經(jīng)驗案例

LPWAN的歷史及其未來展望lora與nb-iot

在過去幾年中，低功耗，廣域網(wǎng)（LPWAN）已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)中的“大事”。這是用于將傳感器和控制器連接到互聯(lián)網(wǎng)而不使用傳統(tǒng)WiFi或蜂窩網(wǎng)絡(luò)的各種技術(shù)的廣義術(shù)語。現(xiàn)代LPWAN運(yùn)動始于Sigfox，然后LoRa進(jìn)入現(xiàn)場。現(xiàn)在，蜂窩運(yùn)營商正在通過LTE Cat-M和NB-IOT提供自己的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接選項。監(jiān)控應(yīng)用程序已存在數(shù)十年，但創(chuàng)建了低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）的標(biāo)題和首字母縮寫，用于描述物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和機(jī)器對機(jī)器（M2M）市場的一部分。但是，雖然這種類型的網(wǎng)絡(luò)的命名是新的，但它背后的想法卻不是。
在本文中，我們將回顧一些引起人們對該領(lǐng)域關(guān)注的以往常用且穩(wěn)定的設(shè)備，如gprs dtu，考慮該行業(yè)現(xiàn)在的位置，并展望我們對未來的預(yù)期。

LPWAN的歷史
在20世紀(jì)80年代末和90年代初，有類似的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，但它們并不稱為LPWAN。他們是這場運(yùn)動的先驅(qū)。例如，AlarmNet類似于您今天在LPWAN領(lǐng)域看到的內(nèi)容。它由ADEMCO（報警設(shè)備制造公司）建造，該公司是報警面板和系統(tǒng)的主要制造商之一。ADEMCO建立了一個900 mHz網(wǎng)絡(luò)來監(jiān)控報警面板。它位于928 mHz頻段，由于它發(fā)送的數(shù)據(jù)非常少，因此設(shè)計的數(shù)據(jù)速率很低。AlarmNet網(wǎng)絡(luò)在美國的18個主要地區(qū)運(yùn)營，覆蓋了約65％的城市人口。該公司現(xiàn)在歸霍尼韋爾所有。很快，蜂窩網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識到它可以移動數(shù)據(jù)和語音 - 并且在20世紀(jì)90年代末，2G誕生了。一旦向公眾開放，許多報警面板和類似系統(tǒng)遷移到蜂窩網(wǎng)絡(luò)，以利用無處不在的覆蓋范圍和由于大量模塊制造而導(dǎo)致的非常低的硬件成本。ARDIS - 專門為僅數(shù)據(jù)應(yīng)用程序構(gòu)建 - 有類似的故事。它是摩托羅拉在20世紀(jì)80年代擁有的無線廣域網(wǎng)。它是一個相對低速的網(wǎng)絡(luò)，主要用于銷售自動化，車隊跟蹤，電子郵件以及其他在線交易處理和消息傳遞。它被美國移動公司吸收，他們選擇了ARDIS客戶群并將其遷移到后來的技術(shù)中。
LPWAN的重新出現(xiàn)
最近有幾件事推動了LPWAN技術(shù)的重新出現(xiàn)。首先，隨著越來越多的東西連接到互聯(lián)網(wǎng)，人們開始關(guān)注低成本和低數(shù)據(jù)設(shè)備。這對于從環(huán)境傳感器到石油和天然氣監(jiān)測的整個應(yīng)用列表非常有用。SIGFOX領(lǐng)導(dǎo)了大部分這種重新激發(fā)的興趣。SIGFOX始于2009年，在法國建立了第一個現(xiàn)代化的LPWA網(wǎng)絡(luò)，他們的1億歐元讓業(yè)內(nèi)人士（尤其是歐洲人）對使用LPWAN設(shè)備感到興奮。這是在無線電技術(shù)變得越來越便宜的時候，用于集成應(yīng)用程序的工具變得越來越容易被人們使用。隨著新的工具集和平臺的出現(xiàn)，將數(shù)據(jù)從遠(yuǎn)程設(shè)備構(gòu)建和集成到應(yīng)用程序變得更加容易。最近的許多技術(shù)看起來與我們過去看到的傳感器驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)類似，但主要區(qū)別之一是新推出的在線集成。這種集成允許實時監(jiān)控洞察力，這推動了LPWAN的發(fā)展。
今天，SIGFOX，Ingenu（前身為OnRamp），LoRa聯(lián)盟的成員以及其他人都在創(chuàng)建LPWAN技術(shù)。這些主要的技術(shù)參與者正在努力盡快與解決方案提供商建立關(guān)系，以確保他們的網(wǎng)絡(luò)上有最佳解決方案。LPWAN正在探索資產(chǎn)跟蹤，建筑管理，智慧城市，智能農(nóng)業(yè)等主要市場的用例。

LPWAN的未來
盡管我們相信LPWAN的益處和可能性，但我們也理解許多關(guān)鍵挑戰(zhàn)和風(fēng)險因素仍然存在。
LPWAN的主要風(fēng)險之一是LTE-M和NB-IOT，它們是由高通和諾基亞等各行業(yè)老牌推動的蜂窩標(biāo)準(zhǔn)。像AT＆T和Verizon這樣的主要運(yùn)營商將升級其網(wǎng)絡(luò)上的蜂窩軟件，并通過交換機(jī)部署這種網(wǎng)絡(luò)。通過重新構(gòu)建當(dāng)前使用的語音的GSM頻率 - 并且無需任何額外的硬件 - 蜂窩公司可以為窄帶應(yīng)用提供服務(wù)。更重要的是，如果他們愿意，他們可以用非常相似的可實現(xiàn)的價格點來做到這一點。最有可能的是，蜂窩公司將向使用蜂窩提供商提供移動數(shù)據(jù)和語音服務(wù)的大公司銷售lte路由器。由于手機(jī)合同提供商正在為手機(jī)合約籌集數(shù)百萬美元，他們有機(jī)會以美元為單位提供低端數(shù)據(jù)服務(wù)。如果他們決定這樣做，他們就有機(jī)會搶走一些戲劇性的市場份額。
但這并不意味著LPWAN領(lǐng)域的公司注定失敗 - 這只意味著他們需要提前考慮新戰(zhàn)略。理想情況下，他們必須嘗試提供比僅傳輸數(shù)據(jù)更多的價值。如果LoRa聯(lián)盟成員和SIGFOX的客戶能夠提出非常有針對性的應(yīng)用程序，他們將不會被LTE-M 4G蜂窩無線工業(yè)路由器或者DTU機(jī)會取代。結(jié)論了解低功耗，廣域網(wǎng)的真正應(yīng)用非常重要。這些數(shù)字是巨大的 - 有數(shù)十億的連接設(shè)備（并且還在增長）。這項技術(shù)不會很快被取代，而且在很多方面都具有很大的破壞性。
雖然LTE-M最終可能會捕獲大部分高端數(shù)據(jù)合同，但基于傳感器的廣域網(wǎng)將能夠依靠gprs ip modem、LoRaWAN和SIGFOX，并迎合數(shù)十億中低端合同。這些機(jī)會可能對我們的世界產(chǎn)生巨大影響 - 從幫助養(yǎng)活全球人口到減少用水量，減少能源消耗等等。LPWAN可以提供非常真實的應(yīng)用程序，因為它們允許公司從傳感器網(wǎng)絡(luò)獲取數(shù)據(jù)，并就如何利用資源做出更有效的決策。

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