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　　物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 提供了將全球數(shù)十億臺設備與直接鏈接到企業(yè)系統(tǒng)的基礎設施連接起來的潛力。連接傳感器以監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)中的各種設備，在提供有關智能建筑，智能城市，跟蹤，監(jiān)控和公用事業(yè)的數(shù)據(jù)方面具有巨大的優(yōu)勢。有了這些數(shù)據(jù)，機器學習可以為各種系統(tǒng)的運行提供關鍵見解，優(yōu)化其性能，甚至預測何時需要維護。

　　根據(jù)市場研究公司Statista的數(shù)據(jù)，到2025年，預計將有超過750億臺物聯(lián)網(wǎng)設備上線。但是，其中許多位于缺乏傳統(tǒng)連接網(wǎng)絡的農(nóng)村或偏遠地區(qū)。

　　連接這些設備的關鍵技術之一是低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)。這些網(wǎng)絡在亞GHz工業(yè)、科學和醫(yī)療(ISM)頻段運行，歐洲為868MHz，北美為915MHz。這些頻率允許長距離連接(通常為幾公里)，以將智能傳感器節(jié)點連接到網(wǎng)關。該網(wǎng)關可以將數(shù)據(jù)反饋到互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)系統(tǒng)中，以便在世界其他地方進行詳細分析。

　　使用此協(xié)議可實現(xiàn)長達 10 年的電池壽命，無需昂貴的更換成本并降低 OPEX 成本，從而可以大規(guī)模部署智能傳感器網(wǎng)絡。收發(fā)器芯片的低功耗意味著智能傳感器還可以通過太陽能電池板從環(huán)境中收集的能量，甚至來自周圍的RF無線電波。

　　在物理層的協(xié)議之上是LoRaWAN網(wǎng)絡架構。這是一種星形拓撲，網(wǎng)關在終端設備和中央網(wǎng)絡服務器之間中繼消息。

　　無線通信利用LoRa物理層的遠距離特性，允許在終端設備和一個或多個網(wǎng)關之間建立單跳鏈路。所有模式都能夠進行雙向通信，并且支持多播尋址組，以便在固件無線 (FOTA) 升級等任務期間有效利用頻譜。

　　這導致LoRaWAN成為LoRa在1GHz以下的未經(jīng)許可頻段中使用最廣泛的LPWAN技術，為物聯(lián)網(wǎng)中不斷擴展的應用提供具有數(shù)公里范圍的電池供電傳感器節(jié)點。

　　這種低功耗、長距離連接的一個關鍵領域是智慧城市。在城市基礎設施中需要的任何地方放置用于空氣質(zhì)量，交通密度和交通的無線智能傳感器的能力可以為城市活動提供關鍵見解。該協(xié)議的強大、低功耗特性使地方當局能夠在正確的位置運行具有成本效益的網(wǎng)絡，傳感器位于正確的位置，無論是由本地電力線，電池還是太陽能電池板供電。

　　這擴展到智能零售，在商店中使用傳感器來監(jiān)控職業(yè)并保護人們的安全以進行COVID-19保護，甚至擴展到產(chǎn)品，從而允許從工廠到客戶跟蹤高價值商品。通過遍布整個智能城市的網(wǎng)絡，這種跟蹤可以延伸到網(wǎng)絡所達到的范圍內(nèi)。

　　例如，對于石油和天然氣行業(yè)，數(shù)據(jù)可以分析石油鉆井平臺，管道或電力塔架上的設備在最惡劣的環(huán)境中的性能。這既可以提供傳感器數(shù)據(jù)監(jiān)控管道，也可以用于預測性維護，使用機器學習來識別數(shù)據(jù)中的模式，這些模式表明機器將來會發(fā)生故障。這允許在定期維護期間維修或更換設備，而不是在隨機時間發(fā)生故障。

　　LoRaWAN由LoRa聯(lián)盟作為開放標準進行管理，該聯(lián)盟包括171個國家的156家LoRaWAN網(wǎng)絡運營商，以及LoRa芯片，收發(fā)器和傳感器板和網(wǎng)關的供應商。這種由網(wǎng)絡運營商和技術供應商組成的開放生態(tài)系統(tǒng)可實現(xiàn)廣泛的應用，通常有數(shù)千個傳感器節(jié)點分布在一個區(qū)域周圍，它們之間可能有數(shù)公里。