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LoRa联盟携手阿里云打造LoRaWAN落地场景

作者:时间:2018-07-28来源:电子产品世界收藏

  近日在MWC上海展会上,联盟携16家重点会员企业集体亮相,联手阿里云共同打造了WAN的实际落地场景演示,相比于NB-IoT雷声大雨点小的实际应用匮乏,WAN依靠低成本、高灵活性抢占了物联网大规模组网的先机。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201807/389678.htm

  作为非授权频谱的一种LPWAN无线技术,相比于其他无线技术(如Sigfox、NWave等),其产业链更为成熟、商业化应用较早。技术经过Semtech、美国思科、IBM、荷兰KPN电信和韩国SK电信等组成的LoRa Alliance国际组织进行全球推广后,目前已成为新物联网应用和智慧城市发展的重要基础支撑技术。主要面向物联网应用,其接收灵敏度可达-148 dBm,与业界其他先进水平的Sub-GHz芯片相比,最高的接收灵敏度改善了20 dB以上,确保了网络连接的可靠性。LoRaWAN功耗极低,一节五号电池理论上可供终端设备工作10年以上。同时,LoRaWAN使用线性调频扩频调制技术,即可保持像频移键控(FSK,Frequency Shift Keying)调制相同的低功耗特性,又明显增加了通信距离,提高了网络效率并消除了干扰(不同扩频序列的终端即使使用相同的频率同时发送也不会相互干扰),因此在此基础上研发的集中器/网关能够并行接收并处理多个节点的数据,大大扩展了系统容量。

  LoRaWAN是LoRa的一个产品,LoRa联盟希望在业界建立一个标准以容纳所有产品的使用、交流和资讯的交流及应用的共通平台。LoRaWAN是一个开放标准,它定义了基于LoRa芯片的LPWAN技术的通信协议。 LoRaWAN在数据链路层定义媒体访问控制(MAC),由LoRa联盟维护。LoRaWAN是一种媒体访问控制(MAC)层协议,专为具有单一运营商的大型公共网络而设计。

  从2017年底在苏州召开全球会员大会之后的几个月里,LoRaWAN在中国获得了迅速发展,阿里云IoT事业部加入并将AliOS与LoRaWAN进行深度整合,打造了多个实际应用场景,与联盟其他厂商一起在本次展会上向媒体全面展示一系列已可推向市场的LoRaWAN™设备、产品和解决方案。LoRa联盟展位极具特色,所有供应商代表着价值链的不同部分。所有的产品都采用了LoRaWAN,展示了中国和世界各地现有的产品和服务。LoRaWAN演示区将由主要赞助商Semtech、STMicroelectronics、OrbiWise和Kerlink主导。此外,它还将包括一些成员公司,这些公司的产品和服务面向广泛的垂直市场,包括智慧城市和智慧农业等。演示区参与者包括Emdoor、Gemtek、Easylinkin、Robustel、Turbo Technologies、Lierda, Hangzhou、Shenzhen Winext、Eolane、Guangdong DAPU Telecom、ThingPark China及AcSIP。

  LoRa联盟大使kenny pai 重点介绍了LoRaWAN的几个特点。其一是寿命长,整个架构可以在非常省电的情况下使用,一般在水表上面的应用大概十年不需要更换电池,LoRaWAN可以满足这样的场景。第二是长距离,LoRaWAN可以把资料传输距离增加到十几公里甚至几十公里,通过基站的形式实现大范围长距离的组网,从而降低系统的成本。此外,在安全性方面,网络制定了资料保密的安全性,在LoRaWAN底下分成两个层级,一个是在网关上面,第二个是在用户资料上面的加密,需要两个key,才可以透过网关把资料传输进去,在接收端需要解码的Key才可以把资料解码出来,确保网络的安全性。特别的,LoRaWAN可以提供定位功能,不需要GPS也可以进行部件的定位。在网络的构建上面,它可以支持私人网络,也可以支持公共网络,完全由使用者或运营商来决定提供怎样的服务,因为LoRaWAN提供的是一个连接上面的架构,使用者可以定义数据采集的硬件和网络内容。以目前的发展来看,可以在多垂直市场运用越来越多,各种方案的解决方案越来越完整,让使用者可以很快、很容易地使用LoRaWAN这个技术。

  kenny pai 特别介绍,LoRa的设备目前已经有非常完整的生态系统,LoRa联盟打造的是一个完整的生态架构,通过进行技术和厂商的垂直整合,目前可以提供给使用者完整的可以直接采用的解决方案,重点在智慧城市、智慧家居、智慧农业和智能消防等领域。目前LoRaWAN的网络覆盖已经遍及全球,83个网络运营商在超过100个国家布置了LoRa的网络,包括电信运营商,网络运营商,私人独立机构自己使用的网络。在中国,阿里巴巴在杭州和宁波已经有完善的网络部署。所有通过LoRa Alliance认证的产品,都可以接入到网络中,帮助中国本地的厂商更快更安全的提供LoRa标准的产品。

  阿里巴巴阿里云IoT事业部的王云词结合实际部署详细介绍了阿里云IOT在LoRaWAN方面的实践经验。通过嵌入式的实时系统AliOS Things,集成了很多丰富的插件,支持物联网的开发者更好的在端侧可以连到阿里云上面。边缘计算可以很好的解决在物联网上,把云计算的能力向下连接到靠近设备的边侧,实现云、管、边、端的协同计算。以此为基础,阿里云打造了Link WAN core物联网核心网的管理平台,主要支持LoRa的协议和阿里云的物联网平台紧密相连,同时它又是吻合的。使用LoRaWAN作为连接的物联网垂直应用,可以使用阿里的Link WAN 核心网平台管理所有的基站和节点设备,并使用阿里云的Link物联网平台的功能,也可以自主选择其他的平台。除了Link WAN的平台上面,阿里云在整个LoRaWAN上面提供了非常丰富的产品,包括从LoRa的节点设备,LoRa的网管到平台的全链路的解决方案。在LoRaWAN的节点上面,阿里云选择了两种方式,一种是通过阿里云IOT安全的产品ID2,可以把标准的LoRa联盟的安全密钥下发下去,同时支持集成阿里云安全能力的芯片,在网关可以把安全的SDK放进去,在整个链路上面,可以实现非常安全的链路。

  除了平台以外和应用生态以外,阿里云今年在浙江杭州和宁波搭建城域网,已经具备商业的条件,阿里巴巴在自己的园区也应用了LoRaWAN的技术做园区管理。去年无锡鸿山打造了中国第一个物联网小镇,阿里云在无锡鸿山城市管理当中大量的应用了整个LoRaWAN的传输技术和物联网通讯协议来做城市的管理,在鸿山安置了大量的传感器,通过LoRaWAN协议,把数据采集到阿里云的平台上做统一的管理。特别的,王云词以20万平方米的菜鸟物流园区实际展示了如何应用LoRaWAN技术。一个应用场景是智能水表上面装了相应的LoRaWAN模组,可以远程抄取用水量,通过Link的物联网云平台使用智能的算法,计算这些水的用量情况,以及一些特殊的异常情况。单表的用水量激增的时候怀疑这个地方可能是漏水了,或者一二级表的误差数据激增,发现了异常变化的时候,可以通过算法查找用水的情况。同样,把LoRaWAN技术应用在智能电表上面,我们可以远程监测电表电流的正常值,保证整个园区都能够顺畅的运行,不至于发生临时的断电情况。同样,温湿度传感器结合LoRaWAN的技术可以完美实现对仓库温湿度的环境要求实时监测。其他的应用包括智能井盖结合传感器和LoRaWAN技术可检测井盖的倾斜度和井内的水位情况;另外还有一个特色是货物堆高堆到一定程度很危险,需要有雷达对周围做水平扫描防止货物码放超高,一旦货物的高度到了这个水平线上会触发报警,通过LoRaWAN技术把这个数据传输到平台上面,就可以监测货物的安全程度。一个有趣的应用是所有运输车辆进入菜鸟园区的时候,系统会给他一张卡,集成了GPS定位和LoRaWAN的模组,当车到了哪一个位置,它会把这个位置信息传输到云平台,云平台可以对所有物流园内车辆进行灵活调度而不需要GPS。



关键词: LoRa LoRaWAN

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