421支持双向数据透传,因此,也可以云端服务器也可以主动将数据下发至RS485终端。 使用RAK7241可以将原有的RS485有线数据传输改造成无线网络,节省布线成本。 搭配RAK7249室外型网关及WisDM云管理系统,可以实现端到端的工业现场数据采集控制系统,RAK公司的LoRa网关内置有lora server服务器,可以通过MQTT协议将解密后的LoRa数据送至客户应用服务器,对终端用户实现数据的透明传输。 而且,当配套使用LoRaWAN网关的时候,组网的解决方案还可以实现比较低的功耗(可参见文章:室外型LoRa网关RAK7249仅使能LTE和LoRa时的功耗是多少?) 四、RS485转LoRaWAN的数据采集器RAK7421是否方便安装? RAK7421很适合工业场景安装。 RAK7421支持三种安装方式:墙面安装,DIN导轨安装和磁吸安装。 墙面安装为标配安装方式,DIN导轨和磁吸安装所需配件为选配件。 结语 在工业应用场景中,在组网解决方案中引入RS485转LoRaWAN数据采集器,可以带来以下优势:(1)无线组网,降低布线成本;(2)即使在工业现场复杂环境下,LoRa信号也可以提供较强的覆盖能力;(3)可以方便快速地搭建无线化工业现场控制系统;(4)实现低功耗组网。 Read more.
挑选RS485转LoRaWAN的数据采集器时,需要注意哪几点?
文章来源:瑞科慧联科技有限公司 前言 我们在之前的文章——RS485转LoRaWAN数据采集器对工业应用场景来说意味着什么?一文里,介绍了RS485转LoRaWAN的数据采集器的优势。 具体来说,在工业场景中,越来越多传感器,他们因为没有便利的供电方式,并且需要远距离的传输,所以越来越多采用了低功耗广域网的技术,这其中LoRaWAN作为一个标准的技术,并且具备灵活组网、本地管理的属性,被越来越多的工业应用所采用。 但是,相对于理想中的工业场景,我们看到标准的LoRaWAN协议还是有很多的局限。比如,如果需要传输的数据超过了51个字节,超过了LoRaWAN的协议规范,这种情况就大大限制了应用,所以,如何突破LoRaWAN协议的限制,又是满足一个实际工业场景需要的RS485采集器,就是我们看到在实际中的一个问题。 实际工业应用中,有些人可能会觉得RS485转LoRaWAN的数据采集器不好用,或者实际上用不了。这又是怎么回事呢? 这是因为,没有经过改进的RS485转LoRaWAN的数据采集器,确实在应用上是受限的,并非适用于所有的工业应用场景。 所以,我们在挑选RS485转LoRaWAN的数据采集器的时候,不能闭着眼睛选,需要重点关注这些数据采集器都有哪些地方做了改进,具备哪些功能。 本文介绍普通的RS485转LoRaWAN的数据采集器的一些固有缺陷,并介绍挑选RS485转LoRaWAN的数据采集器的时候,需要重点考察哪几个要素。 一、普通的RS485转LoRaWAN数据采集器的一些固有缺陷 1、有些设备的数据量较大,超过了LoRaWAN协议的字节限制 虽然,在工业应用场景中,使用RS485转LoRaWAN可以带来一系列好处,比如LoRaWAN网关覆盖范围广、组网简单,功耗低、,但是,在实际应用中,一些特殊的工业应用场景,是无法直接应用RS485转LoRaWAN的数据采集器的。 比如,有些工业传感器没有考虑无线传输数据的需求,数据量都会比较大,例如一些震动传感器或雷达探测等应用场景里,其传感器需要传送的数据往往达到1K字节之多,而LoRaWAN协议能够传输的数据仅仅在51字节,因此,在上述特殊的工业应用场景里,普通的RS485转LoRaWAN的数据采集器会因为数据超过限制而无法将数据丢弃,使得此类传感器无法使用lora技术来传输数据。 2、传感器需要的控制命令较多,会导致网络拥塞,带宽不够用 大部分工业应用场景下的传感器,比如工业现场温度传感器,其需要几秒钟定期向上传数据。 如果按照普通透传方式的485转LoRaWAN传数据的做法,那么,就需要LoRaWAN网关先行下发指令到数据采集器,再由数据采集器下发指令到传感器,然后传感器接到查询指令之后,再进行传感器数据的上传。可以看到,整个过程,每次传感器数据要上传,就必须占用很多下行带宽来进行指令的下发,而在LoRaWAN网络中,下行信道仅有一个(上行8个信道),过多的下行报文会造成网络拥塞,数据无法正常传输。 3、设备无法远程管理,配置参数 在实际的工业应用中,设备通常安装在操作受限区域,无法方便地进行本地配置和维护,所以需要有远程设备管理的能力。 比如,如果想更改某个传感器的采集频率,如果不能远程配置设备,那么就需要申请到工业现场,在不影响生产的情况下通过配置线修改某台终端设备的命令。 但对于支持远程配置的终端,可以通过LoRa网络将配置命令下发到设备中,而不需要维护人员到现场和中断生产。 并且,支持了远程配置管理后,不仅可以同时修改多台设备配置,也可以根据生产需求定时修改配置,这些都可以通过和后台服务器对接,自动完成。 二、挑选RS485转LoRaWAN的数据采集器时,需要考虑的几个要素 为了确保购买的RS485转LoRaWAN的数据采集器能够符合实际的工业应用场景的需求,避免出现购买之后发现用不了、或者不好用的问题,我们就需要在购买前,做好功课。 购买前需要考察的要素包括以下几个方面。 1、有没有数据分包功能 分包的好处是不用受lorawan协议规定的包长限制,可以接一些数据量相对较大的设备。这样,才可以摆脱LoRawWAN协议的51字节的限制。 但需要注意的是,需要知道具体的应用中,传感器每次需要传送的数据量大小是多少,并跟数据分包之后能够传输的最大数据量相比较。因此,采取数据分包之后,能够传输的数据量也不是无限制的,比如瑞科慧联的RS485转LoRaWAN的数据采集器RAK7421,对应的传感器单次的数据量最大1024字节,虽然相对于传统的技术所能传输的51字节,已经是很大的提升,但仍然是有限制,而不是无限制的。 2、有没有存储指令并定时下发指令或轮询的功能 存储指令的功能,需要结合比如定时功能,以实现定时下发指令到传感器、或者轮询传感器以定时让传感器上传数据的目的。 比如,在LoRaWAN网关没有下发指令的时候,数据采集器RAK7421也可以给传感器定时下发指令,还可以轮询,以达到传感器仍然可以定时上传数据的目的。从而,可以减少LoRaWAN网关下发指令的次数,节省带宽,解决网络拥塞。 RAK7421可以自动同步网络时间,设置定时任务后,可以在指定时刻定时执行相关命令,查询传感器或操作控制开关等。 3、有没有远程下发Modbus指令、远程配置参数的功能 RAK7421 RS485转LoRaWAN的数据采集器具备远程下发Modbus指令和远程配置终端设备的能力,可以通过与用户控制平台的对接,实现设备远程统一调度管理,便于传感器网络的维护和管理,减少现场配置的工作量。也可以通过这种远程配置的能力,根据用户的业务逻辑,编辑定制控制流程,实现定制化的解决方案。 结语 RS485转LoRaWAN的数据采集器,在挑选的时候需要重点查看若干要素,比如是否具备数据分包的功能、是否具备定时下发指令的功能、是否具备远程下发Modbus指令、远程配置参数的功能,这样才能挑选到真正适合具体的工业应用需求的数据采集器,享受到RS485转LoRaWAN的组网便利。 Read more.
LoRa网关——赋能智慧城市不可或缺的重要角色
文章来源:元安物联 为了顺应时代发展,推进特色城市化,近年来我国政府政策红利持续释放,极大地推动了智慧城市的发展。同时,物联网领域最热门的当属低功耗广域网(LPWAN),其快速部署、规模化落地,使得智慧城市也因此受益。 LoRa的技术特性可以满足不同层级的物联网需求,比如说大规模的LoRaWAN网络可以实现城市级的覆盖,而企业也可以根据自己的需求打造自己的个性化的网络,此外,LoRa技术还可以与其他的无线通信技术进行结合使用。此外,LoRaWAN技术在安全性、覆盖范围、能源效率、地理定位、部署选择等方面与其他的无线技术差异化的优势是:LoRaWAN技术可持续发展的关键特性。 智慧城市物联网场景对网络的要求较高,需要有低复杂度、低成本、低功耗、强覆盖等特性。LoRa技术的出现,刚好可以解决“万物互联”网络覆盖的广度和深度问题。相对于NB-IoT,LoRa是当前最成熟、稳定的低功耗广域物联网通讯技术,其自由组网的私有网络比运营商持续不断收费的NB网络更灵活,且LoRa一次组网终身不需缴费。 LoRaWAN的通信距离很容易达到10公里以上,比蓝牙、Wi-Fi和5G要长得多。其最大通讯距离,在无障碍的最佳环境下,可达15公里。通过LoRa网关(基站)与物联网智能终端各类传感器进行连接,如人工管控、定时管控、远程管控、智能管控等,一台LoRa网关(基站)具备最高控制上千台智能传感器的特性。 目前LoRa等LPWAN技术正在飞速发展,而智慧城市将会是LoRa技术最重要的应用场景之一。 LoRa网关在智慧城市中的应用 智慧城市是结合物联网技术的新型概念,硬件设施的铺设,通过物联网通信技术,改善人与城市之间的关系,智慧路灯可以根据车流、人流自动调节亮度或者策略计划,还具有紧急报警、信息发布、交通诱导等服务功能,人们是城市的主体,利用物联网技术促进人与城市之间更深层次的认知,是城市建设的重要“智慧”。 如果说智慧灯杆是智慧城市的敲门砖,那么物联网无线通信技术就是城市与人们之间的桥梁,物联网网关就是垒砌桥梁的砖头。物联网网关,是通讯模块的集大成设备,具有协议转换、数据采集、远程测控等功能,应用于物联网方方面面,是未来智慧城市最重要的组成部分。 通过元安物联COTX-X系列LoRa智能网关,智慧灯杆管理系统将城市道路上的基础设施进行集中管理,以综合信息数据库为支撑,实现城市工程集中管理、数据共享应用。极大提高城市管理工作效能、提升公共服务水平。基于LoRaWAN标准协议,由终端设备、LoRa网关、物联网使能平台组成,具有传输距离远、功耗低、产品稳定、同时具备无需布线、安装简单、维护时间间隔长、成本低等优势。能实时监控灯杆的异常信号,实现有效管理。 智慧灯杆上搭载的设备包括:智能照明、视频监控、环保监测、气象监测、LED显示屏、公共广播、一键报警、充电桩、微基站等众多终端设备,终端可以通过COTX-X系列lora智能网关一站式接入,不仅简化项目组网,同时极大提升设备连接与通信的稳定性。网关集成4G/ WiFi/LoRa/ NB-IoT/ Ethernet、eMTC等多种通信方式,具有优秀的宽温、宽压、EMC电磁兼容等系统,可在恶劣环境下稳定运行。 元安物联COTX-X系列LoRa智能网关内嵌LoRa低频芯片,支持国际LoRa联盟制定的LoRaWAN标准,兼容其他基于标准LoRaWAN协议开发的LoRa模组或终端产品通信。可应用于各类数据采集、记录、现场控制、远程监测、远程管控、输出告警、数据分析等产业物联网应用场景,如智慧灯杆、智慧机房、智慧城市、智慧工业、智慧园区、智慧能源、电智慧力等远距离、低功耗并且具有物联网终端的通信场景。 Read more.
新华三基于LoRa的无线联网智能门锁方案,打造智慧校园
新华三推出了基于LoRa®的校园无线联网智能门锁解决方案,利用LoRa®器件和LoRaWAN®协议创建无线联网智能门锁应用,实现校园更安全、更智能化管理 为了提高校园的安全性和智能化管理能力,各高校和学校都在不断寻求解决方案。智能门锁应用的出现,为学生公寓带来了智能、高效和便捷的管理,也让学生拥有了全新的体验。传统的高校宿舍大多采用机械门锁,宿管人员管理大量门锁钥匙,每年都要对钥匙进行批量收集和再分发。而使用无线智能门锁则可以完全避免这些繁琐,让宿舍管理变得更高效。 紫光旗下核心企业新华三集团(以下简称“新华三”)作为数字化解决方案领导者,智慧校园是新华三重点关注的市场之一,而学生公寓安全管理成为了当下智慧校园建设的关键场景。为了助力实现校园智能化管理,新华三携手国内顶尖智能门锁制造商德施曼联合打造了专门面向校园场景的LoRa®智能门锁。 整个方案依托新华三物联网 “一张网络、一个平台”的核心架构,方案由智能门锁、融合物联网关、绿洲物联网平台和门锁管理平台四部分组成。方案中的智能门锁借助LoRa器件联网,可支持标准的LoRaWAN®协议。智能门锁配合基于绿洲物联网平台的门锁管理应用实现学生的入住名单统一下发,学生开锁记录实时上传。 由LoRa器件与绿洲物联网平台相结合而实现的LoRa无线联网智能门锁具有以下特点: ● 6种开锁方式:指纹、密码、一卡通、机械钥匙、微信小程序和管理平台远程开锁 ● 低功耗:电池供电(4节5号),续航1年以上(按每天开门10次测算) ● 自主建网:按需自建网络、数据安全有保障,无需增加额外网络资费 ● 覆盖能力强:楼道长度不超过70m的楼层,每层仅需1台室内LoRa网关即可满足覆盖 ● 接入数量多:单台LoRa网关接入至少400把门锁 ● 一体化融合网络:采用室内融合网关方案,与物联网AP完美融合,建网成本低 ● 便捷管理:LoRa网关同门锁应用通过平台统一管理,极大降低运营成本 ● 门锁管理应用支持快速对接一卡通系统,轻松实现业务上线 ● 学生指纹通过微信小程序录入,指纹数据保存在门锁本地,保护学生隐私 图:基于LoRa的无线联网智能门锁 “采用Semtech创新的LoRa器件及标准的LoRaWAN协议,打造的校园专属的智能门锁方案,显著提高了学生公寓的管理效率,学生公寓管理单位可实现学生入住名单统一下发,完全消除了传统钥匙批量分配和回收的繁琐工作。”新华三无线产品管理部部长刘晨表示,“我们针对学生公寓场景专门定制的‘智能门锁+管理应用’,智能门锁通过LoRa进行无线联网,学生开门记录可实时上传,不仅加强了学生公寓安全管理,还可为学生画像、行为分析提供准确的数据支撑,进一步加强安全管理手段。” 除了校园无线智能门锁解决方案,新华三利用其绿洲物联网平台和LoRa器件可以提供完整的智慧校园解决方案,基于“一张网络、一个平台”承载不同场景化的应用,实现面向场景的物联网融合。 图:新华三物联网产品布局 通过自有的产品和产业生态圈的100+家行业合作伙伴,新华三可为学校提供诸如资产管理、能耗管理、智慧消防和智慧物业等场景化方案。 “新华三是Semtech的LoRa生态系统的重要成员,一直致力于基于LoRa创新应用的开发,很高兴看到他们推出基于LoRa的无线联网智能门锁应用,助力打造更安全、更智能的校园环境。” Semtech中国区销售副总裁黄旭东表示,“LoRa器件还能与校园能耗管理、智慧消防等其他的物联网应用结合,全面支持智慧校园建设。” Read more.
LoRa设备对于建筑有什么帮助
管理建筑物并不是一件容易的事,但是物联网(IoT)确实可以使人有这种感觉。 随着智能技术功能的增长,全世界的建筑管理人员正在实施新系统以优化效率。他们已经成功地将远程监控设备(例如基于LoRa的传感器)与IoT应用程序配对,以跟踪和管理建筑设施,进行常规维护以及合理规划空间利用等等。 这些智能系统使得通过移动应用程序或计算机管理整个建筑物成为可能。他们甚至可以自动发出维护提醒,如提醒水压变化或会议室使用率低之类的情况。 随着越来越多的建筑物进行升级改造,基于LoRaWAN®协议与LoRa传感器的网络最近引起了媒体的广泛关注。新的智能建筑和智能建筑升级使远程管理整个业务综合体成为可能,同时提高了效率,实现利润最大化。 今天,我们正在探讨一下如何实施基于LoRa的远程低功耗传感器,以实现最佳的建筑物管理。 降低成本并提高效率 《智能建筑杂志》最近一篇文章展示了Capgemini使用LoRa设备和LoRaWAN协议向智能建筑的成功转型。 凯捷(Capgemini)的管理人员发现他们的400多个建筑物的平均利用率很低,大部分时间约仅为65%。 即使安排了会议,而且大楼似乎已满员,预订的会议室中仍有30%还是空着的。当凯捷实施其新的支持LoRa的智能解决方案时,这一切都改变了。 实际上,凯捷在其前25座建筑物中的成果给人留下了深刻的印象,以至于它继续扩大应用范围,甚至开发了一种名为SmartOffice的解决方案,现在可供有兴趣优化效率的凯捷客户使用。 更多详情,参见:https://smartbuildingsmagazine.com/features/a-smart-way-to-cut-costs-and-improve-efficiency 进入全新十年发展阶段 据Mordor Intelligence预测,从2019年到2024年,智能建筑市场的复合年增长率预计将达到23%。世界各地越来越多的国家正在打造先进的智慧城市管理平台,以提高城市运营效率,降低成本,以便让城市居民的生活更加轻松和便捷。 来源:Smart Building Market – Growth, Trends, and Forecast (2020 – 2025) 同时,该报告称LoRa设备和LoRaWAN协议将在提高建筑物运营总体效率和减少正常运营费用中扮演着关键作用。 有最新的分析文章指出,LoRa传感器能够通过连续监测和报告室内空气质量和温度、照明、火灾警报和结构完整性等来提高建筑物使用者安全并提高能源效率。更多详情,参见:IoT解决方案推动智能建筑进入全新十年发展阶段 智能建筑应用 《设施管理》杂志发表的文章也表示LoRa设备和基于LoRaWAN的网络是解决智能建筑应用的最佳解决方案之一。 该文引用了可靠的智能建筑系统的三个关键需求。首先是一个强大的信号,它能够毫不费力地穿过地板之间的厚壁,并跨越数英里到达其他建筑物位置。其次,所有数据都应保持安全,以保护专有业务信息和客户隐私。最后,传感器应由电池供电,以简化安装和维护。 基于LoRa的传感器和LoRaWAN网络协议可满足所有这些建筑需求,同时保持较低的运营成本。 查看报告详情 智能防火 没有人期望他们的建筑物着火,但是很多建筑确实发生了事故。实际上,美国建筑经理每年报告的损失约为100亿美元。IoT Agenda的这一新文章提出了基于LoRa传感器支持的智能设备的主动防火的现代解决方案。 智能烟雾探测器可以报告实时火灾情况,从而为消防员提供真实数据,以扑灭火灾和挽救生命。此外,在整个建筑物中安装的智能出口指示牌可以分析火灾,并将居住者重定向到最安全、最快的疏散地点。 这些基于LoRa的智能解决方案可增加积极成果,并在真正重要时减少潜在的破坏。 更多详情:https://internetofthingsagenda.techtarget.com/blog/IoT-Agenda/Fire-prevention-for-commercial-buildings 简化智能建筑开发 智能建筑转型中的最大障碍之一是设置所需的技术支持。《设施管理》杂志另一片文章推荐了LoRa设备,以简化安装和管理。 该文介绍了Semtech智能建筑参考套件,这是一款现成的智能建筑套件,包括20个传感器,两个网关和一个全球4G热点。 该套件设计为用户友好且灵活,可快速建立任何建筑物的完整网络覆盖范围。本文介绍了如何使用传感器来远程跟踪和管理建筑物的入口,占用和环境状况。 详情:http://fmindustry.com/en/2019/news/47738 基于LoRa的智能建筑 随着智能建筑在全球范围内的兴起,LoRa的采用持续增长。 基于LoRa的传感器和开放的LoRaWAN协议旨在方便用户使用并在各种规模的商业和住宅建筑中迅速采用,并且它们显然正在流行。 《智能建筑白皮书》:为什么LoRaWAN是智能建筑成功的基础?(PDF下载) 据预测,2017年至2023年LPWAN设备部署将大幅增长(如上图所示),这表明LoRaWAN是物联网连接领域快速增长的一部分,其中还包括快速增长的智能建筑市场。 Source:LoRa® Devices Enable Smart Building Transformation […] Read more.
一个LoRaWAN网关能支持多少个节点
前言 对于需要购买LoRaWAN网关的人来说,可能最重要的一个问题就是:一个网关能容纳多少个节点?我有N个节点,需要配备多少个LoRaWAN网关才够用? 很可惜的是,这个问题没有简单的答案。 一、LoRaWAN网关单网关能容纳的节点的数量 1、理论值 假设单个网关每天最多可以接收a个数据包,每个节点的应用发包频率是每小时b个数据包的话,那么,单个网关最多可以容纳的节点的数目的理论值的计算式如下: S=a/(24*b)。 比如,单个LoRaWAN网关如果搭载一个SX1301芯片的话,其每天最多可以接收150万个数据包,如果应用发包频率是每小时1包的话,那么理论上该LoRaWAN网关可以接入的节点的数目 S = 1500000/(24*1) = 62500个。 2、实际值 单个网关可以容纳的节点的数目的实际值比理论值的计算要复杂的多。对于确定的某个网关来说,其每天最多可以接收的数据包也是确定的,难就难在每个节点到底每天发多少个包。 在同一个应用场景下,我们每天需要该节点发送的总的数据长度是确定的,但是,确定长度的数据到底要以怎样的封包长度、发送速率来发送,就不确定了。封包长度如果不同,势必需要发送的包的数量也就不同。 比如,在不同的信号强度下,所用到的扩频因子SF也不同,那么,能发送的数据的长度也就不同,每次能发送的数据的长度不同就会导致需要分成的包的数量也不相同,从而导致即使使用同样的网关、同样的节点,但在节点的不同业务模式下,也会出现单个网关容纳节点的最大数目并不相同的情况。 对于有8个信道的网关来说,在没有LBT(发包前监听信道)的前提下,具体的计算公式为: 信道容量(即节点数量)S=8T/2et0。 其中,8代表8个信道,T代表发送间隔,跟封包长度、速率有关系,1/2e 是基本Aloha算法最大吞吐量,e是常数,等于2.718,t0代表单包的ToA(Time on Air)。 在10字节负载的前提下,速率与ToA的关系如表1所示。 表1 在10字节负载的前提下,LoRaWAN的速率与单包的空中飞行时间ToA的对应表格 举一个例子,假如使用SX1301芯片,在没有LBT(发包前监听信道)的情况下,并且平均每个包空中飞行时间t0=100ms(因此t0=0.1s),平均每个包一分钟发一次(因此T=60s),那么可以容纳多少这样的平均节点呢?S=8*60/(2*2.718*0.1)=883 ,因此,可以容纳883个节点。 而且,采用不同算法,也会导致最大吞吐量的变化,从而引起理论容量的变化。 比如,如果前提条件修改成每个节点都带有LBT功能,采用时隙Aloha算法而不是之前的基本Aloha算法来评估,则由于算法不同,导致最大吞吐量不同,此时最大吞吐量是1/e,因此信道容量(即节点数量)S=8T/et0 ,从而 ,则理论容量增加一倍,即883*2=1766个节点。 3、大致估算 如果不想计算,那么,我们还可以通过以下简单的参考例,来做大致的估算。 在网关信号覆盖较号的情况下,90%的信号强度满足SF9以上的速率的前提下,若发送50字节,5s频次,则一个8通道的网关差不多可以对应40个终端/节点。 频次跟容量是线性关系,因此,如果实际需要的频次改成比如发送是10s频次,那么,可以推出该8通道的网关差不多可以接入80个终端/节点。 在ADR开启、90%的终端速率大于DR3(SF9)的场景下,字节跟容量也差不多是线性关系,因此,也可以根据实际场景的字节简易的代入上述例子来获取一个估计值。 4、注意事项 (1)网关数量 由于最好1个节点能够保证2~3个网关能接收到数据,因此,假如根据上述方式计算得到总共需要N个网关来对应所有的节点,那么,具体到实际运用中,建议需要用2N~3N个网关,而不是N个网关,来对应所有的节点,以确保数据都能接收到。 (2)发送间隔 除非很特殊的应用,否则不太建议发送间隔低于5s,一般来说,发送间隔至少在分钟级别以上比较好。 标准的LoRaWAN协议,发送一个包需要至少保证2s的间隔。 SF发送64字节的,空口时间就已经接近3s了。而如果不遵守LoRaWAN的关于空口时间的要求,则虽然由于网关只负责透传,因此,即使不遵守LoRaWAN协议,则物理层也可以接收数据,但是这时候用户就需要自己去验证测试丢包率。 二、LoRaWAN网关多网关能容纳的节点的数量 在实际应用场景下,单网关并不能满足覆盖和容量的要求。 在满足一定的信号配比的情况下, 网关可以同时接收SF7~SF12 的信号数据。单网关解调和覆盖能力受限制,理论可以达到这个容量,但是实际上比较难, 但是多网关部署,就可以最大化网络容量。因此,实践中,往往更多的是用到了多网关。 1、固定速率 当速率固定时,如果具备N个网关,那么,多网关的容量 = 单网关的容量 * […] Read more.
NB水表和LoRa水表到底怎么选择?
最近这两年,我国在大力发展智慧水务的同时,很多智能计量产品都相应的诞生,就拿NB水表和LoRa水表拿说,它们技术相差不到两年时间,但是在功能上面就有很大不同的变化,所以很多人在选择的时候,就不知道是选NB水表还是选LoRa水表,因为他们觉得都挺不错的,所以就会不知道怎么选,今天就由小编为你介绍这两款智能水表的优势吧,听完之后你就知道了。 先来讲下LoRa水表优势: LoRa水表优势 一、它采用目前技术最为先进的LoRa扩频调制无线传输技术,可靠的无线抄表传输协议,形成了可靠性高、系统扩容方便、安装维护简单。 二、目前LoRa联盟在全球拥有超过500个会员,并在全球超过100个国家布置了LoRa网络,这些网络遍及美国、加拿大、巴西、中国、俄罗斯、印度、马来西亚、新加坡等国家和地区,在众多LoRa联盟成员们的齐力推动下,LoRa技术的市场发展前景也备受期待。 再来说下NB水表优势: NB水表优势 一、它结合了NB-IoT技术的覆盖范围广、功耗低、安全性高等技术特点,有效的解决了当前水表计量的数据准确性、实时性、便捷性等问题。 二、由于NB-IoT是运营商建网,不像LoRa这样的网络,属于企业独立建网。NB-IoT在通讯基站本身基础上改造就可以,用不算太大的工作量就能建成网络。然后运营商就可以掌握这一数据通道进行收费,又增长了接入终端数,无论是从业绩上还是从政绩上都有好处。 三、成本方面,更是NB水表的一大亮点,通信模块成本很低,每个模组有希望压到5美元之内甚至更低,有利于大批量采购和使用。而根据摩尔定律便可以得出,不超过40个月,成本便能降低到1美元之下,这样在价格方面就占了很大的优势,消费者主要还是看重价格的,这也是它能跟LoRa水表竞争的原因。 最后小编提箱大家,在不管是选择NB水表还是LoRa水表,尽量从品牌厂家住下单,也可以咨询专业人士后由专人进行推荐,由于这是属于能源计量管控的产品,它涉及到千家万户的用水费用,并与供排水公司的利益直接相关,同时要实现长久化运营,因此前期选择一款实用性强的水表势在必行。 来源:深圳亿玛信诺科技 Read more.
LoRa无线采集模组6大功能特点,LoRa无线分散式数据监控
LoRa无线采集模组6大功能特点,LoRa无线分散式数据监控。 LoRa无线采集模组 拓普瑞LoRa无线采集模组由TP1608无线采集器和lora智能网关组成。LORA TP1608无线采集器采用24位高精度AD采样芯片,精度可达到0.05%,差分隔离技术,让采样更稳定,更精准。通道类型支持热电阻信号、热电偶信号、电流信号、电压信号任意切换。通道个数灵活组合,LORA智能网关最大支持256通道数据接收。 LoRa无线采集模组 LoRa无线采集模组6功能特点: 1、LoRa TM扩频调制跳频技术,抗干扰性超强; 2、接收灵敏度高、低功耗,通信传输距离可达2公里; 3、组网灵活,无需布线。0.005%高采样精度; 4、LORA智能网关可支持256路数据接收; 5、多种信号采集。采集卡内部嵌入20种类型信号采集,一个模块即可解决市面大部分模拟信号的采样。如:采集电压、电流、温度、湿度、压力、振动、频率、流量、液位等; 6、7*24小时抗高压工作。通道与电源3000V耐压防护,通道间400V交直流防护,380V交直流带电测试不再是问题,更无需做绝缘保护。 来源:拓普瑞 Read more.
LoRa节点设备如何上电并入网到阿里云物联网平台
前言 前面的文章里,我们介绍了如何在阿里云上添加LoRa节点设备如何在阿里云物联网平台上添加自己的LoRa节点设备。然而,仅仅是在阿里云上添加LoRa节点设备,该LoRa节点设备在阿里云上显示的仍然是“离线”,要使得该设备在阿里云上的状态变成“在线”,就需要将该LoRa节点设备上电、并设置入网。 本文介绍如何将LoRa节点设备上电、并设置入网。 一、将LoRa节点设备上电 1、将LoRa节点设备与天线、电源等配件进行连接 如图1所示,我们以RAK5205节点为范例,介绍如何将LoRa节点设备上电。按照下图所示节点上的标识,给设备连接上天线、GPS 天线、电池、电源。 图1 RAK5205与配件连接示意图 2、串口调试 打开串口调试工具,并打开相应串口,通过USB 给设备上电,按下板上的 RST 键。串口调试工具可自行百度搜索下载,或使用瑞科慧联提供的串口工具。 图2 RAK瑞科慧联串口工具界面示意图 需要注意的是: 出厂时RAK5205节点设备参数已配置OK。设备三元组出厂是配置好的,尽量不要修改。 如果需要修改,RAK5205 节点设备上电后可以通过 AT 命令配置参数。AT命令的使用方法如下: AT+CDEVEUI=1234567890123456 //设置DevEui AT+CAPPEUI=1234567890123456 //设置AppEui AT+CAPPKEY=12345678901234561234567890123456 //设置AppKey AT+CSAVE //保存修改的配置 AT+CDEVEUI? //查询DevEui AT+CAPPEUI? //查询DevEui AT+CAPPKEY? //查询DevEui 3、修改LoRa节点上报传感器数据的方式 RAK5205节点设备会自动上报传感器数据,可以通过如下命令修改默认配置: AT+CDUTYCYCLE=180 //设置传感器数据默认上传间隔为 180s AT+CGPS=1,100 // 打开GPS,并设置GPS搜索卫星超时时间为100s AT+CGPS=0 //关闭GPS AT+CSAVE //保存修改的配置 修改完后,重新上电就会自动Join和发送传感器数据到阿里云IoT平台了。 二、节点入网 1、节点自动以OTAA方式入网 节点三元组信息出厂已设置进去,RAK5205节点设备上电后会自动以 OTAA 的方式入网,如图3所示。 图3 […] Read more.
如何在阿里云物联网平台上定义LoRa节点设备的产品功能
前言 前面的文章里,我们介绍了如何在阿里云物联网平台上添加自己的LoRa节点设备,并让LoRa节点设备在阿里云物联网平台上成功入网LoRa节点设备如何上电并入网到阿里云物联网平台。 但是,LoRa节点设备在阿里云物联网平台上成功入网并不代表着阿里云物联网平台就可以直接处理来自LoRa节点设备的数据,仅仅代表LoRa节点设备能够将数据发送给阿里云,这些数据是以加密后的二进制的形式传输的,到了阿里云会解析成解密后二进制数组,但是阿里云并不知道这些数据的具体含义。 那么,我们需要在LoRa节点设备和阿里云物联网平台之间,设置一个“翻译者”,让阿里云能够理解LoRa节点设备所发送的数据的含义。通过在阿里云物联网平台上设置LoRa节点设备的产品功能定义和解析脚本,就可以实现“翻译者”的设置。 产品功能定义和解析脚本两个一体的,如果不定义产品属性,就没必要用解析脚本。解析脚本就是把阿里云收到的数据转换成产品定义属性的值。比如,设备把传感器数据或者功能发送到阿里云,这个传感器数据或功能的定义就是产品功能定义,如温湿度传感器就至少要有温度和湿度的属性。所以需要解析脚本把这个二进制数组解析成阿里云认识的格式,这样阿里云就可以把二进制数据转换成设备的具体属性,如温度,湿度等。 本文介绍如何在阿里云物联网平台上设置产品功能定义。 1、在阿里云管理平台上进行对产品进行“功能定义” 如图1所示,进入设备管理-产品页面,点击产品列右侧的“查看”操作。 图1 在阿里云物联网平台上查看已创建的产品 2、在产品页面点击功能定义-选择下方的自定义功能-添加功能 图2 阿里云物联网平台的产品功能定义页面 在图2上,点击“编辑草稿”,并选择“快速导入”: 图3 在阿里云物联网平台上快速导入物模型 以RAK5205节点设备为例,可以在阿里云物联网平台上导入的LoRa节点设备的物模型为RAK5205.json文件,该文件可以在Github上瑞科慧联RAKwireless的栏目中获取到。 需要注意的是,需要先将RAK5205.json文件里的productKey修改到与自己所要导入的产品的ProductKey的值一致之后,才能导入该RAK5205.json文件。 如图4所示,自己所要导入的产品的ProductKey的值,可以在阿里云物联网平台上,通过查看产品的ProductKey的方式获取到。 图4 阿里云物联网平台上查看产品的ProductKey的地方 获取到ProductKey之后,需要如图5所示,对RAK5205.json文件里的productKey进行修改,修改到与阿里云物联网平台上查看到的产品的ProductKey的值一致。 图5 对RAK5205.json文件里的productKey进行修改 3、发布更新 导入物模型(比如RAK5205.json文件)之后,效果如图6所示。 在图6所示的界面上点击“发布更新”,则产品的功能定义完成。 图6 阿里云物联网平台导入物模型之后的效果示意图 结语 本文介绍了,当阿里云物联网平台的标准功能没法满足需要的时候,用户可以根据实际的LoRa节点设备的数据属性,通过在阿里云物联网平台上自定义产品的功能,来实现根据自身业务自定义功能的目的。 来源:瑞科慧联科技有限公司 Read more.
Semtech 和 iioote 将基于 LoRa 的漏水检测扩展到工业市场
高性能模拟和混合信号半导体产品及先进算法领先供应商 Semtech 公司宣布:总部位于瑞典、提供物联网(IoT)解决方案和服务的独立系统集成商 iioote,正为其WebIoT平台和最初的 SenseIoT 解决方案引入新功能,用于家庭和企业的漏水检测和预防。该解决方案基于 Semtech的LoRa®器件和LoRaWAN®协议,加上人工智能(AI)和机器学习算法,能够检测整个楼宇中存在风险位置的霉菌和湿度,从而预测并防止成本高昂的损坏。 “现在,工业用水占全球用水总量的 22%,而水渗漏对企业和业主来说都是一个突出且成本高昂的问题,”iioote 首席执行官 Robert Spertina 表示:“iioote 的 WebIoT 平台在基于 LoRa 的 SenseIoT 解决方案中增加了人工智能,从而将覆盖范围从智能家居扩展到工业和商业应用,并利用先进的算法有效地防止漏水。随着公共资源日益稀缺,通过提高效率,解决公用事业浪费问题可以给我们的客户提供优异的投资回报(ROI)。” iioote咨询了保险公司、供水和污水处理公用事业公司,以扩展其之前用于家庭漏水检测的无线解决方案。基于 LoRa 的增强型SenseIoT应用能够实时监测湿度异常,并可快速部署到大型楼宇和工业站点的管道、水表和水泵中,以及家里的地下室和浴室中。 SenseIoT 解决方案利用基于 LoRaWAN 的公共或私有连接,并借助于人工智能和机器学习来添加增强型功能和损坏预防。尽管iioote的传统解决方案具有可实时进行漏水检测和状态分析的功能,但通过将人工智能和机器学习功能引入该平台,可以对漏水事件进行更深入的趋势分析和预测,在渗漏发生之前做出快速响应,从而防止高代价的浸水损害。 Semtech 无线和传感产品业务部物联网副总裁 Marc Pegulu 说:“工业垂直领域一直在寻求可提高其使用效率、同时减少对环境影响的解决方案,而物联网解决方案能够更好地洞察消费趋势,提供直接的运营优势和商业价值。Semtech 经过验证的 LoRa 器件是工业设施、楼宇和家居的理想平台,并为广泛的应用创建了一致且灵活的物联网连接。” Read more.