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？

LPWAN 技术在智能抄表中的应用在智能抄表解决应用中，水、电、气、热等抄表终端通过 LoRaWAN 通信模块将数据上传到本地 LoRaWAN 基站，该模块可以控制一个 LoRaWAN 基站的数千个终端，然后通过蜂窝骨干网，将数据上传到服务器。 LPWAN 技术在智能冷链中的应用在智能冷链解决方案中，温湿度信息由具有 LORA 传输模块的各个采集器采集，然后上传到
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

大量连接的需求。目前，各技术在标准化的同时，均已
通信技术也应运而生，比如蓝牙、Ｚｉｇｂｅｅ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
Ｗｅｉｇｈｔｌｅｓｓ、Ｓｉｇｆｏｘ，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
Ｒｅｓｅａｒｃｈ＆Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ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京１００１９０２广州中国科学院计算机网络信息中心与开发Ｒｅｓｅａｒｃｈ＆Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ
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ＬｏＲａ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

因此，这些服务提供商面临的挑战是： 1. 将所有这些处于遥远位置的水表通过无线技术连接到云。 2. 确保这些水表中的电池使用寿命达到 10 年以上。
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。

新一代物联网技术解析

新一代物联网技术解析物联网作为一种新兴的技术，正在以惊人的速度发展。

它将人和物连接起来，构成了一个庞大、分散且互相关联的网络。

在这个网络中，人们可以通过各种设备和传感器与物体进行交流和交互，实现更加智能化的生活和工作。

但是，随着物联网的不断发展，一些问题也开始浮现出来，例如网络安全、隐私保护等。

因此，新一代物联网技术也随之应运而生，并逐渐成为了该领域发展的重要方向。

接下来，我们将对新一代物联网技术进行深入的解析。

一、低功耗广域网（LPWAN）低功耗广域网是一种针对物联网应用的专属网络，它采用特定的信号和频率传输技术，可以在传输数据时大幅降低功耗，从而显著提升电池续航时间，即可实现长期运行。

LPWAN包含多种技术，如Sigfox、LoRaWAN等。

Sigfox是一种建立在完全自主的低功耗广域无线电信号网络上的通讯协议，它具有低成本、低功耗、长距离等优点。

LoRaWAN 是一种基于LoRa技术的开放标准，它具有距离远、终端便宜、通信大量、耗能低等特点，适用于许多物联网应用。

二、人工智能、机器学习、深度学习人工智能、机器学习、深度学习是当前科技界最热门的话题之一，对物联网的发展也至关重要。

物联网设备和传感器能够生成和收集大量数据，而人工智能、机器学习和深度学习可以通过对数据的分析和学习，实现更加智能、高效和精准的应用。

例如，智能家居系统可以通过机器学习算法根据家庭成员的行为习惯自动调整室温、灯光等设施，进而实现能源的高效利用。

另外，物联网设备和传感器通过收集各种数据，包括风速、湿度、温度等，而深度学习可以利用这些数据识别模式，并为用户提供更加准确的天气预报和预测。

三、区块链技术区块链技术是目前最受关注的技术之一，它也将逐渐进入物联网领域。

区块链可以为物联网设备和传感器提供安全和私密性，无需中心化管理，较好地保护用户的隐私和数据安全。

四、 5G技术5G技术是一种新一代无线网络技术，它将物联网连接到一个更快、更流畅的网络环境中。

低功耗广域网技术在智能城市中的应用

低功耗广域网技术在智能城市中的应用在当今科技飞速发展的时代，智能城市的概念逐渐深入人心。

智能城市旨在通过运用先进的技术，提高城市的运行效率、改善居民的生活质量，并实现可持续发展。

而低功耗广域网技术（LowPower WideArea Network，简称 LPWAN）作为一种新兴的通信技术，正为智能城市的建设带来前所未有的机遇和变革。

一、低功耗广域网技术概述低功耗广域网技术是一种专为物联网应用设计的远距离、低功耗、低速率的无线通信技术。

与传统的无线通信技术相比，LPWAN 具有显著的优势。

首先，其覆盖范围广，能够在数十公里甚至上百公里的范围内实现稳定的通信。

这意味着在一个城市中，只需少量的基站就能实现大面积的覆盖，大大降低了基础设施建设的成本。

其次，LPWAN 设备的功耗极低，能够依靠电池供电运行数年之久，减少了频繁更换电池或充电的麻烦。

再者，LPWAN 支持海量的设备连接，可以满足智能城市中大量传感器和终端设备的通信需求。

目前，常见的 LPWAN 技术包括 LoRaWAN、NBIoT 等。

LoRaWAN 是一种基于扩频技术的非授权频谱 LPWAN 技术，具有灵活性高、部署方便等特点。

NBIoT 则是基于蜂窝网络的授权频谱LPWAN 技术，由运营商主导部署，具有更好的网络覆盖和服务质量保障。

二、低功耗广域网技术在智能城市中的应用场景1、智能水务在智能水务系统中，LPWAN 技术可以用于远程监测水表、水质传感器等设备。

通过实时收集用水数据和水质信息，水务部门能够更精准地进行水资源管理和调度，及时发现水质异常情况，保障居民用水安全。

2、智能照明城市照明是能源消耗的大户。

利用 LPWAN 技术，可以实现对路灯的智能控制。

根据环境光照和交通流量等信息，自动调节路灯的亮度和开关时间，在满足照明需求的同时，最大限度地节约能源。

3、智能停车在城市中，停车难是一个普遍存在的问题。

LPWAN 技术可以用于实时监测停车位的使用情况。

长距离无线通信技术的分类

长距离无线通信技术的分类随着科技的不断发展，无线通信技术越来越成熟。

其中，长距离无线通信技术是指在大范围内进行无线通信，覆盖面积广，传输距离较远。

长距离无线通信技术主要包括以下分类：一、LPWAN技术LPWAN技术（Low Power Wide Area Network）是一种低功耗广域网络技术，适用于覆盖范围广，数据量小，要求低功耗的物联网场景。

LPWAN技术包括LoRa、Sigfox、NB-IoT等多种技术标准，其中LoRa技术是目前应用最广泛的技术之一。

LoRa技术通过长距离传输、低功耗、高灵敏度等特点，实现了传输距离远、信号穿墙能力强、低功耗等优势，已经广泛应用于智慧城市、智慧物流、智能家居等领域。

二、NB-IoT技术NB-IoT技术（Narrowband Internet of Things）是一种窄带物联网技术，是3GPP组织在4G标准基础上针对物联网应用而制定的标准之一。

NB-IoT技术具有覆盖范围广、连接密度高、功耗低等优势，可以实现海量设备的连接和低功耗长时间运行。

NB-IoT技术已经应用于智慧城市、智慧交通、智能家居等领域。

三、5G技术5G技术是第五代移动通信技术，是目前最先进的无线通信技术之一。

5G技术具有高速率、低延迟、高可靠性等优势，可以实现更加强大的数据传输和处理能力。

5G技术可以应用于智慧城市、智慧医疗、工业互联网等领域。

四、卫星通信技术卫星通信技术是一种基于卫星的通信技术，可以实现全球范围内的通信覆盖。

卫星通信技术具有传输距离远、覆盖范围广等优势，可以应用于军事、航空、海洋等领域。

目前，我国正在积极开展卫星通信技术的研发和应用，推动卫星通信技术的发展。

长距离无线通信技术是现代通信技术中的重要分支之一，具有广泛的应用前景。

各类技术的不断发展和创新，将会进一步推动长距离无线通信技术的发展和应用。

物联网领域中的低功耗通信技术研究与实践案例

物联网领域中的低功耗通信技术研究与实践案例随着物联网技术的飞速发展，在各个领域中都出现了越来越多的物联网应用。

然而，由于物联网中的设备数量庞大、数据量大以及设备之间的通信要求等问题，低功耗通信技术在物联网领域中变得至关重要。

本文将探讨物联网领域中的低功耗通信技术研究和实践案例，以展示这一领域的最新趋势和发展。

低功耗通信技术是指在物联网中能够以更低的能耗水平进行通信的技术。

在物联网中，许多设备需要通过无线通信与其他设备进行数据传输和交互。

然而，由于这些设备通常是由电池供电的，并且往往需要长时间运行而无法更换电池，因此低功耗通信技术显得尤为重要。

其中，一种被广泛使用的低功耗通信技术是低功耗广域网（LPWAN）。

LPWAN是一种适用于物联网的无线通信技术，它具有广域覆盖、低功耗、低成本和高容量的特点。

常见的LPWAN技术包括LoRaWAN、NB-IoT和Sigfox等，它们在物联网中发挥着重要的作用。

以LoRaWAN为例，它是一种长距离无线通信技术，能够实现设备之间的远距离通信，从而实现智能城市、智能农业、智能交通等各种物联网应用。

LoRaWAN技术通过使用低频率和低速率的通信方式，以及采用自适应数据速率的机制，从而降低了功耗。

此外，LoRaWAN还采用了星型拓扑结构，设备通过网关与云平台进行通信，进一步提高了系统的整体效率和功耗。

另一个值得关注的低功耗通信技术是窄带物联网（NB-IoT）。

NB-IoT是一种基于蜂窝网络的通信技术，它允许设备通过现有的移动通信网络进行连接。

NB-IoT具有很低的功耗、广覆盖和高连接密度的特点，适用于许多物联网应用领域，如智能电表、智能停车、智能健康监测等。

采用NB-IoT技术，设备可以通过与现有的移动通信基站进行通信，无需额外的基础设施建设，大大简化了部署和维护的成本。

此外，Sigfox也是一种应用广泛的低功耗通信技术。

Sigfox是一种基于超窄带通信技术的LPWAN解决方案，通过使用超窄带频谱和定位接收器来实现低功耗通信。

无线通信技术的低功耗广域物联网

无线通信技术的低功耗广域物联网无线通信技术在当今的社会中扮演着重要的角色，而低功耗广域物联网的出现使得无线通信技术的应用范围更为广泛。

本文将探讨无线通信技术在低功耗广域物联网中的应用和优势，并对其未来发展进行展望。

一、低功耗广域物联网的定义和概念低功耗广域物联网是一种基于无线通信技术的物联网应用方式，它能够实现大范围的无线传输和数据交换，同时具备低功耗的特性。

不同于传统的物联网应用，低功耗广域物联网能够实现对大量设备的连接和控制，以及对数据的采集和传输，有效地满足了各种应用场景的需求。

二、无线通信技术在低功耗广域物联网中的应用1. LPWAN技术低功耗广域物联网的核心技术之一是LPWAN（Low Power Wide Area Network）技术。

LPWAN技术能够实现低功耗、广域覆盖的无线通信，具备传输距离远、穿透力强、能耗低等特点。

目前，LPWAN技术主要包括NB-IoT（Narrowband Internet of Things）、LoRa（Long Range）和Sigfox等，它们在不同的应用场景中发挥着重要的作用。

2. 节能通信协议为了进一步降低功耗，无线通信技术在低功耗广域物联网中使用了多种节能通信协议。

这些协议能够优化无线通信过程中的传输方式和功耗控制，从而延长设备的电池寿命。

例如，Zigbee协议通过采用低功耗的无线网络通信，实现了对各种物联设备的连接和控制。

三、低功耗广域物联网的优势低功耗广域物联网相比于传统的物联网应用具有以下优势：1. 强大的扩展性：低功耗广域物联网能够连接和管理大量的物联设备，实现设备之间的通信和数据交换。

它能够满足不同应用场景的需求，并支持设备的动态扩展和布局调整。

2. 高效的能源利用：低功耗广域物联网使用低功耗的通信技术和节能通信协议，能够有效地减少能源消耗。

这对于一些使用电池供电的设备来说尤为重要，能够延长设备的使用寿命。

3. 低成本的部署和维护：低功耗广域物联网能够简化设备的布局和部署过程，减少人力和物力的投入。

物联网中的低功率广域(LPWA)网络技术设计总结

物联网（IoT）中的低功率广域（LPWA）网络技术设计介绍物联网（IoT）承诺会改变我们的生活和工作方式。

这可以帮助我们克服人口爆炸，能源危机，资源枯竭和环境污染等全球面临的挑战。

为了实现这一愿景，事物（Things）需要感知他们的环境，在人与人之间分享这些信息，使智能决策能够对整个生态系统产生积极的影响。

由于这一承诺，使得业界对物联网的兴趣正在惊人的增加。

多项独立研究预测，未来十年，物联网和机对机（M2M：Machine-to-Machine）行业的数量和收入将大幅增长。

到20 20年，连接的M2M设备和消费电子产品的数量将超过使用手机，个人电脑，笔记本电脑和平板电脑的人员数量（参见图1）。

展望未来，到2024年，整个物联网产业预计将在不同行业（如设备制造，连接和其他增值服务）产生4.3万亿美元的收入。

传统和致动技术的最新改进以及新型通信技术的出现都是推动物联网发展的积极因素。

图1、连接设备的增长低功率广域（LPWA：Low Power Wide Area）网络低功率广域（LPWA：Low Power Wide Area）网络代表了一种新颖的通信范例，它将补充传统的蜂窝和短距离无线技术，以满足物联网应用的各种需求。

LPWA技术提供独一无二的功能，包括低功耗和低数据速率设备的广域连接，这种连接是与传统无线技术所提供的连接是不同的。

LPWA的市场预计将是巨大的：总共300亿IoT/M2M设备中的大约四分之一将使用专有或者蜂窝技术的LPWA网络连接到互联网（参见图2）。

图2、LPWA技术支持的连接数（单位：10亿）图3强调了可以利用LPWA技术连接其终端设备的多个业务部门的各种应用。

这些业务部门包括但不限于智能城市，个人物联网应用，智能电网，智能计量，物流，工业监控，农业等。

图3、LPWA能够支持的各种应用LPWA网络是独一无二的，因为它们与物联网领域普遍存在的传统技术（如短距离无线网络，例如Zig-Bee，蓝牙，Z-Wave，传统无线局域网（WLAN）例如Wi-Fi，以及蜂窝网络例如全球移动通信系统（GSM），长期演进（LTE）技术等是有所不同的。

物联网连接 - 比较NB-IoT,LTE-M,LoRa,SigFox和其他LPWAN技术

这篇文章是我们关于一类物联网连接（称为LPWAN（低功耗广域网））的权威系列的第二部分。

在第一批是LPWAN的概述，包括它是什么，LPWAN技术的优势相对于其他物联网连接解决方案。

基于对LPWAN的一般理解，我们将在这里比较主要的LPWAN技术和空间中的参与者。

我的目标是让您广泛了解哪种LPWAN适合您的物联网应用以及如何最好地向前发展。

LPWAN技术虽然有许多LPWAN技术和标准，但我们将专注于SigFox，LoRa，Symphony Link和Weightless，因为这些技术正在积极开发或部署中。

虽然还有其他专有协议和堆栈，例如Dash7联盟协议，但它们没有获得太大的牵引力，本文不会涉及。

LTE-M和Narrowband-IoT （也称为“NB-IoT”和“LTE-M2”，并在这里精美地解释）最近成为该领域的新的大型参与者。

随着5G席卷全球，快速转型的物联网连接格局将迎来另一次重大转变。

了解LPWAN如何适应该领域，以及如何权衡空间中不同LPWAN技术的成本和收益，以便为将来的连接选项转换做好充分准备至关重要。

NB-IoT和LTE-MLTE-M和窄带IoT（NB-IoT）是LPWAN空间的有希望的附加物。

LTE-M是第三代合作伙伴计划（通常称为“ 3GPP”）对LPWAN解决方案的强烈兴趣的响应，其在保留资源的同时搭载标准LTE连接。

NB-IoT是挑战中断的另一个3GPP构造Sigfox和LoRa Alliance（下面）点燃，然而，NB-IoT与LTE-M的不同之处在于它在LTE构造之外操作。

NB-IoT的一大优势在于其更简单的波形：该技术消耗的功率最小。

另一大优势是成本。

通过选择专门为NB-IoT协议设计的芯片组，其具有更简单的结构，降低了整体组件成本。

最后，NB-IoT在智能城市应用方面具有潜在优势。

LinkLabs预测，与LTE-M相比，NB-IoT可能具有更好的建筑物渗透率。

另一方面，由于LTE无处不在，在美国部署将很困难，而且由于采用LTE-M的芯片通常也非常昂贵，因此您必须选择。

面向物联网的低功耗广域网络技术研究

面向物联网的低功耗广域网络技术研究随着物联网的发展，越来越多的设备开始互联互通。

这些设备的通信需要使用无线网络技术，而这种技术需要耗费大量的能量。

因此，低功耗广域网络技术便应运而生。

一、低功耗广域网络技术的概述低功耗广域网络技术指的是那些在通信距离比较远、传输数据量较小的情况下，使用低功耗电子元件实现的无线通信技术。

由于使用了低功耗元件，因此这种技术非常适合于物联网设备的通信。

低功耗广域网络技术的应用范围非常广泛。

例如，它可以用于智能家居、智慧城市、工业物联网等领域。

二、低功耗广域网络技术的特点1.低功耗：低功耗广域网络技术采用低功耗元件，因此它的功耗比较低。

这样就可以减少能源的消耗，延长设备的使用寿命。

2.广域性：广域网络技术的通信距离比较远，可以覆盖比较广阔的区域。

3.成本低廉：由于采用了低功耗元件，因此低功耗广域网络技术的成本比较低，适合于大规模应用。

三、低功耗广域网络技术的研究进展低功耗广域网络技术的研究一直以来都是一个热点领域。

近年来，随着5G技术的逐渐普及，低功耗广域网络技术的研究也得到了很大的推动。

1. LPWAN技术LPWAN是一种低功耗、广域性的无线网络技术。

它可以在很大的范围内传输小量的数据。

LPWAN技术非常适合于物联网设备的通信。

常见的LPWAN技术包括LoRa、NB-IoT和Sigfox等。

2. BLE Mesh网络技术BLE Mesh网络技术是基于蓝牙低功耗技术的一种无线网络技术。

它可以连接大量的节点，可以在智能家居等场景下使用。

3. Wi-Fi HaLow技术Wi-Fi HaLow技术是Wi-Fi联盟推出的一种低功耗、广域性的无线网络技术。

它可以实现在室内外的广域覆盖，并且可以连接大量的终端设备。

四、低功耗广域网络技术的应用前景低功耗广域网络技术在物联网领域有着广泛的应用前景。

比如，在智能家居领域，低功耗广域网络技术可以用于智能灯光、智能门锁等设备的通信；在智慧城市领域，低功耗广域网络技术可以用于智能路灯、垃圾桶等设备的通信；在工业物联网领域，它可以帮助企业实现设备自动化和运行监测。

低功耗广域网通信技术的原理和应用场景

低功耗广域网通信技术的原理和应用场景随着物联网的快速发展，各种设备和物品之间的互联越来越普遍。

为了支持这种大规模的物联网连接，需要广域网通信技术来实现设备之间的远程通信。

然而，传统的广域网通信技术往往需要大量的能源和带宽，这在物联网应用中并不适用。

因此，低功耗广域网通信技术应运而生。

低功耗广域网通信技术的原理是通过优化通信协议和硬件设计，将设备的能耗降到最低限度。

一种常见的低功耗广域网通信技术是低功耗广域网（LPWAN）。

LPWAN是一种新型的通信协议，它通过采用低功耗的无线技术和优化的网络架构，实现长距离、低功耗、低速率的数据传输。

LPWAN可以在较长的距离内建立无线连接，并且设备的待机时间较长，大大延长了设备的续航时间。

低功耗广域网通信技术的应用场景非常广泛。

以下是几个典型的应用场景：1. 智能城市：低功耗广域网通信技术可以用于智能城市中的各种设备的互联，如智能家居设备、智能路灯、垃圾桶传感器等。

通过低功耗广域网通信技术，这些设备可以实现远程监控、控制和数据传输，提高城市管理的效率和便利性。

2. 农业领域：低功耗广域网通信技术可以用于农业领域中的传感器网络。

例如，农田中的土壤湿度、气温和光线传感器可以通过低功耗广域网通信技术与农民的手机或电脑连接，实时监测和分析农田的环境数据，并提供预警和建议，提高农作物的产量和质量。

3. 物流和供应链管理：低功耗广域网通信技术可以应用于物流和供应链管理中的物品追踪。

通过将物品上的传感器与低功耗广域网通信技术连接，可以实时追踪物品的位置、温度、湿度等信息，提高物流和供应链的可靠性和效率。

4. 环境监测：低功耗广域网通信技术可以用于环境监测领域，如空气质量监测、水质监测等。

传感器可以采集环境中的数据，并通过低功耗广域网通信技术将数据发送到中心服务器进行分析和监控。

这对于环境保护和健康管理非常重要。

总之，低功耗广域网通信技术在物联网应用中发挥着重要的作用。

通过最小化能耗和优化通信效率，低功耗广域网通信技术促进了各种设备之间的远程通信，支持智能城市、农业、物流和供应链等领域的发展。

说起智能家居和物联网无线控制方式

说起智能家居的无线控制方式，与无线技术的发展是息息相关的。

随着科技的高速发展无线技术也有着日新月异的进步。

基本上一种新的无线技术出现，智能家居产品中都会立即跟进。

基于无线控制的智能家居具有应用灵活、无需布线、扩展性好、移动便利等特点。

目前，全球通用的无线技术主要包括如下几种：红外、蓝牙、RFID、ZigBee、WIFI等。

下面我们分别来简单说一下。

一、红外技术--最广泛的通信和遥控技术红外线传输是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。

红外遥控装置具有体积小、功耗低、成本低等特点。

现在的家用电视、空调等电器上基本都是使用的红外遥控技术。

红外探测技术分为主动式红外探测和被动式红外探测两类。

这两类红外探测技术在智能家居中有着不同的应用方式。

主动式红外探测是通过红外线发射器发出一束或者多束经过调制处理的平行红外光束，由红外线接收器进行接收并转换为数字信号发送给报警控制器，若传输区间出现障碍物，就会触发报警。

主动式红外探测在家庭报警系统中有着广泛应用。

例如，在窗户两侧安装一对红外发射器和接收器，如果有物体通过，就会马上报警。

红外线传输可以应用于家电设备之间的数据传输，例如：音频传输。

无线红外技术最大的优点是带宽大，甚至超过其他几种主流无线技术。

这就意味着采用红外无线技术的音频产品可以不用压缩就能传输大容量的音频信号，同时还能以更高的码率格式运行。

二、WIFI技术--短程无线传输技术WiFi是一种可以将个人计算机、手持设备（手机、平板电脑等）等终端以无线方式互相连接的技术。

WiFi俗称无线宽带，是一种短程无线通信技术，能够在数百英尺范围内支持互联网接入的无线电信号。

WiFi技术的主要优点有：第一，无线电波的覆盖范围广，半径可达100m，所以不要说一间几十平米的办公室，甚至一个几十米高的大楼都可以全部覆盖。

第二，传输速度非常快，可以达到11Mbps。

虽然WiFi技术已经非常先进，但是基于WiFi技术的大规模商业应用却很少。

低功耗广域网络LPWAN 8种技术比较(AUGTEK)

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。

基于应用场景的低功耗广域物联网(LPWA)技术对比分析

基于应用场景的低功耗广域物联网(LPWA)技术对比分析严琦;张云勇;安岗
【期刊名称】《世界电信》
【年(卷),期】2017(030)003
【摘要】通过对物联网的起源、背景、应用场景等进行分析,指出现有蜂窝网技术能力与物联网发展需求的不匹配推动了低功耗广域物联网LPWA的兴起.将来的物联网市场必定是以LPWA为代表的大连接市场.同时我们分析认为虽然现有的LPWA市场呈现出了NB-IoT、eMTC、LoRa、Sigfox等多流派纷争的状态,但基于不同行业应用场景的差异化特征,在很长的一段时间内各个方案必定并行发展,互为补充,共同繁荣.
【总页数】7页(P50-56)
【作者】严琦;张云勇;安岗
【作者单位】中国联通研究院;中国联通研究院;中国联通研究院
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于低功耗广域物联网的装配式建筑施工过程信息化解决方案 [J], 刘占省;刘诗楠;王文思;赵玉红;于嘉琪
2.一种基于天线选择的低功耗广域物联网全双工算法 [J], 岳鹏飞;许家俊;张沛昌;黄磊;庄春生
3.基于广域低功耗的物联网通信架构分析 [J], 赵迪
4.基于LoRa的低功耗窄带广域物联网网关研究与设计 [J], 陈伟;严奎;刘静
5.基于物联网的低功耗广域配用电通信系统架构设计 [J], 贾春霞
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