盡管不斷增加的傳感器數(shù)據(jù)為物聯(lián)網(wǎng)提供了動(dòng)力，但網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施（尤其是低功耗廣域網(wǎng)）似乎正在成為IoT革命的前進(jìn)之路。

LPWAN

LPWAN一詞于2013年出現(xiàn)，代表低功耗廣域網(wǎng)。盡管未表示任何特定的技術(shù)解決方案，但它是一個(gè)通用術(shù)語(yǔ)，是指一類(lèi)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，旨在以比其他網(wǎng)絡(luò)（例如電話，衛(wèi)星通信或WiFi）更低的功率在相對(duì)長(zhǎng)距離上進(jìn)行無(wú)線通信。能源效率和寬信號(hào)覆蓋這兩個(gè)主要功能，不僅使該技術(shù)的名稱成形，而且使其與不斷發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用市場(chǎng)的需求完美匹配。

物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)逐漸走進(jìn)我們的日常生活。這是一個(gè)事實(shí)，我們周?chē)絹?lái)越多的機(jī)器和物體連接到通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收信息執(zhí)行不同的任務(wù)。我們生活在一個(gè)由攝像頭和傳感器傳輸各種信息的世界里，例如，城市不同地區(qū)的交通狀況，大氣污染程度，或者街道上隨處可見(jiàn)的摩托車(chē)和自行車(chē)的地理位置。

因此，如果物聯(lián)網(wǎng)處于上升趨勢(shì)，則其發(fā)展必須在一定程度上受到其生態(tài)系統(tǒng)要素的催化，以使其增長(zhǎng)呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。另一方面，網(wǎng)絡(luò)連接被視為物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，長(zhǎng)期以來(lái)一直需要只有LPWAN技術(shù)才能提供的刺激。

如今，LPWAN市場(chǎng)仍處于起步階段，其特點(diǎn)是技術(shù)高度分散（IoT分析調(diào)查了16種LPWAN技術(shù)并在不斷發(fā)展），而且網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍還遠(yuǎn)未達(dá)到全球范圍。

LPWAN的應(yīng)用領(lǐng)域

盡管LPWA網(wǎng)絡(luò)提供了多種可能性，但是一些用例比其他的更容易定義，因?yàn)樗鼈円呀?jīng)在現(xiàn)實(shí)生活場(chǎng)景中被測(cè)試和實(shí)現(xiàn)了。當(dāng)然，這并不妨礙創(chuàng)新，事實(shí)上，新的和實(shí)驗(yàn)性的用例是物聯(lián)網(wǎng)的推動(dòng)力，而LPWAN在這方面是完美的選擇。盡管如此，在其發(fā)展的早期階段，低功耗廣域網(wǎng)在實(shí)現(xiàn)可能性方面仍有很多發(fā)現(xiàn)。

停車(chē)管理

雖然停車(chē)管理在城市地區(qū)帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn)，但是LPWAN提供了解決問(wèn)題的靈活解決方案。從可讓我們識(shí)別停車(chē)位是否被占用的物聯(lián)網(wǎng)傳感器開(kāi)始，該信息可用作許多應(yīng)用程序的輸入，例如指示在給定級(jí)別上有多少空閑空間的標(biāo)牌或指示這些站點(diǎn)位于何處，甚至還可以通過(guò)接口通知主管當(dāng)局某些車(chē)輛已停放太長(zhǎng)時(shí)間。對(duì)于這種特殊用途，LPWA網(wǎng)絡(luò)的低功耗特性比遠(yuǎn)程特性更為重要。畢竟，每月更換數(shù)百個(gè)（甚至數(shù)千個(gè)）停車(chē)位監(jiān)控器的電池絕對(duì)不劃算。

公共照明

無(wú)論是在人行道上，擁擠的十字路口還是寂寞的高速公路上，無(wú)處不在都有成千上萬(wàn)個(gè)燈泡點(diǎn)亮。在大多數(shù)情況下，在此類(lèi)網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行監(jiān)視是指有人看到燈熄滅并通過(guò)電話呼叫相關(guān)當(dāng)局。但是，使用LPWAN，如果燈泡正在工作，燈泡是否打開(kāi)或關(guān)閉，燈本身都可以向指揮中心發(fā)出警報(bào)，從而有可能更好地利用能源并提高安全性。

水壓測(cè)試

一個(gè)簡(jiǎn)單的壓力表可以及時(shí)傳達(dá)數(shù)據(jù)讀數(shù)，甚至可以在發(fā)現(xiàn)泄漏之前或在發(fā)生任何損壞之前幫助檢測(cè)泄漏。對(duì)于運(yùn)行數(shù)公里的管道網(wǎng)絡(luò)，在沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)的情況下進(jìn)行長(zhǎng)距離通信的能力至關(guān)重要，而預(yù)期的電池壽命應(yīng)以年為單位。在城市中，在農(nóng)村環(huán)境中提供長(zhǎng)距離通信的相同信號(hào)也可以用于地下穿透，從而可以監(jiān)控地下管線。

智能托盤(pán)

為了跟蹤一個(gè)貨物，你通常需要在每一刻掃描它被處理到另一個(gè)人或地方的裝載。在這些轉(zhuǎn)移之間，可以簡(jiǎn)單地假定貨物仍在同一建筑物內(nèi)，或當(dāng)貨物移動(dòng)時(shí)，仍在同一輛卡車(chē)或火車(chē)上。但是LPWA的出現(xiàn)，使得智能托盤(pán)的實(shí)現(xiàn)成為可能，智能托盤(pán)不僅可以持續(xù)發(fā)送信號(hào)，還可以跟蹤貨物的位置，以及貨物是否被打開(kāi)、丟棄或處理不當(dāng)。在這里，當(dāng)貨物從一個(gè)點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)點(diǎn)時(shí)，LPWA既可用于長(zhǎng)距離通信，又可從電池壽命方面受益，因?yàn)闆](méi)人希望找到并更換經(jīng)常移動(dòng)的貨盤(pán)的電池。

LPWAN技術(shù)的類(lèi)型

非蜂窩LPWA網(wǎng)絡(luò)

在過(guò)去的十年中，出現(xiàn)了兩大類(lèi)LPWAN技術(shù)：基于非蜂窩解決方案的網(wǎng)絡(luò)，例如Sigfox或LoRa，以及使用現(xiàn)有蜂窩技術(shù)提供服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，例如LTE-M和NB-IoT。

標(biāo)準(zhǔn)化蜂窩LPWA網(wǎng)絡(luò)

盡管LoRa和Sigfox技術(shù)在當(dāng)今的IoT連接領(lǐng)域中變得越來(lái)越重要，但也難怪移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商正在敦促為使用蜂窩解決方案的IoT部署LPWAN以獲取其IoT蛋糕的份額。

致力于移動(dòng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的3GPP組織已經(jīng)提出了兩種基于現(xiàn)有蜂窩網(wǎng)絡(luò)的IoT標(biāo)準(zhǔn)：LTE-M和NB-IoT，目的是減輕M2M應(yīng)用程序的兼容性問(wèn)題并降低其生產(chǎn)成本。通信模塊。與非蜂窩競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比，由于使用了授權(quán)頻譜并利用了與4G相同的協(xié)議，LTE-M提供了更穩(wěn)定的速度，更短的延遲和更好的漫游。

結(jié)語(yǔ)

盡管在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中，LPWAN標(biāo)準(zhǔn)之間似乎存在激烈的競(jìng)爭(zhēng)，但決斗實(shí)際上是雙贏的。為什么這樣？首先，因?yàn)樗鼈兠總€(gè)人都專(zhuān)注于滿足不同用例的需求，并且鑒于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的巨大多樣性，我們可以放心地假設(shè)所有LPWAN技術(shù)都將找到一個(gè)發(fā)展的利基市場(chǎng)。第二，快速發(fā)展他們正在經(jīng)歷的增長(zhǎng)是因?yàn)槿员徽J(rèn)為還不是最先進(jìn)的技術(shù)，只能使LPWAN技術(shù)前景更好。對(duì)它們的討論，推廣和部署越多，最終將有可能通過(guò)一種將其優(yōu)勢(shì)統(tǒng)一在一個(gè)解決方案中的全能標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)而最終實(shí)現(xiàn)其增長(zhǎng)。
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