当前位置：文档库 › 低功耗广域网络LPWAN 8种技术比较(AUGTEK)

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。

目前国内做LPWANLoRa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。

低功耗广域网(LPWAN)技术

是德科技低功耗广域网（LPWAN）技术——优势和测试挑战应用指南

什么是 LPWAN？物联网是指由数十亿个设备连接到互联网所组成的一个网络。一些常见的设备包括可穿戴设备和智能家居设备等。这些类型的应用，基本上是要以牺牲部分隐私为代价来获取某些便利。对于工业物联网而言，其优势是巨大的。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出动作。通过分析所有这些设备所产生的数据，您可以提升工作效率，或为客户提供更好的服务。由于您能够更深入地了解客户，因此能提供新的服务并扩大业务范围。不过，当今的大多数无线技术还无法满足物联网的要求，尤其是在覆盖范围或电池使用寿命方面。数据速率/功耗覆盖范围图 1. 比较 LPWAN 技术与其他物联网无线标准的数据速率、功耗和覆盖范围为了满足物联网的要求，您必须在数据速率、功耗和覆盖范围之间进行权衡。要实现低功耗，可能不得不牺牲数据速率。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。

LPWAN 技术：案例研究让我们思考一下，如何使用 LPWAN 在无线智能计量应用中提高工作效率。一家公用事业公司负责为一个小城镇的所有家庭供水。这家公司必须派人到每一户去抄水表。这个过程完全通过人工完成，在上门的路上浪费了大量时间。如果能够在每一户中部署水表，通过水表无线跟踪用水情况，并将数据发送到云，该公司就可以节省大量的工时，进而节省大量的成本，使公司可以专注于其他领域。此外，这家公用事业公司将能更好地了解客户的用水模式，并据此优化供水能力，确保在高峰时段提供充足供水。为了无线跟踪用水情况，该公司必须为水表添加一个很小的硬件设备，即物联网客户端或代理器。这个硬件可以读取水表数字，并将读数定期发送到云。在这种情况下，数据速率和时延并不重要。最重要的因素是覆盖范围和电池使用寿命。某些水表安装在遥远的位置、地下室或难以到达的地方。无线技术必须支持广泛的覆盖区域，并能提供深入的室内覆盖。水表中的电池预期能够使用 10 年以上。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。

足以颠覆物联网的LPWA技术佚名

中国信息化周报/2015年/12月/21日/第028版产品与技术足以颠覆物联网的“LPWA”技术佚名 “低功耗广域网络”的兴起，得益于最近几年物联网的快速发展，专为低带宽、低功耗、远距离、大量连接的物联网应用而设计。在无线通信技术已经站到物联网连接领域的中心时，LPWA 网络将成为物联网全新的、颠覆性的网络，未来数十亿的物联网设备连接中，LPWA技术是物联网最深远的趋势之一。LoRa、SigFox、NB-IOT这些都属于“LPWA”。那么，“LPWA”到底是个啥? 物联网通信技术林立为何又出现一个LPWA “LPWA”的兴起，得益于最近几年物联网的快速发展。大家知道，万物互联的基础是利用通信技术把人与物、物与物连接，我们比较熟悉的通信技术包括WiFi、蓝牙、ZigBee等短距离无线通信技术和2G、3G、4G/LTE等移动蜂窝通信技术。短距离通信技术一般用于智能家居、工业数据采集等局域网通信场景，其优势是部署成本低、功耗低、传输速率高，但劣势也很明显，传输距离短，一般在几十米以内。而随着联网设备增多、设备的类型及应用场景更加丰富，越来越多的设备需要广范围、远距离的连接，如远程控制、物流追踪等。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，我们骄傲的华为公司已经让喜马拉雅山上都有了手机信号。而且现在的移动蜂窝网络除了主要满足我们入与人间打电话、发短信、刷朋友圈以外，也越来越多的开始承载如远程抄表、车联网等物联网应用。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。因此，为满足越来越多远距离物联网设备的连接需求，LPWA应运而生。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。正如短距离无线网络包含WIFI、蓝牙、ZigBee等多种技术，LPWA也包含多种技术，如LoRa、Sigfox、Weighdes和NB-IoT等。由于是“广域”网络，因此必然会涉及网络运营。所以LPWA网络一般是由电信运营商或专门的物联网运营商部署，由于LPWA网络连接的基本都是“物”，因此通常也叫“物联网专用网络”。为何选择LPWA LPWA有“远距离通信”、“低速率数据传输”和“功耗低”三大特点，因此非常适合那些远距离传输、通信数据量很少、需电池供电长久运行的物联网应用。大部分物联网应用通常只需要传输很少量的数据，如工业生产车间中控制开关的传感器，只有当开关异常时才会产生数据，而这些设备一般耗电量很小，通过电池供电就可工作很久。 LPWA最适合两类物联网应用:一类是位置固定的、密度相对集中的场景，如楼宇里面的智能水表、仓储管理或其他设备数据采集系统，虽然现在蜂窝网络已应用于这些领域，但信号穿透问题一直是其短板；另一类是长距离的，需要电池供电的应用，如智能停车、资产追踪和地质水文监测等，蜂窝网络可以应用，但无法解决高功耗问题。对于部署物联网的企业来说，选择LPWA的一个重要原因就是部署的低成本。大家都知道智能家居应用、智能硬件的主流通信技术是WiFi，因为WiFi的模块成本比较低，有些有“互联网

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。目前国内做LPWANLoRa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。

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。接下来电子发烧友小编为你带来LPWA的两类技术详解： LoRa LoRa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0.3~50kbps

窄带物联网技术的现状、发展趋势和应用

窄带物联网技术的现状、发展趋势和应用一、课程背景物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是：“Internet of things（IoT）”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。因此，应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。窄带物联网（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。因为NB-IoT 自身具备的低功耗、广覆盖、低成本、大容量等优势，使其可以广泛应用于多种垂直行业，如远程抄表、资产跟踪、智能停车、智慧农业等。本课程通过讲师讲解、小组讨论、互动答疑、头脑风暴等授课方式，让您迅速了解物联网及窄带物联网的概念、发展、技术特点、发展前景，国际学研机构、科技巨头、运营商在物联网及窄带物联网的发展现状及战略布局。

物联网低功耗的标准如何选择

物联网低功耗的标准如何选择经常有人问我这样的问题：面对令人眼花缭乱的各种标准，应该选择哪一种？ZigBee、Thread、蓝牙网状网络（Bluetooth Mesh），还是Wi-Fi？还是LoRa？还是最好等待5G和NB-IoT？当然，这些疑问会使人感到困惑，并阻碍物联网（IoT）的普及。如图1所示，造成这种困惑的部分原因是，我们很难确定哪种标准最合适。此外，市场营销人员对新标准的性能提出了不切实际的要求，如延迟（小于几毫秒！），好像这真的有必要似的，事实并非如此。大多数应用可以接受数秒的延迟；即使电视直播延迟了几秒钟，它仍然是电视直播。那么，如何回答“应该使用哪种标准？”通常，遇到这个问题时，我会反问“你依靠什么盈利？”一般来说，无线电标准不是盈利的决定性因素。对于无线电，大多数情况是「够用就行」，是否盈利取决于无线网络上运作的应用所创造的价值。无线网络只是无线网络，就像电线就只是电线一样。请记住：无论现在的无线标准是什么，5~10年后情况可能还会发生变化，所以升级网络至关重要。但距离“终极”无线网络技术出现仍需很长时间。那么，能否展望未来，预测未来的发展方向？我相信预测是可行的，但首先需要介绍一些观点。现在就跟随低功耗蓝牙模块厂家云里物里科技一起来看下吧。技术与心理的关系智能型手机配备了三种无线电技术（4G、Wi-Fi和蓝牙）。为什么是三种，而不是两种（如平板计算机），或一种、四种？这是因为无线电种类与技术，以及我们对不同生活空间的心理态度有关，让我进一步解释。首先，技术。在很大程度上，无线电性能取决于三个因素： ˙范围（距离基地台的距离，如发射塔、路由器、热点等）； ˙数据速率（从简单的语音通话到观看视讯）； ˙电池寿命（越长越好）。第四个因素通常是成本，有一个简单的原则：“越多越贵”。换句话说，更大的范围通常成本更昂贵；同样的道理也适用于更高的数据速率和更长的电池寿命。然而，从技术上讲，一切皆有可能，可以只配备一种无线电；这种方式不一定经济高效，但你可以选择。还有一个极端的例子。试想一下，用无线（蓝牙）耳机听手机音乐，耳机直接与手机连接，而不与蜂巢网络连接。然而，从技术上讲，也可以将手机和耳机都连接到蜂巢网络，然后让音乐从手机经过蜂巢网络传输到耳机。

对NB-IoT、LoRa两种主流的低功耗广域网络技术所形成的产业组织进行分析

对NB-IoT、LoRa两种主流的低功耗广域网络技术所形成的产业组织进行分析导读 NB-IoT、LoRa受到政策因素冲击，其产业结构虽然还没有发生实质性变化，但各类力量正在此消彼长地积聚，当这些力量达到一定临界点时，整个产业结构会发生一些实质性变化。早在2016年9月初，笔者《产业经济经典框架下的低功耗广域网络研究》一文中对低功耗广域网络产业所呈现出来的产业结构进行研究，绘制出NB-IoT和LoRa的产业集中度对照图。经过1年多快速的发展，目前该领域市场进一步成熟，但由于外部冲击的变化，整个产业组织可能会形成一些新的格局，而目前的力量正在积聚，我们可以进一步对其进行分析，希望对产业界能提供一定的参考。政策风云变幻，外部冲击影响着低功耗广域网络的产业组织笔者在之前文章中对产业经济经典分析框架“结构-行为-绩效”做过基本介绍，即由于外部环境的变化，从而让特定行业的结构发生了变化，这种市场结构决定企业在市场中的行为，而企业行为又决定市场运行在各个方面的经济绩效。这个分析框架旨在观察一个产业良性发展的过程。基于此，我们对NB-IoT、LoRa两种主流的低功耗广域网络技术所形成的产业组织进行分析。由于2017年前，低功耗广域网络产业主要是由企业自发的市场化行为来推进的，在整个产业的行业结构、企业行为以及经营绩效形成方面，还是市场化主导形成的，所以这一时期中并未形成重大的外部冲击，产业界之外的因素对行业结构的影响甚微。在这样背景下，基于对产业的观察，选取产业集中度作为评价指标，形成该产业的市场结构对比图。不过，进入2017年后，政策因素开始在物联网领域发酵，尤其是对低功耗广域网络形成

数据通信与计算机网络期末考试

一、填空题 1计算机网络结合了计算机和通信两方面的技术。 1.计算机网络的主要功能包括：数据通信、资源共享、分布式处理和均衡负荷、提高安全可靠性 2.计算机网络的逻辑组成可以分为：资源子网与通信子网 3.按交换方式，计算机网络可以分为电路交换网络（Circuit switching）,报文交换网络（Message switching）,和分组交换网络（Packet switching） 4.按照覆盖范围划分，计算机网络可以分为局域网、城域网、广域网 5.计算机网络的主要拓扑结构有：总线、星型、树型、环型、网状等 6.点到点之间建立的通信系统是通信的最基本形式，这一通信系统的模型包括：信源、变换器、信道、噪声、反变换器和信宿6个部分。 7.数字信号长距离传输会衰减，克服的办法是使用中继器，把数字信号恢复为“0”、“1”的标准电平后再继续传输。 8.常见的信号复用有4种形式，即：时分复用、频分复用、波分复用和码分复用 9.串行数据通信的方向性结构可分为3种，即：单工、半双工和双工。 10为了保证计算机网络中的数据交换顺利进行而建立的规则、标准或约定称为：网络协议。其组成要素是语法、语义、时序。 11交换机的功能主要包括3个，分别是地址学习、转发/过滤、避免环路。交换机在传送源和目的端口的数据包时，通常采用直通式、存储转发和碎片隔离种数据包交换方式，其中存储转发方式在数据处理时延时大。 12.路由器执行两个最重要的基本功能：路由功能和交换功能。路由功能是由选择算法实现，交换功能是数据在路由器内部移动与处理过程。 13.IPV4的IP地址是32位，IPV6的IP地址是128位。 14. Ping命令就是利用ICMP 协议的回声请求报文和回声应答报文来测试目标系统是否可达的。 15.简单的说，DNS的功能就是通过名称数据库将符合名字转换为IP地址 16、为了实现不同网络管理系统之间的互操作，在OSI网络管理标准中定义了网络管理的域是配置管理、性能管理、故障管理、安全管理和计费管理。二、选择题 1计算机网络最明显的优势在于：D A精度高B存储容量大C运算速度快D资源共享 2.一旦中心节点出现故障则整个网络瘫痪的局域网的拓扑结构是：B A总线型结构B星型结构C环型结构D树型结构 3局域网的英文缩写是：B A.MAN B. LAN C. WAN D.SAN 4宽带同轴电缆是D ?电缆。 A.50 B.65 C.70 D. 75 5在下列几种传输介质，抗电磁干扰最强的是D A.UTP B.STP C 同轴电缆D光缆 6微波通信系统主要分为B 和卫星系统 A海洋系统 B 地面系统 C 太空系统D无线系统 7通过改变载波信号的相对值来表示数字信号1、0的方法称为：B

物联网低功耗广域网络

物联网低功耗广域网络通信协议无疑是物联网中争论最多的领域之一，低功耗广域网络协议是近期发展的热点，作为一个新兴的、刚起步的技术和市场，LPWA网络协议应该是呈现多家争鸣的状态，那么，这一领域还有哪些技术，它们之间在多个指标上各有哪些特点，本文对其进行解读。随着各类厂商不断发力低功耗广域网络（LPWA），物联网专用网络的话题在此引起业内的热议。物联网智库曾持续关注并推出多篇LPWA的文章，向业内介绍SigFox、LoRa、LTE-M等市场上已开始商业化的LPWA协议。作为一个新兴的、刚起步的技术和市场，LPWA网络协议应该是呈现多家争鸣的状态，那么，这一领域还有哪些技术，它们之间在多个指标上各有哪些特点？物联网智库本周为大家编译推出一篇LPWA协议的综述性文章，希望能让大家对这一领域的理解有所帮助。通信协议无疑是物联网中争论最多的领域之一，这些争论中，有些是标准之争，有些是专利之争，其中无线通信是物联网领域普遍关注的话题。我们讨论过WiFi、蓝牙、Zigbee之争，但这些协议均为局域网络协议，广域网络方面当前功耗和成本的经济性越来越吸引物联网的应用者，被称为低功耗广域网络（Low Power Wide Area，LPWA）。此前，我们曾看到SigFox属于此类技术，但随着研究的深入，我们发现其实还存在着不少类似的技术，当一项协议成为主流协议前，它一定是经过与其他协议的一番斗争之后才形成的。本文的目标是对它们进行比较，不过人们对此立即会产生一个问题：你如何去做比较？通过查阅和研究相关文献，我试图提炼一些通用线索来串起各种协议，并对每一协议的代表性企业进行访谈，形成了对LPWA 协议的比较。功耗和成本看似重要，实则无法纳入比较参数功耗和成本是每一个协议宣称其所具备的特征，但是，还没有人成为这方面的赢家。

基于物联网传感器网络设备的低功耗解决方案

编号：__________ 基于物联网传感器网络设备的低功耗解决方案（最新版）编制人：__________________ 审核人：__________________ 审批人：__________________ 编制单位：__________________ 编制时间：____年____月____日

据估计，物联网每年会产生100多个zettabytes（万亿千兆字节）的数据，而这个数字只会增加。到2020年，平均家庭对这一数字的贡献数据预计将增加五倍。创建数据不需要太多的计算能力，因为可以使用简单的传感器集线器捕获，数字化和存储数据。能够检测九轴运动的MEMS传感器采用封装，每侧仅测量1或2毫米。这些微型设备和越来越多的传感器构成了当今物联网的，使端点能够实时在线捕获，处理和共享数据。由于预计更多端点可以在有限的电源下运行，从他们的环境中收获的能量，对超低功率运行的需求正在增加。端点可以是更大传感器网络的一部分，但也可能是远程和隔离的。一旦投入使用，它们可能会运行多年而无需维护，包括更换电池。制造商正忙于开发新的解决方案来应对这一设计挑战，使我们能够设想可以收集和传输信息的设备需要任何外部电源。在可穿戴设备的情况下，这可能很快就会包括仅由佩戴者的身体或其活动提供动力的设备。 Energize！为了说明如何实现这一点，请考虑块如图1所示。在大多数应用中，功率部分可以是各种电源管理器件中的任何一种，但对于超低功耗应用，选择仅限于专门开发的解决方案，以限度地提高有限的可用功率，如收获能源。

图1：越来越多的集成解决方案现在主要针对主要来自收获能源的应用。图2中的框图显示了使用ADI公司ADP5090电源管理单元的典型能量收集示例。图2：框图基于ADI公司的ADP5090的能量收集应用。这是一款集超大功率的超低功耗升压稳压器点跟踪（MPPT）和费用管理功能。 MPPT可配置为光电和热电能源，工作范围为16 W至200 mW。该器件可以从低至380 mV的电源电压开始，仅从80 mV开始工作。它还支持使用可选的原电池，可以自动切换和切换。这款16引脚器件尺寸仅为3 mm

WF-IoT与其他低功耗物联网技术的比较

WF-IoT与其他低功耗物联网技术的比较 1 引言近年来，随着物联网的高速发展，无线通信技术日新月异，低功耗、远距离、抗干扰的低功耗广域网（英文全称为Low Power Wide Area Network，简写为LPWAN）迅速崛起，它解决了终端设备互联场景下的多个痛点：①过于复杂；②昂贵的设备；③耗电不持久；④传输距离短。 2典型的LPWAN技术目前，NB-IoT和Lora是当前发展较早、应用较多的典型代表。 ●NB-IoT是基于蜂窝的窄带物联网的LPWAN技术，其英文全称为Narrow Band Internet of Things。NB-IoT是构建于蜂窝网络，只消耗大约180kHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络。 ●LoRa 是一种基于扩频技术的远距离无线传输的LPWAN技术，其英文全称为LongRange。 LoRa 改变了以往关于传输距离与功耗的折衷考虑方式，为用户提供一种简单的能实现远距离、长电池寿命、大容量的系统。 2017年，优势科技基于RFID技术和Air Lamp商用物联网照明组网控制协议，推出了WF-IoT广域融合物联网，其英文全称为Wide area Fusion Internet of Things。WF-IoT具有“网格拓扑、云/霾/雾融合计算、分布式智能、可软件定义、全自动控制、应用即服务”等典型特征，其“一网多用、一物多能”的物联网2.0特性，可以同时满足大规模部署、多业务融合、低成本刚需、高时效反应、低功耗要求等众多行业应用需求，已受多个行业领域青睐。表：WF-IoT与两种典型LPWAN技术的比较 3WF-IoT与其他主要IoT技术的通信能力比较

低功耗广域网-LPWAN

目录 1LPWAN简介 (1) 1.1 DASH7 (2) 1.2LoRaWan (2) 1.3Weightless (3) 2后语 (5)

《芯在路上》1LPWAN简介 1LPWAN简介 LPWAN是Low-Power Wide-Area Network的英文简称，或者称之为一种低功耗网络（LPN），是一种低速率长距离通信的电信网络，用于物联中的通信，如电池供电的传感器、或以能量收集为电源的设备等。几种LPWAN技术： ?DASH7，基于ISO 18000‐7开放标准的无线传感器网络 ?LoRaWAN, 长距离WAN，来自于 LoRa Alliance，2015年6月16日LoRaWAN 规范1.0版本发布 ?Weightless, Weightless特别兴趣小组(SIG) 王志杰2015年10月1 / 8

1LPWAN简介《芯在路上》1.1DASH7 DASH7联盟网站：https://www.wendangku.net/doc/3016054768.html, DASH7是一个基于ISO 18000‐7开放标准的无线传感器网络，使用433MHz频率免执照的ISM频段/SRD频段。DASH7提供多年电池寿命，距离最远达2公里，室内定位1米精度，低延时移动设备连接，非常小的开源协议栈，AES 128位密钥加密支持，数据传输数率达200kbit/s。DASH7联盟推进了ISO 18000-7有源RFID标准的技术应用。 1.2LoRaWan LoRa联盟网站：https://www.wendangku.net/doc/3016054768.html, LoRaWAN?是一个低功耗广域网网络(LPWAN)规范，适用于无线电池供电的设备，针对的是物联网的一些重要需求，如安全双向通信、移动定位服务等。标准提供智能设备间无 2 / 8王志杰2015年10月

物联网复习

物联网作业第一部分概述 1.什么是物联网物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化三个重要特征。 2.画出物联网的四层模型图，并简要说明每一层的作用。综合应用层：实现物物互联。管理服务层：为上层行业应用提供智能的支撑平台。网络构建层：把感知识别层数据接入互联网，供上层服务使用。感知识别层：感知识别时物联网的核心技术，是联系物理世界和信息世界的纽带。第二部分感知识别 1.常见的自动识别技术有哪些光符号识别技术、语音识别技术、生物计量识别技术。 2.条形码的扫描识读原理如图1所示，简述工作原理。图1条形码的扫描识读原理当条形码扫描器光源发出的光经条形码反射后，反射光射入扫描器内部的光电转化器上，光电转化器将强弱不同的反射光信号转化为相应的电信号。电信号经条形码扫描器的放大电路增强后，再送到整形电路将模拟信号转化为数字信号。白条、黑条的宽度不同，相应的电信号持续时间长短也不相同。译码器通过测量脉冲数字信号“0”、“1”的数目

来判别条和空的数目，通过测量“0”、“1”电信号持续的时间长短来判别条和空的宽度。最后根据对应的编码规则将条形符号转化为相应的数字与字符等信息。 3. RFID的体系架构如图2所示，说明RFID系统的构成及工作原理。图2 RFID的体系架构一般而言，RFID系统由五个组件构成，包括传送器、接收器、微处理器、天线和标签。首先阅读器通过天线发出电磁波；标签接收到信号后发射内部存储的标识信息；阅读器再通过天线接收并识别标签发回的信息；最后，阅读器将识别结果发回主机。 4.传感器一般由敏感元件、转换器件和基本电路组成。无线传感节点不仅包括传感器部件，还集成了微型处理器、无线通信芯片和供能装置，能够对感知信息进行分析处理和网络传输。 5.现代科技的进步，使得现代传感器有微型化、智能化和网络化的“三化”特点。 6.在设计传感器的硬件平台与软件程序时应考虑哪些方面低成本与微型化、低功耗、灵活性与扩展性、鲁棒性。 7.图3显示了从源节点A到目的节点B的三条路径，图中标识了每条链路的收包率（假设链路反向的收包率dr均为1），计算每一条路径的ETX，并说明哪条路径代价最小。

基于LoRa的低能耗物联网技术研究

文｜郭柯洒基于LoRa的低能耗物联网技术研究一、引言 L o R a技术是近些年出现的一种划时代的物联网技术，具有低成本、低能耗、长通信距离的优点，可应用到生活中的各个领域。目前，LoRa技术主要通过扩频技术来降低数据的传输速度，以达到远距离传输的目的，但是这种情况只适用数据采集较少的情况，在实际问题中，数据采集往往是频繁的，发送大量的数据给LoRa技术的终端节点能耗带来了挑战。因此，如何从工作模式上降低LoRa技术终端节点的能耗，是目前急需解决的问题，对于LoRa技术的应用和推广具有重大的意义。二、LoRa技术基础（一） LoRa概述 LoRa是Semtech公司推出的LPWAN通信技术，是一种基于扩频技术的长距离无线传输方法，该技术具有长距离通信且低功耗的技术优势。LoRa与4G和其他付费网络不同的是它在全球免费ISM频段上运行，如470等。 LoRa技术适用于各种行业，主要包括电网、城市燃气管道、城市供水等物联网系统，同时也适用于各种“智慧”行业，主要包括智慧农业、智慧城市、智慧停车等。LoRa技术基于LoRaWan通讯协议和系统框架，实现长距离、低能耗通信。（二） LoRa工作模式 LoRa技术有三种工作模式：（1）Class A：这是LoRa技术最基本的工作模式。当接收由服务器发送的数据时，首先打开用于接收由服务器发送的数据的接收窗口，并在第一接收窗口中没有接收到数据的情况下，打开第二个接收窗口，以此类推实现LoRa终端和服务器间的双向通信。（2）Class B：其与Class A 唯一不同的是可以通过ping 间隙接收从服务器发送的数据，即：LoRa终端可以在特定时间从服务器接收数据，这需要由接收网关的信标实现时间同步。（3）Class C：此工作模式中，LoRa终端接收数据的窗口总是打开的，会造成多余接收窗口的浪费，终端能耗也相对较高。（三） LoRa网络结构 LoRa 网络结构包括四个部分：终端节点、网关节点、网络服务器和应用服务器。终端节点和网关节点之间采用拓扑形式连接，数据通过网关发送到网络服务器，网络服务器进行数据的分析，并向LoRa终端发送接收数据的命令。网关节点与网络服务器采用无线连接，网络服务器与应用服务器采用有线连接。三、基于LoRa技术的节能算法研究 LoRa工作系统中，LoRa终端使用寿命决定整个网络系统生命周期，LoRa终端能耗与LoRa终端的数据传输速率成反比。因此，提高终端数据传输速率，实现低功耗设计，尤为重要。 58 信息化研究

低功耗广覆盖LoRa系统的研究与应用

低功耗广覆盖LoRa系统的研究与应用随着信息技术的不断进步,低功耗广域覆盖的通信技术在物联网应用场景中具有很大的发展空间。LoRa(Long Range,长距离)通信技术具备超低功耗及广域覆盖的技术特性,解决了传统物联网通信技术低功耗与长传输距离无法同时实现的问题。首先,在文中设计并实现了 LoRa通信系统中终端和网关。LoRa终端采用低功耗微处理器和具有超低接收灵敏度的SX1276芯片进行搭建,实现终端的电路设计和PCB设计。LoRa网关采用一片SX1301搭配两片SX1255,可实现海量节点数据接收。提出射频接收电路优化方案,采用主动降噪和双级窄带滤波的方式有效提高了网关的接收性能。为研究LoRa通信系统性能,对LoRa终端及LoRa网关的通信性能及终端功耗做测试分析。在城区环境中终端与网关间通讯距离超过10 Km;室内环境实现穿透13层楼可靠传输。完成对LoRa终端的发射、接收和低功耗三种模式下的功耗测试分析,低功耗模式下LoRa终端功耗低至95μA。其次,文中提出基于LoRa的智能灌溉系统设计方案。设计并实现了LoRa智能灌溉终端和适合户外复杂环境工作的多功能LoRa网关。此外,传统的LoRaWAN(LoRa Wide Area Network,LoRa广域网络)通讯协议三种工作模式无法满足低功耗和下行命令传输低时延的要求,因此,本文依据应用场景提出了一种终端变长休眠周期的通信方案,与Class A通信模式相比在功耗提升2%的情况下,下行命令传输时延降低约70%;与Class B模式相比,在相同时延情况下,功耗低约53.2%;为进一步提高终端寿命,提出基于最大功率点跟踪算法的无限续航设计方案。

第10章传输网与广域网技术作业解答

第10章传输网与广域网技术作业参考答案课程作业 1．将低速支路信号复用为SDH标准速率信号，要经历哪些步骤。答：要经历映射、定位、复用3个步骤。 2．SDH传输网上的业务按流向可分为哪些业务。答：分为单向业务和双向业务。 3．什么是SDH环网的自愈功能。答：自愈是通过备用信道将失效的业务自动恢复，不涉及具体故障的部件和线路的修复或更换。 4．SDH数字网如何进行主从同步。答：数字网内设一时钟主局，配有高精度时钟，网内各局均跟踪主局时钟。 5．SDH环型传输网中，每个节点什么设备构成。答：每个节点由ADM（分插复用设备）构成。 6．DWDM传送多个波道时与哪些因素有关。答：与光纤的损失特性、半导体激光、光滤波器、光放大器等技术有关。 7．一个DWDM系统需要多少光纤。答：不管有多少个信号，整个DWDM复用系统只需要一对光纤。 8．DWDM系统使用哪些标准的光纤。答：一般使用有G.652光纤，以及G.653、G.655光纤。 9．ChinaNet有哪些主要的国际业务出入口节点。答：在ChinaNet核心层中，北京、上海、广州三个地区作为国际业务的出入口节点。10．CERNet2骨干网采用什么协议与传输链路。答：采用IPv6协议和DWDM（密集波分复用）传输链路。问题讨论 1．有人认为：广域网由处理节点和传输网组成。你对此有什么看法。参考观点：（1）既然将通信设备或端局看为“节点”，则传输网络也可以看为“链路”；（2）如果仅仅只是研究节点与链路的关系，则可以归纳为路由研究；（3）传输网也有很多节点。 2．SDH为什么需要同步，与谁同步，怎样进行同步，如果不同步怎么处理。参考观点：（1）同步是为了提高传输效率，但是会导致系统复杂性的增加；（2）与绝对时钟同步，如果原子钟等；（3）怎样进行同步可以单独写一篇论文了，简单的说，就是按节拍工作；（4）如果产生失序，则丢弃已经传输的数据帧，重传。 3．DWDM与SDH的环路保护有什么不同。 4．电话网络、电视网络、计算机网络，是否都需要各自的传输线路。 5．CERNET与ChinaNet之间存在哪些不同。 6．下一代互联网会淘汰哪些技术，又会采用哪些新技术。

无需LoRa网关自组网模块实现方案

无需LoRa网关自组网模块实现方案 LoRa作为低功耗广域网通信技术，实现了物联网远距离和低功耗二者兼得的要求，使得越来越多的领域应用到LoRa技术。而面对网内众多的节点组网要求，该如何快速简便的实现组网？首先我们来了解下什么是LoRa？ LoRa是一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案，属于物联网通信技术之一，它的名字来源于“Long Range”的缩写，从名字就能看出来，它的最大特点就是远距离传输。据查，扩频通信技术是在1944年，由好莱坞26岁女影星Hedy Lamarr（号称世界上最美丽的女人）发明的，灵感来源于音乐家乔治·安太尔同步演奏钢琴的原理，这种跳频技术可以有效地抗击干扰和实现加密。图 2 CDMA之母—Hedy Lamarr 扩频调制的示意图如所示，用户数据的原始信号与扩展编码位流进行XOR（异或）运算，生成发送信号流，这种调制带来的影响是传输信号的带宽有显著增加（扩展了频谱）。

图 3 扩频调制方式示意图当然扩频技术也不是完美的，它至少有2个弊端： ●扩展编码调制生成更多片的数据流导致通信数据率下降； ●较复杂的调制和解调机制。 2013年8月美国Semtech（升特）公司向业界发布了一种新型的基于1GHz以下的超长距离低功耗数据传输技术的芯片，就是我们所说的LoRa芯片。 SX127X系列LoRa芯片如图2模块框图可知，除扩频调制方式外，模块同时还支持其他多个标准的调制方式如FSK/GFSK，且可相互切换，结合起来既实现了远距离调制能力又能使用标准的FSK或OOK调制技术。 LoRa一经推出，就凭借它惊人的灵敏度（-148dBm）、强悍的抗干扰能力、出色的系统容量表现，赢得了广泛的关注。

LPWA网络

LPWA网络全球移动通信系统协会GSMA宣布建立了“移动物联网计划”，旨在解决授权频谱低功耗广域网（LPWA）解决方案的使用问题。实际上，针对未来大量联网设备对低功耗和远距离提出的较高要求，很多机构已经开始前瞻性布局，可以预计，未来低功耗广域网络必成为物联网通信层兵家必争的领域。物联网智库曾在本月初推送一篇名为《5G是万物互联网络终极模式？其实物联网更需要一个专用网络》的文章，文中提到，目前物联网仅占用着约1%的网络带宽，而远距离、低功耗无线网络新标准可以帮助设备在更远距离和更低成本的条件下保持连接，以此支撑物联网的日益发展。实际上，就在全球大干快上4G网络时，专用于物联网的低功耗广域网络（LPWA）也在持续进展中，未来必成为物联网通信层兵家必争的领域。国际权威组织大力推进，通信巨头抱团发力就在8月20日，GSMA宣布该协会建立了“移动物联网计划”(Mobile IoT Initiative)，旨在解决授权频谱低功耗广域网（LPWA）解决方案的使用问题。新成立的小组将推进演示、概念验证和精选的LPWA授权频谱互补技术试验，以加快移动物联网技术的商业应用。它还将提供分析和反馈，以协助3GPP实现技术标准化。LPWA解决方案的初始规范有望于2015年底编制完成，并于2016年初首次执行，而商用解决方案将于明年晚些时候全面推出。 GSMA何许人也？GSMA全称为全球移动通信系统协会，是全球移动通信领域的行业组织，目前其成员已包括220个国家的近800家移动运营商以及230

多家更为广泛的移动生态系统中的企业，其中包括手机制造商、软件公司、设备供应商、互联网公司以及金融服务、医疗、媒体、交通和公共事业等领域的企业。毋庸置疑，GSMA的研究领域代表着通信领域的未来发展方向。而此次成立的“移动物联网计划”中，26家全球领先的移动运营商、原始设备制造商(OEM)以及芯片、模块和基础设施公司加入其中，包括AT&T、中国移动、中国电信、中国联通、沃达丰、英特尔、诺基亚、高通等行业巨头。 GSMA代理总干事兼首席技术官Alex Sinclair表示：“LPWA面临的市场机会将极大推动物联网的发展，而且移动行业满足初期阶段的LPWA用例的需求至关重要。移动行业显然需要围绕移动物联网计划团结在一起，提出共同愿景，以加速行业标准解决方案的推出，消除市场分化，加快普及。” 前瞻机构已在布局，未来标准谁主沉浮？针对大量联网设备对低功耗和远距离提出的较高要求，很多机构已经开始前瞻性布局，目前已有LPWA物联网协议如Sigfox，Lora和Weightless，这三个协议已经在市场上获得了很大的突破，基于相关协议网络运营在免执照频段上来实施他们的网络，主要是ISM频段（在美国915兆赫，在欧洲868兆赫，中国780兆赫）。另外，华为联合多家机构也在推出适用于LPWA的网络技术LTE-M标准。对于不通LPWA，各自有各种不同的技术途径：Sigfox是基于超窄带（UNB）技术基础；Semtech主导提出的Lora协议是采用DSSS CDMA；而Weightless 采用DBPSK调制。