低功耗广域网络LPWAN 8种技术比较(AUGTEK)
什么是LPWAN？ LPWAN技术有哪些？
3 个 LPWAN 技术的特点 LPWAN 技术是近年来国际上一项物联网接入的革命性技术。远距离、低功耗、低运维是 LPWAN 技术最大的特点。与现有的 WiFi、蓝牙、ZigBee 等技术相比，LPWAN 真正实现了广阔的发展， 并且能够实现物联网的低成本完全覆盖。 1.广域覆盖 LPWAN 技术使物联网设备之间的通信距离达到 3-20 公里。低功耗 LPWAN 技术的运用，让数 据可以在智能城市中进行长距离传输。 2.低功耗 使用 LPWAN 的主要优势之一是低功耗。有了 LPWAN，当不使用物联网设备时，设备会自动进 入休眠模式。并且物联网设备处于休眠模式时耗电非常少，所以这一优势有助于节省电力。低功 耗和低使用率又引起连锁反应，使用 LPWAN 的这些物联网设备的电池寿命预计为 5 到 10 年。 3.降低成本 LPWAN 技术的运用大大降低了物联网设备的相关成本。低功耗的特点让物联网设备可以使用电 池成本降低，物联网设备的成本也相应减少。除此之外，设备的维护成本也得到的了大幅降低。 此外，通过 LPWAN 传输数据的网关数量将相应减少，从而进一步降低基础设施成本。
LORA 网关，蜂窝网络和互联网上传到云平台，客户可以在后台实时监控状态。
LPWAN 技术在智能路灯中的应用 在智能路灯解决方案中，LoRaWAN 解决方案的架构类似于抄表。需要通过基站采集各个节点 的数据，然后通过后台管理系统上传到云端，实现路灯故障报警、安全监控、紧急呼叫等功能。
低功耗广域网络技术综述
通信技术也应运 而生，比如蓝牙、Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ 等短 距离通信 技术 。然而 ，面对未来物联网百亿级 的接入需 求，这两 种传统通信技术 都存在 明显的不适应性 相 比较而 言 ， 移动蜂 窝网络具备覆 盖广、移动性强 、终端承载量 大的 属性 ，然而过高 的成 本对于移动性较低 、通信不频 繁、 数据量较小 的物 与物 之间的通信来说 ，移动蜂窝 网络技 术与物联网 的大连接 场景 不相 适应 ；另一方面 ，短距离 通 信技术受限于过短 的通信距 离 ，无法满足物联网远距 离 和广覆盖的需求 。因此 ，一 种覆盖广、成本低 、部署
Ｗｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ｌ ｅ ｓ ｓ 、Ｓ ｉ ｇ ｆ ｏ ｘ ，从技术 背景和关键技术 点等方面分别 展开讨论 ，并综合 讨论各技术的性能属性和 商业化发展
进程 ；最后 ，在总结物联 网低功耗广域接入技术 的同时提 出展望。 关键词 信息与通信技术 ；物联 网；低功耗广域 网 ；窄带物 联网 ；超 远距 离广域网
Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ＆Ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ研 究与开发
低 功耗广域 网络技术 综述
郑 宁’ 杨 曦 吴双力’
１中国科 学院计 算机 网络信息中心 北京 １ ０ ０ １ ９ ０ ２广州 中国科学 院计 算机网络信息中心 与开发 Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ＆Ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ
私 有物 理层 技术 ，主要 采用 了窄 带扩频 技术 ，抗 干扰 能 力强 ，大 大改善 了接 收灵 敏度 ，在一 定程 度上 奠定 了Ｌ ｏ Ｒ ａ 技术 的远距离 和低功耗 性能 的基 础。 为了推广
低功耗广域网(LPWAN)技术
为了克服这些挑战，这家公用事业公司可以采用一种 LPWAN 技术。通常，我们可以把这 些技术分为授权许可的技术和非授权许可的技术。每一种技术都有其优点和缺点。
在图 1 中，WLAN 和 LTE（蜂窝）能以极高的数据速率和高功耗提供短距离和长距离的 覆盖范围。
ZigBee、BT LE 和 NFC 能以中等数据速率和低功耗提供短距离的覆盖范围。
LPWAN 是一种能够同时满足覆盖范围和电池使用寿命要求的技术。它能提供最长距离 的覆盖范围，而功耗非常小，同时只需牺牲少许的数据速率。很多智慧城市和智能公用事 业应用，例如智能路灯、湿度传感器、智能计量和智能停车，对数据速率的要求不高，但 却需要非常广阔的覆盖范围。这就是您需要 LPWAN 的原因。
长电池使用寿命。为了获得长电池使用寿命，制造商需要表征设备在活跃、空闲、待机和 睡眠模式下的电流消 耗情况。设 备厂商还需 要重新 创建各种工作条 件，例如 远 程 软件更 新、极限覆盖条件下的重复传输，以及设备不能连接到服务器等，了解每一种场景中分别 需要消耗多大电流。
低器 件成 本。为了实现 低 器 件成 本，很多制 造商使 用低 成 本元 器 件 并 简化硬 件设 计。这 些器件的性能必须经过恰当表征，确保其可靠性不受影响。悉心选择正确的测试设备也 可以降低器件成本。一个完整的解决方案可以覆盖从设计、制造到一致性测试的整个产 品开发周期，帮助客户最大限度地降低测试设备的资本费用。
物联网设备厂商要想满足这些要求，这对他们是一大挑战。
可靠性。为确保可靠性，设备厂商必须在实验室或生产线上重建不同的实际工作场景，并 以高度的可重复性进行测试。他们还需要测试一些不利的场景，例如物联网服务器停机 并出现连接故障，目的是确保设备能够自行恢复，并且不会消耗过多电量。
低功耗广域网(LPWAN)技术——优势和测试挑战
加一个很小 的硬件设备 ，即物联 网客户端或代理器。 要差 别 在于 围绕 这些 技术 的生 态 系统不 同。
这 个硬 件可 以读 取水 表 数字 ，并 将读 数定 期发 送 到
ＳＩＧＦＯＸ是 一个 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ多 家 芯 片厂 商 组成 的生 态 系
云 。在这种 情 况下 ，数 据速 率 和时延 并不 重要 。最 重 统 ，其 产 品使 用 亚 ＧＨｚ频 谱 波 段 。协议 和 认证 由
内覆 盖 。水 表 中的 电池 预期 能够使 用 １Ｏ年 以上 。
ＬｏＲａ是 一 种 专 有 技 术 ，其 芯 片 由 Ｓｅｍｔｅｃｈ提
因此 ，这 些服 务 提供 商 面临 的挑 战是 ：
供 。ＬｏＲａＷＡＮ是 以 ＬｏＲａ联 盟 开 发 和 认 证 的 ＬｏＲａ
１．将 所有 这 些处 于遥 远位 置 的水 表通 过无 线技 技术 为 基 础建 立 的协 议 。ＬｏＲａＷＡＮ主要 是 一个 媒
而功 耗 非 常小 ，同时 只需 牺 牲 少 许的数 据 速 率 。
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很 多智 慧城 市 和智 能公 ＨＪ事 业应 用 ，例 如智 能路 灼 、 湿度 传感器 、智 能 汁量和 智 能停 车 ．对数据速 率 的要 求 不 岛，但 却需 要非 常广 阔 的 覆盖范 、这 就 是需 要 ＬＰＷＡＮ的原 因 ：
牲部 分 隐私为 代 价来 获取 某些 便利 。对于Ｊ二业物 联
而 言 ，其 优势 足 巨大的 ．物 联 网可 以提 升工 作效
率 、降 低 成本 、减 少能 耗 ，还 包括 机 器 学 习 依 据 大数
据 做ｆ“动作 。通 过 分析 所有 这些 设 备所 产生 的 数据 ， ｌＪ『以提升 １－１＇４￣效 率 ，或 为 客户提 供 更好 的服 务 。Ｅｆ１于 能够 更 深入地 了解 客 户 ，凶此 能提 供新 的服务 并扩 大业 务范 罔 ：
低功耗广域网(LPWAN) - LoRa远距离无线技术
芯资讯低功耗广域网（LPWAN）LoRa远距离无线技术（第一版）王志杰2016-05-05版权所有，翻版必究目录1简介 (2)2低功耗广域网（LPW AN） (2)2.1低功耗广域网（LPW AN）的特点 (2)2.2LPWAN无线技术比较 (3)2.3LoRa联盟 (4)2.4中国LoRa应用联盟- CLAA (5)3LoRa技术 (6)3.1LoRa技术 (6)3.2LoRa无线技术主要特点 (6)4LoRa和LoRaW AN技术概览 (9)4.1简介 (9)4.2LoRa®是什么？ (9)4.3LPWAN适合在那里？ (10)4.4LoRaWAN是什么？ (11)4.5LoRaWAN™区域概述 (14)4.6比较LPW AN技术选项 (16)4.7LPWAN成本对比传统系统 (17)5LoRaW AN解决方案 (18)5.1 简介 (18)5.2 解决方案平台架构 (19)5.3 产品 (20)5.4 网络服务器（Network Server） (21)5.5 网关（Gateway） (21)5.6 节点模块 (23)5.7 测试节点（Test Node） (25)5.8 开发设计 (26)5.8.1 NP-LINK Mote SDK (28)5.8.2 开源资源 (29)6LoRa应用案例 (29)1简介低功耗广域网（LPWAN）的是物联网领域中一个新的发展热点，由于其低功耗、广域的特点，非常适合于物联网大规模的部署。
在中国制造2025和智慧城市建设发展过程中，低功耗广域网应用将会越来越多。
下面可以从几个方面了解一下低功耗广域网：近距离和远距离：常见的近距离无线通信技术，如Wi-Fi、蓝牙等，通信距离一般几十米，若要覆盖一个地区一个城市的网络，则部署成本会较高。
而低功耗广域网无线通信距离可达几公里，甚至几十公里。
无线通信距离的增加，为物联网应用带来了新的发展空间，补上了物联网无线通信距离的短板，为物联网大规模的应用部署提供了技术支撑。
低功耗广域网技术及其应用
低功耗广域网技术及其应用近年来，随着物联网的快速发展，越来越多的设备和传感器连接到互联网上。
这些设备和传感器不仅具有海量的数据可供挖掘，也可以实现智能化和自动化的控制。
为了实现这些目标，需要一种广域网技术，它可以使得这些设备和传感器可以实现低功耗、长距离的连接。
这就是低功耗广域网技术。
一、低功耗广域网技术概述低功耗广域网技术（Low Power Wide Area Network，LPWAN）是物联网通信技术中的一种重要技术。
它具有连接设备多、范围广、低功耗、低成本等特点。
LPWAN技术可以将设备和传感器连入互联网，并为其提供一种低功耗的、安全的、成本低廉的通信方式。
此外，LPWAN技术还具有较高的覆盖范围和信号穿透能力，可以在室内和室外环境中实现信号的全覆盖。
在LPWAN技术中，有几种不同的技术标准，例如LoRaWAN、Sigfox和NB-IoT等等。
LoRaWAN技术采用长距离的低功耗扩频技术，可以实现智能城市、农业、工业和智能家居等多种应用场景。
Sigfox则利用超窄带技术实现了全球性的集成电路设计，能够实现全球特定地区的通信覆盖。
NB-IoT是一种全球标准技术，其核心在于3GPP标准，可以为物联网设备和传感器提供全面的网络覆盖和更强大的安全性。
二、低功耗广域网技术应用1. 智能城市智能城市可以充分利用LPWAN技术，通过设备和传感器的连接，实现对城市环境、设施、交通和安全等方面的智能化监测和管理。
例如在城市中可以安装大量传感器来检测空气质量、噪音和城市交通流量。
这些传感器可以通过LPWAN技术来实现低功耗、长距离的无线通信，并将数据传输到数据中心。
数据中心可以进行实时监测和分析，从而实现对城市环境的调控。
2. 农业LPWAN技术在农业领域中也有广泛应用。
采用LPWAN技术，可以在大规模的农业环境中实现精准的温度、湿度、土壤湿度、光照和气体检测等监测。
这些监测可以充分利用数据来实现精准农业，优化农业生产流程，提高农业生产效率和质量。
物联网低功耗广域网络(LPWAN)技术全面详解
物联网低功耗广域网络（LPWAN）技术全面详解物联网希望通过通信技术将人与物，物与物进行连接。
在智能家居、工业数据采集等局域网通信场景一般采用短距离通信技术，但对于广范围、远距离的连接则需要远距离通信技术。
LPWAN技术正式为满足物联网需求应运而生的远距离无线通信技术。
提到远距离无线通信，你可能会有疑问不是有移动蜂窝通信技术吗？的确，目前全球电信运营商已经构建了覆盖全球的移动蜂窝网络，然而2G、3G、4G等蜂窝网络虽然覆盖距离广，但基于移动蜂窝通信技术的物联网设备有功耗大、成本高等劣势。
当初设计移动蜂窝通信技术主要是用于人与人的通信。
根据权威的分析报告，当前全球真正承载在移动蜂窝网络上的物与物的连接仅占连接总数的6%。
如此低的比重，主要原因在于当前移动蜂窝网络的承载能力不足以支撑物与物的连接。
想要了解蜂窝通信技术与物联网，请查看《从技术角度看移动通信技术发展与物联网》LPWAN（Low Power Wide Area Network），低功耗广域网络，专为低带宽、低功耗、远距离、大量连接的物联网应用而设计。
LPWA可分为两类：一类是工作于未授权频谱的LoRa、SigFox等技术；另一类是工作于授权频谱下，3GPP支持的2/3/4G蜂窝通信技术，比如EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT等。
接下来小编为你带来LPWA的两类技术详解：LoRaLoRa并不是一个陌生的技术，它目前应用最为广泛的LPWAN网络技术之一，这一协议源于SemTech公司，该公司计划将逐步授权其他源文件。
LoRa无线技术的主要特点：长距离：1 ~ 20 km节点数：万级，甚至百万级电池寿命：3~10年数据速率0.3~50kbpsLoRa作为一种无线技术，基于Sub-GHz的频段使其更易以较低功耗远距离通信，可以使用电池供电或者其他能量收集的方式供电。
较低的数据速率也延长了电池寿命和增加了网络的容量。
LoRa信号对建筑的穿透力也很强。
物联网中低功耗广域网通信技术的研究与应用
物联网中低功耗广域网通信技术的研究与应用随着物联网技术的发展和智能设备的普及应用，对于低功耗广域网通信技术的需求也越来越迫切。
物联网中的设备通常需要长时间运行，且无法通过电源供应来维持持续的工作。
因此，研究和应用低功耗的广域网通信技术对于物联网的可持续发展至关重要。
一、低功耗广域网通信技术的研究在物联网中，广域网通信技术要求能够实现远距离的通信，同时又要保持低功耗的特性。
以下是一些低功耗广域网通信技术的研究方向：1. LPWAN(Low Power Wide Area Network，低功耗广域网)技术LPWAN技术是一种适用于物联网的长距离、低功耗通信技术。
它可以实现覆盖广、功耗低、成本低的传输，使得物联网设备可以长时间工作而不需要频繁更换电池。
目前，LPWAN技术有多种实现方式，如LoRa、Sigfox、NB-IoT等。
2. 能量收集和管理技术在物联网中，为了实现低功耗的广域网通信，能源的供给和管理是非常重要的。
能量收集技术可以通过从环境中收集能源，例如太阳能、动能、热能等，来为物联网设备提供能源。
能量管理技术则可以有效地管理能源的使用，以延长设备的工作时间。
3. 低功耗传输协议为了降低广域网通信的功耗，设计一种高效、低功耗的传输协议是非常重要的。
传输协议可以通过优化数据压缩、包头和包尾的处理、数据帧格式等方式来实现低功耗和高效率的通信。
二、低功耗广域网通信技术的应用低功耗广域网通信技术在物联网中有广泛的应用前景，以下为几个典型的应用领域：1. 智能城市在智能城市中，低功耗广域网通信技术可以用于实现城市基础设施的监控与管理，如停车场、路灯、垃圾桶等设备的远程监测和控制。
通过远程通信，可以及时获取设备的运行状况，并对其进行优化与管理，从而提高城市的运行效率和能源利用效率。
2. 农业领域在农业领域中，低功耗广域网通信技术可以应用于农业物联网的建设。
通过远程监控和控制，农民可以及时了解农田的土壤湿度、温度等信息，从而进行科学的灌溉和施肥。
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8种技术、15组核心数据，让你全方位了解LPWAN
——来自八月科技AUGTEK物联网观察有一场战斗已经在支持物联网的基础技术间打响，目前低功耗广域网络（Low Power Wide Area Network, LPWAN）中被谈论最多的选手有LoRa, Sigfox, WAVIoT,cellular, Neul, Nwave, Weightless-P和Weightless-N。
今天AUGTEK一口气放送15组LPWAN核心数据，对其横向比较。
请接下这满满的干货。
比较的技术指标有网络可覆盖范围（Range）、穿墙性(Deep Indoor Peformance)、频率(Freq.Band)、是否有免费频段(ISM?)、是否双向传输(FullyBi-directional)、数据传输速率(Date Rate)、功耗大小(Power Profile)、是否鉴权(Authentication)、是否E2E加密(E2E Encryption)、是否能云端升级(Over the Air Software Upgrades)、是否能漫游(Supportssensors moving between hubs)、是否能定位(Location Aware)、开发模式(Operational model)、协议标准(Standard)、可延伸性(Scalability)。
具体表格如下：
关于LPWAN:
低功耗广域网络（Low Power Wide Area Network,LPWAN)是物联网网络层中不可或缺的一部分，具有功耗低、覆盖范围广、穿透性强的特点，适用于每隔几分钟发送和接收少量数据的应用情况，如水运定位、路灯监测、停车位监测等等。
LPWAN相关组织LoRa联盟目前在全球已有145位成员，其繁茂的生态系统让遵循LoRaWAN协议的设备具有很强的互操作性。
一个完全符合LoRaWAN标准的通讯网关可以接入5到10公里内上万个无线传感器节点，其效率远远高于传统的点对点轮询的通讯模式，也能大幅度降低节点通讯功耗。
目前国内做LPWAN LoRa比较专业的公司有八月科技（AUGTEK）。
八月科技是LoRa Alliance亚洲唯一董事会成员单位，中国LPWAN联盟理事长单位，国内首家运营商级别的物联网通信设备方案提供商。