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。
从产业物联网到消费物联网，LoRa消费级应用层出不穷
关于消费物联网，此前IDC的一份报告曾指出：消费物联网在2019年物联网领域的地位将产生重大变化。根据预测，消费物联网在今年有望首次成为全球物联网支出的第二大产业，消费者在各式各样的应用、服务或设备上的消费总额预计能达到1080亿美元，甚至在某些应用领域中将会出现领先的应用案例。 这也意味着，在通往物联网“未来征途”上，或许算是为消费者找到了一条“康庄大道”，而LoRa也正为这条“大道”的建设提供了支持，以达到最大程度促进消费者“触达”物联网的目的。 一年多以前，一纸《微功率短距离无线电发射设备技术要求(征求意见稿)》，虽然差点让LoRa在国内的发展陷入僵局，但是经此一役，LoRa却也迎来了发展的转折点，发展速度愈发快速，产业链丰富程度反增不减，同时形成了LoRa独有的特点。 LoRa产业链企业发展呈现三大特点 纵观这几年LoRa产业链的发展，LoRa产业总体上克服了来自政策、产业实际需求等各方面的问题，得到了发展的快速，一片欣欣向荣的景象。如今，LoRa产业链展呈现出了三大特点，也是业界所能目睹的事实： 首先，LoRa相关市场的增长非常迅速。据悉，目前LoRa芯片的出货量也已接近1亿片， 2020财年，业界预测通过LoRa网络计入物联网的数量会达到20亿个终端节点，由此看来能撬动的产业规模已不可忽视。 其次，LoRa产业链众多玩家接入，生态日益强大。在国内，中兴通讯、阿里、腾讯、广电等巨头都在积极的布局LoRa物联网，尤其行业头部玩家的加入对于整个生态链的扩大发挥重要作用，一定程度上使得生态发展更为迅速。 第三，LoRa相关应用更加丰富多样，在更多细分领域里崭露头角。在LoRa发展的早期阶段，主要集中在水表、燃气表、电表等抄表类应用。几年下来，经过业界不断地努力，目前LoRa也将其“势力”伸向智慧城市、智慧农业、消费烟感、智能家居等众多的应用领域。 LoRa消费级应用层出不穷 不同的技术特征会带来不同的应用场景，LoRa最大的价值点在于易部署与自主性，同时，LoRa正在发挥其低功耗、远距离、多节点、低成本、自组网等优势，不断探索新的应用领域。虽然，总体来看，LoRa更适合企业用户对自主性、快速性要求高，对连续覆盖、深度覆盖要求高的场景，如园区、工厂、厂矿、农场、物流集散地、综合体、人居社区等环境。但是近年来，LoRa产业链相关企业也开始将其“触角”伸向消费级物联网领域，给该领域带来新的机遇。 就目前来看，LoRa在消费级物联网领域虽还未形成充分的竞争力，但有了阿里等巨头的加入，不仅给了LoRa从一个个细分市场的应用扩展到城市级大网的想象空间，而且也给消费级物联网领域带来了更多的可能性。 如今，基于LoRa技术的产品品类也在不断地增加，诸如恒温器、智能门锁、泄漏监视器、烟雾报警器、空调、温湿度传感器、智能鞋和智能插座等： 针对容易遇险的人群设计的智能鞋，只要在鞋底夹层中装置了传感器，包括 GPS、加速度计、陀螺仪和压力系统。每次当脚踩上鞋底，整个警报系统都能自动感应并开始运行。归功于GSM芯片、GPS和LoRa天线，当人摔倒时，这些装置能让这双鞋成功发送出摔倒时超精确的地理位置，从而能保证及时救助。 就智能锁而言，联网技术在上半年已经逐渐成为门锁的标配技术，无论在高端智能门锁还是中、低端智能门锁，联网技术应用已经成为主流。LoRa调制技术凭借着其超强的抗干扰能力和低功耗性能深受物联网行业的青睐，智能门锁恰好也属于低功耗，小数据量的应用场景范畴，目前也得到了小规模应用。 人们对火灾安全意识的觉醒，烟雾报警器不仅在商用场所发挥了重大作用，还走进了千家万户，成为生命安全的守护神。相较于传统的烟感警报系统，LoRa烟雾报警器具备以下灵敏度高，可实时监控、可自动报警，安装方便，易部署等多种优势。 基于LoRa技术的无线充电插座具有低功耗，信号稳定，传输距离远，远程穿透能力强的优点；这样就节省了因空间环境复杂而需要在死角安装信号中继器的成本。 是的，消费者需要被连接起来，而这一切似乎都是从家里开始的。根据艾瑞咨询的报告，中国的消费级物联网硬件销售额预计2022年超过3000亿美元，年复合年增长率超过20%。另外，消费级物联网市场集中度低，各公司以连接设备计的市场份额均未超过2%。这也意味着消费级物联网是一个待挖掘的巨大市场。智能家居作为消费级物联网领域最主要的用例类别，预计将达到441亿美元，是目前消费领域最值得期待的发展前景。 结语 可以说，在消费物联网这片尚待开发的蓝海市场中，探索LoRa在该领域的应用、促进消费级行业与LoRa产业链的融合发展自然也十分必要。经过过去几年的市场教育，由于受到行业头部企业的影响，长尾市场中的小微型客户的商业意识也逐渐被唤起，这些客户开始采用LoRa技术，而它们的加入也进一步导致LoRa应用场景发生变化，未来也将催生出更加多样化的应用案例。 几年发展下来，LoRa产业链核心参与者发展速度不断加快，不论是从设备出货量还是运营用户的签约情况来看，都呈现繁荣的趋势。在政策风险已经比较明确的情况下，对LoRa的需求方尚能表现出需求不断在增加，这也从侧面说明了LoRa的未来可期。 达尔文说过：能够生存下来的物种，并不是那些最强壮的，也不是那些最聪明的，而是那些对变化作出快速反应。而这句话用来形容LoRa再适合不过，借此也说明了LoRa的价值。 来源：物联网智库 作者：物联传媒 Read more.
安科瑞LoRa通讯插接箱母线监控设备
来源：安科瑞 作者：陈聪 1.概述 AMB 智能母线交流监控装置是针对电力智能母线需求新设计的产品，该监控装置包括始端箱检测模块和插接箱检测模块两部分。集成了常规电力参数的测量，以及电能监测和考核管理，同时具有在线报警功能且能够单独运行，脱离系统。可以实时监测母线接口温度，配合 2 路 RJ45 通讯接口（1 进 1 出），采用 MODBUS-RTU协议可以方便可靠的将监测数据上传至主控箱触摸屏进行集中监控，保证系统安全可靠运行。智能母线监控装置具备接线灵活方便等优点，可以取代传统的集中式列头柜。 2.产品型号 注： 1.AMB：母线产品系列，100：用于始端箱，110：用于插接箱，120：用于测温，A：交流系统，P1:单独辅助电源供电。 2.可选配 AMB10 显示器，显示器分为前置网口 AMB10(F)和后置网口 AMB10(B&DZ)，自动循环显示电压、电流参数。 3.带 LORA 功能时，有外置吸盘天线，标配线长 2 米。 4.温度传感器有圆孔 12mm，8mm 两种，圆柱 6mm 一种，每种可分黄、绿、红、黑四色。 3.报警设置 AMB 智能母线监控装置具有在线报警功能，它采用带 DO 输出，带 1 个蜂鸣器过流 2 段报警的方式，且能够做到单独运行，脱离系统。有开关故障报警（1s 以内），温度超限报警两大报警功能，能进行报警时长统计。 具体报警的阈值设定需通过通讯实现，参量地址见 7.5 通讯参量地址表。 具体的报警状态可通讯读取，参量地址见 7.5 通讯参量地址表中“报警状态”。 4.集中监控 集中采集监控 80 个点位的插接箱数据，对每个点位的电参量进行采集显示，并可集中上传到动环系统。同时可以实时监控母线接口温度，配合 2 路 RJ45 通讯接口（1 […] Read more.
选型指南！晶振在LoRa模块中的应用
对于LoRa这个技术，想必大家了解的都比较少。其实，它和WiFi的形式却差不多，在我们的日常生活中有着巨大的贡献。那么，LoRa模块与晶振有何联系？接下来，小扬带大家一起来了解它们之间的关系。 一、LoRa技术定义 实际上LoRa就是一种用于扩展频率的技术，它是一种通过频率来实现无线远距离的传输，也就是和我们现在的WiFi差不多。 一般来说LoRa都是采用直序扩频的方式来进行的，可以在LoRa基础上研发出的网关可以并行接收、处理多个节点数据，拓展了系统容量。 二、LoRa模块与晶振联系 晶振的作用是接收和传送数字信号，保证电子电路中的振荡频率稳定,因此在 LoRa模块中是不可少的一种电子元器件。 LoRa模块具有距离远、抗干扰能力强、组网容量大、功耗低、带宽小的特点，因此对晶振性能也需要有几个要求。 1.低功耗。晶振的功耗低，起振时间短，能够快速地LoRa模块唤醒启动的时间，更快地满足当前工作负载的运行需求。 2.小型化。LoRa模块使用场景非常广泛，要求晶振封装尺寸能够满足于不同领域不同产品的使用。 3.抗干扰性。晶振在数字信号传输过程中，能够持续性保持LoRa模块的高效稳定运作，不受外部等因素干扰。 三、晶振在LoRa模块中的应用 LoRa技术以它优良的性能和灵活的组网形式越来越多的应用于各行各业中，广泛的应用于物联网、智能抄表、工业控制、车辆追踪、智慧家居、智慧城市、环境监测等方向。 LoRa模块应用的产品涉及到计时功能，时间显示方面，例如智能抄表等。常用的32.768KHz晶振有YT-26(2060)、YT-38(3080)，YST310S(3215)等。 其他产品涉及蓝牙功能方面，例如智能家居、工业控制等。无源晶振常用YSX321SL，3225封装尺寸，26MHz/30MHz/32MHz；有源晶振常用YSO110TR，3225封装尺寸，4MHz/19.2MHz/50MHz。 对于有特殊的产品需求，我们可以提供不同参数不同尺寸的晶振来满足您的LoRa模块开发要求。 来源：扬兴晶振 Read more.
科技服务之基于LoRa打造智慧农业方案
物联网、大数据、云计算等技术的发展，不断推动农业全产业链的重塑。从机械化、自动化，再到现在的生物智慧化，中国的农业发展已经实现了诸多突破。国家政策的大力推动以及强劲的市场需求，更是进一步驱动智慧农业建设。 智慧农业集互联网、云计算和物联网等技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点(环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等)和无线通信网络，实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导等，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。作为获得全球认可的无线通信技术，LoRa凭借其低功耗、覆盖范围广、易部署等特点，以及“自组、安全、可控”的特性，在国内外的智慧农业场景中已经得到广泛应用， 我方集植物AI数据库、LoRa芯片模组和云平台为一体，为农业企业提供智慧农业解决方案，支持多样化的物联网硬件设备，包括农业里常用的电磁阀、配电箱、电动门、过滤器、灯光等，并将这些设备本身的数据，以及传感器采集到的土壤温度、湿度、PH值、氮、磷、钾等数据，基于LoRa和通信网络传输到云平台。 在云端，把采集到的植物生长大数据，与农科院的基础植物数据库进行对比修正，并结合农业生产经验的人工修正，形成最终的种植决策，通过LoRa技术控制智能硬件和算法的执行。过程中，云端积累海量的数据以形成植物生长模型，这些数据可用于溯源、调用和指导生产作业。智慧农业解决方案可以帮助提高农业生产的效率，达到高效作业、降本增效以及病虫害预测等目的。 智慧农业解决方案通过 LoRa 通信模组和网关升级传统电控设备，实现各类电控设备的远程智能控制，并通过 SAAS平台提供软件服务。 去年，新疆奎屯某公司邀请我方，参与在新疆建设植物培育和养护项目，解决在复杂气候环境下的标准化种养难题。 项目难点： 据了解，我国新疆以及北方地区冬季气候干燥，冷空气活动频繁，气温普遍低于0℃，二氧化碳升高，风雪天气的出现，给农作物的种植和养护带来了一定难度。 温度和二氧化碳的升高，虽然会增加某些作物的产量，但许多杂草、害虫和真菌在温度升高、气候潮湿和二氧化碳升高的情况下，能够茁壮成长，将严重威胁作物。 我方设想，通过转变人工管养模式，用农业智慧微观小环境解决目前冬季无法正常种植作物瓶颈。以我方设计生产的主体集装箱，通过智慧控制平台实现理想的农业微观环境来控制植物生长的温度，湿度，排碳量等因素，营造理想的植物生长环境，造就高产量低成本的价值。 技术实现路径如下：利用LoRa的信息感知和传输功能，收集和处理植物生长的AI模型和采集的方舱内各种精准数据，在云平台对相关设备进行精准控制。面对冬季无法正常种植的瓶颈，使用农业智慧微观小环境转变人工管养模式，利用传感器采集土壤湿度、方舱温度、养分含量、PH值、二氧化碳、空气温湿度、气压、光照强度等环境数据，基于LoRa传输协议将数据上传到云平台，平台则根据环境数据实时调控温控系统、灌溉系统等，最后实现了在冬季做到高产量低成本的价值。 在该项目中，通过对植物生长AI模型和采集的方舱内各种精准数据，对相关设备进行精准控制，每6米6层箱每6天收一茬，在提升产量的同时，降低人工成本、降低能耗及实现吸收大量的碳。 植物方舱产品，除了应用在环境复杂的地区做植物培育和生产外，也可以应用于城市作为蔬菜工厂，不间断生产优质和平价的新鲜蔬菜，具体欢迎移步《构建疫情后的半自足型社区探索》. 欢迎留言，交流智慧农林合作。 来源：百度百家号 作者：源来是源 Read more.
「信立」XL66串口无线转换器应用
串口无线转换器主要应用场景 工厂生产过程监控系统，带RS485、232通信口的控制器、仪表，通常用电缆联接，实现设备间的数据通信。 当距离比较远，或受地理环境影响等场景，敷设电缆非常不便。 凡是带RS485、232接口的设备，都可通过无线通信，实现设备间的数据交互。 选择XL66接入RS485/232口变送仪表、控制器等等数字设备，通过无线传输数据。 用一对XL66无线通信，来代替两台串口设备之间的通信电缆联接。 通信距离远，安装电缆、光纤不便，施工成本高的应用场景，选择XL66转无线通信，节省成本、节约工期，后续运行、维护也更加简单、方便。 XL66串口无线转换器参数配置 XL66串口无线转换器，通过RS485或232接口联接设备，转无线通信，传输数据。 一台XL66串口无线转换器，可通过RS485总线，联接多台设备； 可选LoRa、4G/NB、Wi-Fi无线通信方式。 RS484/232接口通信参数，波特率、数据位等等可设。 通过手机平台，蓝牙联接，配置、修改参数。 工作电压：DC6-24V，微功耗。 XL66串口无线转换器应用方案 应用方案一：一对串口无线转换器，实现两台有RS485/232通信口的设备，无线联接、通信。 应用方案二：多台串口无线转换器，实现一对多，RS485/232设备间无线通信。 可应用在以下场景： PLC和控制设备的通信无线联接。 触摸屏，和多台有通信接口的设备，无线联接，通信。 两台有通信接口的设备，一主一从，通过无线联接，通信。 XL66串口无线转换器应用方案（LoRa通信） LoRa通信，须配XL90或XL95物联网关，作为无线接收端。 网关通过以太网或RS485，上传数据至监控平台、PLC、触摸屏、控制器等设备，支持MQTT、 Modbus、API、写数据库等通信协议。 应用场景：工厂、车间、园区等，有RS485或232通信接口的控制器、二次仪表、变送器等，通过XL66实现无线联网。 XL66串口无线转换器应用方案（4G/NB通信） 4G/NB通信，上传数据据至云服务器，公有云或私有云。支持全网通4G、NB。 NB信号不好的区域，建议选择4G通信模式。 应用场景：联接分散安装、运行的机器设备，接入云平台。大型机械设备，远程运行监管；供水、供热、排水等系统远程监控；金融企业对大型设备、物资的监管；设备出租企业对设备的远程运行监管。 来源：深圳信立科技/百度 Read more.
LoRa升级！可支持卫星通信，将解锁哪些新应用？
资料来源：物联传媒（ulinkmedia） 作者：市大妈 物联网智库 转载 导读 2021下半年，英国太空初创公司SpaceLacuna首次使用荷兰Dwingeloo的射电望远镜从月球上反射回LoRa信息。从数据捕获的质量来看，这绝对是一次令人印象深刻的实验，因为其中一条消息甚至包含完整的LoRaWAN帧。 2021下半年，英国太空初创公司SpaceLacuna首次使用荷兰Dwingeloo的射电望远镜从月球上反射回LoRa信息。从数据捕获的质量来看，这绝对是一次令人印象深刻的实验，因为其中一条消息甚至包含完整的LoRaWAN帧。 接收到的消息频谱图，包含调制的呼号“PI9CAM” 接收信号的延迟多普勒图 据悉，LacunaSpace 使用一组低地球轨道卫星从与Semtech 的 LoRa设备和地面无线射频技术集成的传感器接收信息。卫星在距地面500 公里处每100 分钟在地球两极上空盘旋一次。随着地球自转，卫星覆盖全球。LoRaWAN由卫星使用，它可以节省电池电量，并且消息会在短时间内存储，直到它们通过地面站网络。然后将数据中继到地面网络上的应用程序，或者可以在基于Web 的应用程序上查看。 此次，LacunaSpace发出的LoRa信号持续了2.44 秒后被同一芯片接收，其传播距离大约730360公里，截至目前，这或许是LoRa消息传输的最远距离。 要说基于LoRa技术的星地通信，其实早在2018年 2 月的TTN(TheThings Network)大会上，就已经取得了里程碑式的进展，证明了LoRa 可在卫星物联网下应用的可能性。在当时现场演示中，接收机捕捉到了从低轨卫星传来的LoRa信号。 如今，利用现有的低功耗远距离物联网技术，如LoRa或NB-IoT，为全球各地的物联网设备和在轨卫星之间提供直接通信，可以被视为低功耗广域网市场的一部分。在其商业价值在被大范围认可之前，不妨碍这些技术成为一个很有意思的应用方向。 Semtech发力LR-FHSS 填补物联网连接的市场空白 早在前几年，Semtech就开始发力LR-FHSS，并于2021年年底正式宣布LoRa平台增加对LR-FHSS的支持。 所谓LR-FHSS，即长距离-跳频扩频，英文全称为LongRange – Frequency Hopping SpreadSpectrum。同LoRa一样，也是一种物理层调制技术，其性能大部分与LoRa保持一致，如灵敏度、带宽支持等。 LR-FHSS理论上可支持数以百万计的终端节点，这显著提高了网络容量，解决之前制约着LoRaWAN发展的信道拥塞问题。此外，LR-FHSS还具有高抗干扰性，可通过提高频谱效率来缓解数据包冲突，并拥有上行链路跳频调制能力。 集成LR-FHSS功能后，LoRa更适用于终端密集、数据包多的应用场景。也因此，集成了LR-FHSS功能的LoRa卫星项目具备多重优势： 一是，可接入十倍于LoRa网络的终端容量; 二是，传输距离更远，可达600-1600km; 三是，抗干扰性更强; 四是，实现了更低的成本，包括管理和部署成本(不需要额外开发硬件，自身具备卫星通讯能力)。 据悉，Semtech的LoRaSX1261、SX1262收发器和 LoRaEdgeTM 平台以及V2.1网关参考设计均已支持LR-FHSS。因此，在现实应用中，通过LoRa终端与网关分别进行软件升级与更换，即可先提升网络容量和抗干扰能力，而对于已经部署了V2.1网关的LoRaWAN 网络，运营商可以通过简单的网关固件升级来启用新功能。 集成LR-FHSS LoRa不断拓展应用版图 此前，物联网市场研究机构BergInsight发布了一份卫星物联网的调研报告，数据显示，虽然受到新冠疫情的不利影响，2020年全球卫星物联网用户数仍然实现增长，总规模达到340万;预计未来几年全球卫星物联网用户年复合年增长率将高达35.8%，在2025年将达到1570万。 目前，全球仅有10%的地区可以访问卫星通信服务，这为卫星物联网的发展提供了广阔的市场空间，也是低功耗卫星物联网的机会。 LR-FHSS也将在全球范围内推动LoRa部署的发展，LoRa平台增加对LR-FHSS的支持后，不仅有助于其为偏远地区提供具有更高性价比、无处不在的连接服务，更标志其向在人口稠密地区实现大规模物联网部署迈出了重要一步，将进一步推动LoRa的全球部署以及进一步拓展创新应用： 01 支持卫星物联网服务 02 支持更频繁的数据交换 在以往的LoRa应用领域中，如物流及资产追踪、智慧楼宇及园区、智能家居、智慧社区等，由于这些应用场景下发出的信号越来越长、信号交换越来越频繁的原因，空中的LoRa调制信号量将显著增加。由此带来的LoRaWAN发展的信道拥塞问题也可通过升级LoRa终端及更换网关来解决这一问题。 03 增强室内深度覆盖 除了拓展网络容量之外，LR-FHSS支持在同一网络基础设施中实现更深的室内终端节点，从而提高了大型物联网项目的可扩展性。例如，LoRa是全球智能电表市场的首选技术，而增强的室内覆盖将进深度一步巩固其地位。 […] Read more.
LoRa®技术赋能电力物联网，共建清洁低碳、安全高效的能源体系
从明确电网体制的改革方向,到大力发展以风能、光伏为代表的清洁可再生能源电力系统,我国电力行业正朝着构建清洁低碳、安全高效的能源体系发展。中央财经委员会第九次会议提出的“要构建清洁低碳安全高效的能源体系,控制化石能源总量,着力提高利用效能,实施可再生能源替代行动,深化电力体制改革,构建以新能源为主体的新型电力系统”等目标,也进一步为行业转型指明方向。 然而,由于我国电力产业转型相对较晚,社会生产需求庞大,在建设清洁低碳、安全高效的能源体系的过程中仍面临着较大的挑战。例如,在发电环节,传统煤电仍然占据能源结构的主体位置,需要提升能效,并大幅度提高可再生能源的比重;在电网侧,需要构建稳定高效的输配电系统和储能系统;在用电方面,则需加强微电网、智能充电桩等设施的建设,实现智慧用电管理。 数字化和物联网技术正在加速传统电厂的智能化转型,改善电源侧和用电侧的双向电力平衡调节,实现更高效的用能。LoRa® 技术拥有强穿透力、低功耗、远距离、易部署等特点,以及“自组、安全、可控”的应用优势,2021年在国内电网市场的应用取得了倍速增长。随着电力物联网的发展,LoRa也将为我国电力行业的数字化转型带来更多创新思路,将助力实现“碳达峰”和“碳中和”目标。 电力物联网:技术转型,电网整合 电力物联网涉及能源技术与物联网技术,通过把分布式安装的太阳能、水电、火力等发电设施结合起来,并同时纳入储能设备和用电设备,进行整合调控,从而减少弃风弃光等现象,提高电网的稳定性和可靠性。LoRa技术可广泛地适用于电力物联网,支持“发、输、变、配、用”五大电力环节,目前已有落地案例。 发电端:支持智慧电厂建设和可再生能清洁替代 发电端的升级转型主要体现在传统电厂的数字化改造,以及发展可再生能源来替代煤电两大方面。其中,传统电厂向智慧电厂转型的关键,在于通过数字化手段对各个发电环节进行升级,提高能源转化效率。以发电机组为例,通过基于LoRa的发电机组状态监测系统,电厂不但可以全方位监控发电机组的运营状态,还可以做到预防性维护,从而优化机组运行,提高机组运行效率,减少煤耗量。 在可再生能源替代方面,智慧风电站和智慧光伏电站在国内的布局可谓是“一日千里”。风电和光伏电站的部署,需要确保在广阔区域、设备种类数量多的环境下,实现高效、稳定的发电。LoRa技术远距离、低功耗、易部署的特点,可以支持风电站和光伏电站以低成本实现无线组网控制及数据采集,帮助运维企业提高系统效率。在风机和光伏设备运营状态监控方面,LoRa支持温度、振动、位移、风速、光伏板积灰度等多种传感器数据的收集和传输,提升设备可利用率。 输变电物联网:抗干扰,支持严苛环境 220千伏及以上的输电线路输送容量大,电磁干扰较强。得益于LoRa技术强大的抗干扰能力,国家电网有限公司选择将其纳入组网方案中,用于220千伏及以上的变电站以及架装线路的环境及设备状态监测;对一些低数据量、高频次传感器采用2.4G的LoRa网关接入,并对一些数据量比较大的传感器采用Sub 1G的LoRa网关接入。 在变电方面,若遭遇极端天气情况,变电设施可能会因水浸、雷击等影响而出现电压过载或短路的情况。LoRa技术能够支持将温度传感器和湿度传感器接入变电设备,有效实现风险预警,在第一时间将设备异常情况告知工作人员,确保设备的及时维护和电力资源的正常稳定运行。 智能配用电:微电网、充电桩全局部署 相关数据显示,我国配电变压器损耗占输配电损耗的40%～50%,而输配电损耗又占全国发电量的6.6%左右。为了弥补这些损耗,电力企业不得不选择消耗更多燃料以产出额外的电力,由此产生了“补偿性碳排放”问题。随着我国电网布局向着数字化发展,对于更智能、高效的配电解决方案的需求也日益增加。 实现智慧配电,首先需要采用物联网、云计算、大数据分析及人工智能等现代信息技术,对高低压配电柜、配电箱等电气设备实施智慧化监管。电力能源管理系统网络架构可以将变电所、云端和客户端三者互联,并通过3G、4G或者以太网网关来对数据进行传输,其中LoRa主要用于支持系统监测数据的收集。 得益于LoRa技术的低功耗、穿透性强等特点,基于LoRa或LoRaWAN® 的多功能电表、测温仪以及电气火灾监测装置,可安装于配电箱和配电房内,为电力企业提供有关配用电管理的数据支持,也帮助表计行业简化流程、降低运营成本。 此外,电力行业也在加强微电网和充电桩的建设。由于微电网在搭建过程中需要监测各层面的发电数据、用电数据以及储能数据,通过将基于LoRa的传感器接入微电网中,可对分布各地的能源系统实现远距离、精准监管。在充电桩部署方面,在信号接收不佳、公网组网不便的应用场景中,LoRa能够用于自组网的智能充电桩,支持区域数据汇集、用电量监测和有序充电控制等功能。 低碳化与数字化正成为电力行业未来发展的关键趋势。Semtech将持续推动LoRa生态圈的发展,从电源侧清洁替代,到提高终端用能设备的电气化率、赋能数字化转型,全面助力电力行业实现“双碳”目标。单的网关固件升级来启用新功能。 Read more.
基于LoRa无线传输技术的智慧农业物联网相关应用
基于LoRa技术广域物联技术，构建的整体通讯系统，适合应用于数量庞大、分布环境广泛复杂、低功耗场景下终端的数据采集和回传。 客户需求： 数据远距离传输； 智能终端的信息采集或控制； 无线通讯技术LoRa技术特点： LoRa 作为低功耗广域网(LPWAN)的一种长距离通信技术，近些年受到越来越多的关注。Cisco、IBM、Semtech、Microchip等正在积极推广LoRa技术。 LoRa的优势在于技术方面的长距离能力。LoRa技术在高性能、远距离、低功耗，支持大规模组网，测距和定位等方面突出的特点，使得“终端+网关”成为物联网大规模推广应用的一种理想的技术选择。 场景一：大棚种植 对于规模化的温室大棚种植而言，单靠人工管理需要大量人手，耗力费时，并且存在难以避免的人工误差。通过物联网系统，首先可释放管理者的很大一部分时间和精力，提高效率，同样的人工可管理数倍的大棚，精准化管理可提供农作物品质，增加收益。 通过智能化控制系统按照作物的需要精准的水肥供给，有效节约水肥的使用量，节约资源避免浪费，以及使用过量对土地造成的损害。同时，有助于节约能源，减少化肥污染，提升农产品品质，为农业节能减排、保护环境和发展低碳经济做出贡献，社会效益十分可观。 场景一：渔业养殖 整合现代渔业物联网、建设水产养殖的无线远程监测与控制、数学模型控制的生态养殖、B2B供应链的渔资商城、生态水产品的生鲜商城，“渔家慧”现代渔业服务平台及手机APP已正式运营。其研发生产的智能养殖水域监测终端，通过采集养殖水质（COD、PH、氨氮、溶解氧、余氯、浊度、悬浮物、叶绿素、蓝绿藻、离子）、水温、水位信息等数据，为平台提供基础分析数据，具有集中监控、远程操控、数据实时查询、数据异常报警、集中大屏显示等功能； 来源：智慧指间/百度 Read more.
海林助力黄浦商业新地标—博荟广场舒适节能运行
黄浦世博滨江区域位于上海中心城区，其沿江地带是目前可供大规模、高起点、成片规划开发的地区之一。 为实践“后世博”整体规划，该区域将被打造为“国际知名企业总部集聚区”“商务与绿色生态整合的世界级工作社区”及“具有国际影响力的低碳社区”。 博荟广场（ONE EAST）作为滨江区域新成员，坐拥黄浦江景，总占地面积55,590平米，包含三栋超过十万平米的独立甲级写字楼及一座精品购物中心。博荟广场One East作为一座集工作、购物、餐饮和娱乐为一体的商业综合体，成为上海黄浦商业新地标！ 海林自控为博荟广场项目提供了一套节能、舒适、绿色和智能化的空调末端控制系统——无线LoRa温控器集控系统，包括系统软件及HL7031无线LoRa温控器、LoRa串口协议转换器及EG-03系列智能网关等产品。 空调系统是调节环境温度的主要系统，建立集中化管理平台实现对空调末端的控制，能够有效提高环境舒适度，降低运行能耗。 海林末端温控器集控系统集自动化控制技术、计算机网络技术于一体，可同时集中或独立对多台末端设备的启停、水阀的开闭及温度设置进行控制。系统有三中集控方式：RS-485 有线方式、LoRa 无线方式、Wi-Fi 无线方式。 在软件平台的操作界面上可以直观地观察到每台末端的运行状态、故障状态等，并对这些末端设备进行监控，达到统一管理、集中控制的效果，适用于商业楼宇、医院、酒店、住宅、场馆等建筑楼宇，同时可与其它楼宇自控系统相集成。 海林无线LoRa温控器集控系统架构设计 SYSTEM ARCHITECTURE 海林无线LoRa温控器集控系统采用三层架构的模式，完美适用于各类楼宇建筑的末端管理需求。 第一层：执行层 采用海林 LoRa 无线温控器，通过 LoRa 无线通讯方式连接到 LoRa 无线转换器，再通过 RS-485 的方式连接到 EG 系列网关。 第二层 通讯管理层 采用海林 EG 系列智能网关，通过 RS-485的通讯方式连接设备后，通过 TCP/IP 或4G（可选）连接平台层。向上协议支持MQTT、Modbus TCP、Bacnet IP 等协议。 第三层 软件平台层 采用 HAI 平台与智能网关连接，实现软件平台集控功能。 主要功能 实时监控：通过单元式智能控制器通讯接口，实时监控空调的运行状态参数，并可远程设置与开关空调。 远程控制：配合相应的软硬件，可以通过工作站对设备进行远程控制，实现设备管理的自动化、合理化。 历史存储：各类参数可作为历史记录存储在数据库中，以供后期查询、分析、统计。 启停操作：系统可以根据设置提供准确的实时启/停次序，亦可以根据用户需要全部启动或停止所有设备。 区域管理：系统根据用户需要可设置监控点区域，分区管理，提高系统效率。 海林自控专注行业23年，在暖通自控领域已经积累丰富经验、获得优秀口碑。海林自控具有强大的技术创新、研发及制造能力，拥有楼宇自控领域齐全的产品线，可以根据不同行业不同类型建筑的需求和应用场景，提供优的解决方案。 Read more.
RS485/电力载波/NB/LoRa/ZigBee等智能灯控制器对比分析
智能照明是智慧灯杆的重要组成部份。智能照明系统由佰马智慧杆软件平台、无线或有线数据通信系统、分布在全市各路段的单灯/双灯控制器组成。 要实现智能照明控制，就需要单灯或双灯控制器。灯控器采用先进的物联网技术，对每个智慧灯杆、每盏灯进行实现远程开关、远程调光、故障报警、远程实时动态管理等功能，让每一盏灯进行时刻控制，光照度控制，经纬度控制，或者根据车流量和人流量控制等，达到城市道路照明自动化控制、精细化管理、节能减排的目的。 国内灯控器系统组网方式包括有线与无线两大类。灯控器产品线包括：RS485灯控器、宽带电力载波灯控器、CAT1灯控器、NB-IoT灯控器、LoRa灯控器、ZigBee灯控器等。 佰马科技具有丰富的灯控产品线，为了协助用户科学选型，本文通过对智能灯控器进行多维度比较，包括：智能灯控器的通信介质、通信频率、组网方式、传输延迟、传输速率、网络行节点规模、通信可靠性、施式便利性、产品可靠性、部署成本、运维难度等，用户可据应用场景，关键需求适配最适合的灯控器。 Read more.
物联网关键技术中的通信组网技术
一、LoRa 业界预测到2020年物联网无线节点达到500亿个，由于耗电和成本等方面的问题，无线节点中只有不到10%的使用GSM技术。尽管电信运营商具有建设和管理这样一个大规模网络的最突出的优势，但是需要一个远距离、大容量的系统以巩固在依靠电池供电的无线终端细分市场——无线传感网、智能城市、智能电网、智慧农业、智能家居、安防设备和工业控制等方面的地位。对于物联网来说，只有使用一种广泛的技术，才可能使得电池供电的无线节点数量达到预计的规模。LoRa作为低功耗广域网（LPWAN）的一种长距离通信技术，近些年受到越来越多的关注。 LoRa是LPWAN通信技术中的一种，是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。这一方案改变了以往关于传输距离与功耗的折中考虑方式，为用户提供一种简单的能实现远距离、长电池寿命、节点容量大的系统，进而扩展传感网络。目前，LoRa主要在全球免费频段运行，包括433MHz、868MHz、915MHz等。 LoRa技术具有远距离、窄带低功耗（电池寿命长）、多节点、低成本的特性，适合各种政府网、专网、专业网、个人网等各种应用灵活部署。 LoRa网络主要由终端（可内置LoRa模块）、网关（基站）、网络服务器以及应用服务器四部分组成，如图10所示。应用数据可双向传输。 LoRa网络体系架构 传输速率、工作频段和网络拓扑结构是影响传感网络特性的三个主要参数。传输速率的选择将影响电池寿命；工作频段的选择要折中考虑频段和系统的设计目标；而在FSK系统中，网络拓扑结构的选择将影响传输距离和系统需要的节点数目。LoRa融合了数字扩频、数字信号处理和前向纠错编码技术，性能较好。 前向纠错编码技术是给待传输数据序列中增加了一些冗余信息，这样，数据传输进程中注入的错误码元在接收端就会被及时纠正。这一技术减少了以往创建“自修复”数据包来重发的需求，且在解决由多径衰落引发的突发性误码中表现良好。一旦数据包分组建立起来且注入前向纠错编码以保障可靠性，这些数据包将被送到数字扩频调制器中。这一调制器将分组数据包中每一比特馈入一个“扩展器”中，将每一比特时间划分为众多码片。LoRa抗噪声能力强。 LoRa调制解调器经配置后，可划分的范围为64~4096码片/比特，最高可使用4096码片/比特中的最高扩频因子。相对而言，ZigBee仅能划分的范围为10~12码片/比特。通过使用高扩频因子，LoRa技术可将小容量数据通过大范围的无线电频谱传输出去。扩频因子越高，越多数据可从噪声中提取出来。在一个运转良好的GFSK接收端，8dB的最小信噪比（SNR）若要可靠地解调出信号，采用配置AngelBlocks的方式，LoRa解调一个信号所需信噪比为一20dB，GFSK方式与这一结果差距为28dB，这相当于范围和距离扩大了很多。在户外环境下，6dB的差距就可以实现2倍于原来的传输距离。 物联网采用LoRa技术，才能够以低发射功率获得更广的传输范围和距离，而这种低功耗广域技术方向正是未来降低物联网建设成本，实现万物互联所必需的。 二、5G 5G即第五代移动通信标准。在移动通信领域，新的技术每十年就会出现一代，传输速率也不断提升。第一代是模拟技术。第二代实现了数字化语音通信，如GSM、CDMA。第三代3G技术以多媒体通信为特征，标准有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA等。第四代4G技术，标志着无线宽带时代的到来，其通信速率也得到了大大提升。5G是新一代信息通信方向，5G实现了从移动互联网向物联网的拓展。由于5G的到来，未来增强现实、虚拟现实、在线游戏和云桌面等设备上的传输速率将会得到极速提升。从性能角度来说，5G目标是接近零时延、海量的设备连接，为用户提供的体验也将会更高。 5G网络将开启新的频带资源，使用毫米波（26.5~300GHz）以提升速率。之前的毫米波仅在卫星和雷达系统上应用；5G网络基站是大量小型基站，功耗比现在大型基站低，从布局上来看，基站的天线规模大增，形成阵列，从而提升了移动网络容量，发送更多的信息；5G采用网络功能虚拟化（NFV）和软件定义网络（SDN），第一次真正将智慧云和云端处理的有价值的信息传输到智能设备端。届时，手机和计算机的应用水平将借力云端获得更强大的处理能力，而不再局限于设备本身的配置。 2017年5月在杭州举办的国际移动通信标准组织3GPP专业会议上，3GPP正式确认5G核心网采用中国移动牵头并联合26家公司提出的SBA架构（Service-based architecture，基于服务的网络架构）作为统一的基础架构。这意味着5G借力云端获得了更强大的处理能力，5G网络真正走向了开放化、服务化、软件化方向，将有利于实现5G与垂直行业融合。基于服务的网络架构借鉴IT领域的“微服务”设计理念，将网络功能定义为多个相对独立可被灵活调用的服务模块。以此为基础，运营商可以按照业务需求进行灵活定制组网。 顶层设计、无线网设计、核心网设计等是5G整体系统的设计，其中顶层设计和核心网设计是系统架构的主要进行的标准项目，对5G系统架构、功能、接口关系、流程、漫游、与现有网络共存关系等进行标准化。 芯片商、通信设备商以及电信运营商为了抢占5G话语权，都开始布局5G技术。3GPP对5G定位是高性能、低延迟与高容量，主要体现在毫米波、小基站、Massive MIMO、全双工和波束成形这五大技术上。 1.毫米波 频谱资源随着无线网络设备的数量的增加，其稀缺的问题日渐突出，目前采用的措施是在狭窄的频谱上共享有限的带宽，对用户的体验不佳。提高无线传输速率方法有增加频谱利用率和增加频谱带宽两种方法。5G使用毫米波（26.5~300GHz）增加频谱带宽，提升了速率，其中28GHz频段其可用频谱带宽为1GHz，60GHz频段每个信道的可用信号带宽则为2GHz。5G开启了新的频带资源。之前，毫米波仅用在卫星和雷达系统上，毫米波最大的缺点就是穿透力差，为了让毫米波频段下的5G通信在高楼林立的环境下传输采用小基站解决这一问题。 2.小基站 毫米波具有穿透力差、在空气中的衰减大、频率高、波长短、绕射能力差等特点，由于波长短，其天线尺寸小，这是部署小基站的基础。未来5G移动通信将采用大量的小型基站来覆盖各个角落。小基站的体积小，功耗低，部署密度高。 3.MIMO技术 5G基站拥有大量采用MassiveMIMO技术的天线。4G基站有十几根天线，5G基站可以支持上百根天线，这些天线通过MassiveMIMO技术形成大规模天线阵列，基站可以同时发送和接收更多用户的信号，从而将移动网络的容量提升数十倍。MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）即多输入多输出，这种技术已经在一些4G基站上得到了应用。传统系统使用时域或频域为不同用户之间实现资源共享，Massive MIMO导入了空间域（spatial domain）的途径，开启了无线通信的新方向，在基地台采用大量的天线并进行同步处理，同时在频谱效益与能源效率方面取得几十倍的增益。 4.波束成形 基于Massive MIMO的天线阵列集成了大量天线，通过给这些天线发送不同相位的信号，这些天线发射的电磁波在空间互相干涉叠加，形成一个空间上较窄的波束，这样有限的能量都集中在特定方向上进行传输，不仅传输距离更远，而且还避免信号的相互干扰，这种将无线信号（电磁波）按特定方向传播的技术叫作波束成形（beamforming）或波束赋形。波束成形技术不仅可以提升频谱利用率，而且通过多个天线可以发送更多的信息；还可以通过信号处理算法来计算出信号的传输的最佳路径，确定移动终端的位置。 5.全双工技术 全双工技术是指设备使用相同的时间、相同的频率资源同时发射和接收信号，即通信上、下行可以在相同时间使用相同的频率，在同一信道上同时接收和发送信号，对频谱效率是很大的提升。 从1G到2G，移动通信技术实现了从模拟到数字的转变，在语音业务基础上，增加了支持低速数据业务。从2G到3G，数据传输能力得到显著提升，峰值速率最高可达数十Mb/s，完全可以支持视频电话等移动多媒体业务。4G比3G又提升了一个数量级的传输能力，峰值速率可达100Mb/s~lGb/s。5G采用全新的网络架构，提供峰值10Gb/s以上的带宽，用户体验速率可稳定在1~2Gb/s。5G还具备低延迟和超高密度连接两个优势。低延时，意味着不仅上行、下行传输速率会更快，等待数据传输开始的响应时间也会大幅缩短。超高密度连接，解决人员密集、流量需求大区域的用户需求，让用户在这种环境下也能享受到高速网络。5G支持虚拟现实等业务体验，连接数密度可达100万个/km2，有效支持海量物联网设备接入；流量密度可达10（Mb/s）/m2，支持未来千倍以上移动业务流量增长。 移动通信不但要满足日常的语音与短信业务，而且要提供强大的数据接入服务。5G技术的发展可以给客户带来高速度、高兼容性。5G支持的典型高速率、低时延业务有以下两种： （1）虚拟现实（VR）增强现实（AR）0消费者在体验VR业务时会感到眩晕，眩晕在一定程度上是因为时延导致的，5G时延极短，所以会减轻由时延带来的眩晕感，可以解决VR业务眩晕感。 （2）无人驾驶。5G的低延时对无人驾驶非常重要。5G具有更低的时延决定了驾驶系统能在更短的时间内对突发情况做出快速反应。例如，车速达到120km/h时，前后车的动作只有15ms的时差，需要在这15ms内做出足够快的响应（传感器监测环境传输数据，控制器接收数据进行计算，执行器开始执行），5G的时延是1ms，几乎接近实时反应。 三、NB-loT NB-IoT（Narrow BandInternet of Things）是loT领域基于蜂窝的窄带物联网的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，是一种低功耗广域网（LPWAN）。NB-IoT只需要180kHz的频段，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络中。特点是覆盖广、速率低、成本低、连接数量多、功耗低等。由于NB-IoT使用的授权License频段，因此可以采取带内、保护带或独立载波这三种部署方式。 1.NB-IoT技术特点 1）多链接 在同一基站的情况下，NB-IoT能提供50~100倍的2G/3G/4G的接入数。一个扇区能够支持10万个连接，支持延时不敏感业务、设备成本低、设备功耗低等优势。如目前运营商给家庭中每个路由器仅开放8-16个接入口，一个家庭中通常有多笔记本、手机、联网电器等，未来实现全屋智能、安装有上百种传感器的智能设备都联网就需要新的技术方案，NB-IoT多连接可以轻松解决未来智慧家庭中大量设备联网需求。 2）广覆盖 NB-IoT比LTE提升20dB增益的室内覆盖能力，相当于提升了100倍覆盖区域能力。如可以满足农村的广覆盖、地下车库、厂区、井盖等深度覆盖需求。如井盖监测，GPRS的方式需要伸出一根天线，来往车辆极易损坏，采用NB-IoT可以轻松解决这个问题。 3）低功耗 物联网得以广泛应用的一项重要指标是低功耗，尤其是一些如安置于高山荒野偏远地区等场合中的各类传感监测设备，经常更换电池或充电是不现实的，不更换电池的情况下工作几年是最基本的需求。NB-IoT聚焦小数据量、小速率的应用，因此NB-IoT设备功耗小，设备续航时间可达到几年。 4）低成本 NB-IoT利用运营商已有的网络无须重新建网，射频和天线基本上都是复用，如运营商现有频带中空出一部分2G频段，就可以直接进行LTE和NB-IoT的同时部署。 NB-IoT模组目前看仍然有点昂贵，另外物联网的很多场景无须更换NB-IoT，仅需近场通信或者通过有线方式便可完成。 NB-IoT±行采用SC-FDMA，下行采用OFDMA，支持半双工，具有单独的同步信号。其设备消耗的能量与数据量或速率有关，单位时间内发出数据包的大小决定了功耗的大小。NB-IoT可以让设备时时在线，通过减少不必要的信令达到省电目的。 2.NB-loT的网络结构 1）核心网 蜂窝物联网（CIoT）在EPS（Evolved […] Read more.
「应用案例」LoRa通信技术
什么是LoRa LoRa(Long Range) 是 Semtech 在2012年开发出来的一款适合物联网使用的射频IC、其设计理念为低功耗、长距离、低成本、网路简单、易于扩展。 在一般的通信中、通信的距离与功耗成正比、传输距离越远、功耗越高，而LoRa可以实现远距离的低功耗通信，即高穿透性。 LoRa是基于展频跳变技术发展的，因此其频率偏移及容错空间相比同类IC要高得多，同时其灵敏度也更高。 LoRaWAN 网路模型 LoRaWAN 是基于LoRa芯片的通信协议。 LoRaWAN的网络模型如下: LoRaWAN 的网络模型主要由节点、集中器/网关、网络服务器以及应用服务器组成。节点将感测器的数据通过LoRa发送到集中器/网关；再由集中器/网关通过网络发送到网络服务器；网络服务器对接收到的数据进行解包以确定数据来源；之后网络服务器再将数据传输到对应的应用服务器。 LoRaWAN的网络模型 1.节点 节点可以是各种设备，如烟雾传感器、水表、气表、宠物等。节点通过LoRa通信技术与网关通信，节点可以连接一个或多个网关，其与网关的通信是双向。 2.集中器/网关 网关在整个网络结构中起到透明传输的作用，将节点的数据信息收集，再通过网络发送到网络服务器，因此网关也被称为集中器。网关与服务器之间通过4G/以太网等方式使用TCP/IP 通信。 3.网络服务器 网络服务器是这个结构中的中枢，负责数据处理，并将处理的数据传输至应用服务器。 4.应用服务器 应用服务器由用户自行搭建，数据来源于网络服务器，用来收集各处理数据。 LoRa节点分类 LoRa节点分类 LoRa应用案例 致力保护野生动物、智能公园方案。 2017年在坦桑尼亚的姆科马齐国家公园、Smark Park团队做了关于野生动物保护的智能公园解决方案。是LoRaWAN物联网智能公园解决方案的一部分，该解决方案已在非洲的几个国家公园推出。犀牛追踪器显示动物在保护区内的位置，为公园的安全人员提供更好的可操作情报。 使用LoRaWAN网络节省成本，节能和长距离连接。将小型传感器直接植入犀牛的角中。智能公园跟踪器每小时更新犀牛的位置几次，详细数据的增加从网络内的传感器传输到观测室，跟踪的项目显示在数字地图上。 公园管理部门使用的其他智能公园应用是通过安装在大门上的基于太阳能LoRaWAN的传感器和安装在车辆上的太阳能跟踪器来监控大门的打开/关闭，以跟踪高风险地区人员和游客的下落。 护林员可以在白天和黑夜的最佳位置与接近的偷猎者相遇。这些信息也为犀牛行为的研究提供了有价值的数据。 来源：亿佰特物联网专家/百度 Read more.