LoRa是LPWAN通信技术中的一种,是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。这一方案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,进而扩展传感网络。目前,LoRa主要在全球免费频段运行,包括433、868、915 MHz等。

经过几年的推进,LoRa已成为当前最为普遍应用的物联网专用网络通信技术。从很大程度上来说,LoRa在全球物联网领域的普及与LoRa联盟的成立和成功运营分不开,通过广泛联合运营商、设备商、软件厂商、终端厂商、应用厂商等产业链上下游企业,形成源于LoRaWAN的物联网标准规范并大范围推广,这也是物联网时代生态系统重要性的体现。LoRa所面对的不是单一的产品,而是一个系统,只有通过生态系统的协作,才能提供端到端的解决方案,也正是由于LoRa技术和运营的这种开放性和灵活性,在市场应用上形成了各种各样生机勃勃的业务模式。

LPWA物联网应用站通过本栏目为您整理和收集的LoRa最新市场与商业应用信息,帮助您了解LoRa物联网市场行业动态,分析行业方向与前景,传播企业品牌方案和实际客户需求,也帮助LPWA从业者把握这些市场机会。

LoRa智能中央空调管理系统
北京创羿兴晟科技公司通过LoRa窄带物联网技术实现对中央空调的集中管理,实现空调的人工管控、定时管控、远程管控、智能管控等管控模式,随时掌握空调的运行状态、启停状态及故障状态等。运用LoRa窄带物联网技术,可有效节省对空调的管理所需的时间及人力成本。一台LoRa终端可连接6-10个空调。LoRa无线传输在空旷地带可达5KM。本系统可应用于工业园区、居民区、学校等场景,实现对空调的远程无线集中管理和控制。 1 系统总体设计 系统总体网络拓扑结构如图1所示,主要包括空调控制管理中心、LoRa控制终端CY-LRB-102、LoRa监测终端CY-LRB-101以及DDC设备。在对空调的管理系统中,配套的LoRa产品也可改为无modbus/bacnet协约的LoRa检测终端CY-LRW-101及LoRa控制终端CY-LRW-102。 该系统LoRa控制终端与门禁控制器以有线一对多方式相连,分布在楼宇内,采集空调状态信息包括运行状态、故障状态及启停状态等;LoRa控制终端CY-LRB-102与LoRa监测终端CY-LRB-101采用LoRa无线一对一的通信方式,传输空调状态信息;LoRa监测终端CY-LRB-101与DDC设备以有线多对一方式相连,将空调状态信息发送给DDC设备,并将数据上传到空调控制管理中心。 LoRa控制终端CY-LRB-102向下与空调根据modbus通信规约通过RS485方式连接,向上借助LoRa网络的超长距离无线通信能力与LoRa监测终端CY-LRB-101通信;LoRa监测终端CY-LRB-101向上与DDC设备根据bacnet通信规约通过RS485方式连接,将采集的空调状态数据通过DDC设备传回空调控制管理中心。LoRa控制终端CY-LRB-102与LoRa监测终端CY-LRB-101内都有modbus/bacnet通信规约机制,可根据需要转换通信机制。若遇障碍物严重遮挡,导致LoRa控制终端CY-LRB-102与LoRa监测终端CY-LRB-101不能正常通信时,可增加中继节点以使采集的数据传输至LoRa监测终端CY-LRB-101。 空调控制管理中心通过对采集数据的分析处理,智能分析每个接入空调的状态,并转换成有价值的信息,供授权用户访问使用。由此可见,该系统可实现上电即用、网络简单、数据上传、数据下发、抗干扰等功能,实现空调数据的采集与管理。该系统不仅为空调控制管理中心提供查询和管理的便捷,还能提供智能决策,帮助管理中心提高服务水平。 图1 系统拓扑图 2 数据详细网络传输 图2 数据详细传输图 图3 中央空调状态数据图 3 系统功能 3.1 人工管控 管理人员通过触控方式在空调控制系统终端上操作中央空调的开关机、风量大小、制冷模式、通风模式、排风模式、空调清洗、智能模式、自动模式等功能。 3.2 定时管控 通过空调控制系统对中央空调的运行时段及运行模式进设置,到时段后中央空调自动开关机及按设置的模式运行。 3.3 远程管控 通过空调控制系统远程操作指定区域空调或所有区域空调的开关机、风量大小、制冷模式、通风模式、排风模式、空调清洗、智能模式、自动模式等功能,系统相关界面实时显示每台空调的运行状况,空调出现故障,系统自动报警提示并在界面标识相关故障空调。 3.4 智能管控 空调控制系统终端根据环境传感器(如温湿度传感器、PM2.5传感器、粉尘传感器、气质分析传感器)采集回来的信息进行分析处理,自动控制空调的开关机、风量大小、制冷模式、通风模式、排风模式、空调清洗、智能模式、自动模式等功能。 4 产品介绍 4.1 LoRa控制终端CY-LRB-102 产品图片 图4 CY-LRB-102 产品规格 4.2 LoRa监测终端CY-LRB-101 产品图片 图5 CY-LRB-101 产品规格   Read more.
2017全球物联网行业回顾:NB-IoT/LoRa/Sigfox境遇不同
根据GSMA的统计,截至2017年11月,全球已有28张移动物联网投入商用,其中23张为NB-IoT网络,5张为LTE-M网络。不可否认,2017年是NB-IoT的爆发之年,中国则已经成为事实上全球最大、最活跃的NB-IoT市场,从共享单车到无人零售店,中国企业发展的一举一动都在引发全球关注。无论是在全行业数字化转型方面,还是大众消费者教育认知方面,我们都感受到,万物互联的需求真正开始爆发了。 不过,虽然2017年物联网的发展达到了预期节奏,但目前物联网在全球的发展并不均衡。IEEE高级会员、IEEE计算机协会和通信协会的会员、Questera Consulting合伙人及主席Raul Colcher博士在接受采访时向C114中国通信网表示,NB-IoT技术的发展具有代表性意义,因为它不仅实现了一种标准化的物联网形式,还能适用于一系列更宽泛又互相关联的物联网标准。 一边是NB-IoT的红火爆发,另一边LPWA的非授权频谱技术LoRa则险些在中国面临尴尬发展境地。先不谈未来两者之间的共存状态将会如何,仅就在2017年的最后一个月,中国的LoRa技术企业可谓是过得胆战心惊,好在有惊无险…… 图:全球移动物联网商用情况(数据截止到2017年11月),来源:GSMA。 ·市场对比 中国市场的碾压式发展 被“催熟”的NB-IoT? 2017年作为NB-IoT的商用元年,中国电信和中国移动陆续完成了全球规模最大的NB-IoT网络建设。继中国电信第一家宣布商用后,中国移动也宣布完成了全国346个城市的NB-IoT的连续覆盖,并在其全球合作伙伴大会上宣布了规模20亿的物联网专项补贴,希望能够带动终端成本进一步降低,加快推动产业终端侧的成熟。其中,10亿是专门为NB-IoT准备,最高补贴率可以到达80%,另外10亿用于4G物联网模组补贴,补贴率最高到达50%。 如此高的补贴率,实际上也从侧面反映出了一个大家心照不宣的现实:NB-IoT的成本仍需大幅下降。目前业界普遍将NB-IoT模组的理想成本定为小于等于5美元,在被业界称为“宇宙第一标”中国电信NB-IoT模组招标中,中兴物联科技有限公司独家中标50万片,获得补贴后模组成本逼近3美元。 图:中国电信NB-IoT商用发布仪式 中国联通一位高级工程师曾在公开场合表示,“NB-IoT模组的功耗相对还比较高,没有我们想象的那么低,在电力行业的应用可能不达标。”不过,中国联通集团副总经理姜正新在2017年5月就已宣布,中国联通已经确立以NB-IoT技术作为未来物联网建设的主要标准。根据计划,2018年中国联通也将在全国300个城市实现NB-IoT覆盖。 同时,中国联通和中国联通在另一种技术蜂窝物联网技术——eMTC(也即LTE-M)发展方面也是跃跃欲试。报道显示,中国联通在2017年启动了多个城市的eMTC实验,其物联网平台在2月份就已具备了支持NB-IoT和eMTC的平台能力。中国电信则透露,将从2018年第一季度开始eMTC网络试商用,发展节奏非常之快。 图:中国NB-IoT应用创新不断。来源:GSMA。 据了解,eMTC具有移动性、多业务、中速率、低功耗、广覆盖等特点,与NB-IoT业务场景互补。NB-IoT常用在智能抄表、智慧水务、市政物联、环境监测等场景中。而eMTC适用于以下场景:在物流追踪方面,可以实现定位信息和实时监控,同时可以实现移动支付;在交通运输方面,可定位信息和车辆状态;在智能穿戴方面,可以实现语音呼叫和定位信息。 美日韩欧市场各有特点 没有“万全之术” 2017年3月底,Verizon宣布在美国推出全国性LTE-M(eMTC)网络,随后在当年5月份,AT&T也宣布在全国范围内推出LTE-M网络。至于美国另外两家全国性电信运营商,Sprint选择了首先部署LTE Cat1技术,随后推出LTE-M技术;T-Mobile则是唯一一家从一开始就更倾向于NB-IoT技术并,该公司于2017年10月开始商用NB-IoT网络,此前T-Mobile已经在“为那些需要更多带宽和语音的应用提供Cat-1物联网服务”,并预计将“在推出NB-IoT服务后在全国范围内推出Cat-M服务”。 来自Spoke Intelligence和ReadWrite的统计显示,截至2017年7月,北美地区有2888家物联网相关企业,其中有95家公司现在是独角兽企业,也即规模在十亿美元以上的初创公司。其中近一半的公司都聚焦在五个领域:人工智能(AI)和机器学习(401家公司);智能家居(282家公司);健康医疗——企业(240家公司);促进性现实VR/AR(216家公司);数据安全(208家公司)。 在收购了英国芯片设计公司ARM后,软银在去年5月宣布,将在日本全面部署Cat-M1和NB-IoT网络,并推出商用蜂窝物联网业务。但实际上,据C114在2017物联网产业峰会上了解到,软银在物联网网络布局上几乎覆盖了所有LPWA技术,从LoRa到Cat-1、Cat-M1再到NB-IoT,甚至该公司已经通过收购卫星上网公司OneWeb计划实现农村地区和全球范围物联网覆盖。果然,有钱就是不一样。 图:软银物联网网络技术组成情况。来源:软银。 再来看看在通信技术方面从不甘落后的韩国运营商们:SK电讯(SK Telecom)选择了LoRa和LTE-M,并且在2016年就已经推出了商用服务。另外两家运营商韩国电信(KT)和LG U+则在去年7月宣布,双方已经合作建成了覆盖韩国全国的NB-IoT商用网络。 图:欧洲企业物联网部署LPWAN技术使用情况。来源:Ovum。 作为欧洲地区NB-IoT技术强有力的支持者之一,沃达丰目前已经在多个国家推出商用网络。德国电信于2017年6月推出商用NB-IoT业务套餐。此外,意大利电信、Telia也已经推出了商用NB-IoT物联网。来自Ovum物联网高级分析师TZ Wong和Ovum物联网项目负责人Alexandra Rehak对欧洲企业进行的物联网部署调查显示,2017年欧洲企业物联网项目规模和支出水平仍然相对较低,但是大多数企业打算在2018年将投资规模翻番,76%的企业计划在2018年投资25万美元至500万美元(2017年这一比例为55%)。 图:2025年全球运营商物联网收入有望达1900亿美元。来源:GSMA。 根据GSMA的预期,电信运营商有望在2025年创造高达1900亿美元的物联网收入。作为对比,2016年这一数字仅为100亿美元,也就是说到2025年会有近20倍的增长。不过这些收入中,设备和连接仅占据约20%。运营商还需要向上拓展平台和应用,这部分将占据收入的45%,此外GSMA还建议运营商推出物联网咨询和管理服务,这部分将占据约35%的收入。 Raul Colcher博士也强调,对于电信运营商来说,抢占物联网这一新竞赛的先机非常重要。随着网络进一步普及,覆盖的地域进一步扩大,物联网将被赋予独特的地位,电信运营商需要发挥其在全球网络中的互联互通作用。 ·技术碰撞 2022年56%活跃LPWA连接将采用授权频谱技术 根据GSMA的估算,到2025年全球将会有270亿物联网连接,其中约70%为短距离连接。具体来看,2016年的物联网移动连接数为4.5亿个,到2025年将达到50亿个。其中蜂窝物联网(2G/3G/4G)连接数到2025年将达到20亿个,LPWA连接到2025年将达到30亿个。值得注意的是,GSMA表示,到2022年,56%的活跃LPWA连接将采用授权频谱技术。 在2017年MWC上海大会期间GSMA物联网项目执行总监Shane Rooney博士接受C114采访时就表示,在LPWA领域,未来1-2年内授权频谱技术将成为主导技术。他认为,一开始选择采取非授权频谱技术的运营商,只是因为当时没有更好的选择,这部分公司慢慢地都会转向授权频谱技术上来。而一些非授权频谱物联网技术可能会很快消失,另外一些则会存在于夹缝市场,尤其是一些比较关注成本的发展中市场。 图:LoRa网络的全球覆盖情况。 图:LoRa网络中国市场发展情况 不过,随后在去年10月份,LoRa联盟主席Geoff Mulligan则告诉C114,目前全球已有52张LoRa网络覆盖100多个国家,中国国内也已有3个公开发布的LoRa网络。他认为,LoRa与NB-IoT并非竞争关系,两种技术拥有不同的物联网应用场景和不同的关注点。 不过,2017年对LPWA的非授权频谱技术阵营(主要代表技术为Sigfox和LoRa等)来说谈不上是顺利的一年。 Sigfox走政府路线入华 能否缓解危机 以Sigfox为例,来自Ovum的报告显示,2017年第三季度全球Sigfox网络增长陷入停滞。在这背后,是这家法国公司内斗的不断升级、大批高管辞职以及资金链的断裂。资料显示,Sigfox目前已经在超过36个国家提供网络连接,并计划在2018年将这一数字增加至60个。不过,Sigfox在2016年的总收入仅为3000万欧元(约3600万美元),2017年的销售额很可能与此持平。随着员工人数的不断增加、全球网络部署(盘子铺的太大)节奏的加速,使其筹集到的资金烧的飞快。 不过,在不久前,借助法国总统马克龙访华之机,Sigfox搭乘便车,正式进入中国市场。Sigfox在官网指出,两国国家领导人在成都签署了Sigfox合作意向书。但是,Sigfox运营在470-510MHz频段,这个频段目前遭到了中国的强力监管,同样运行在这一频段的LoRa技术产业组织对此进行了强烈反弹。 图:1Q15–3Q17 IoT & LPWA网络公告,Sigfox网络增长陷入停滞。来源:Ovum IoT & […] Read more.
LoRa的设备及LoRaWAN网络将继续加快部署
来源:电子产品世界    作者:Semtech无线和传感产品事业部市场营销副总裁 黄旭东(Mike Wong) 在我们进入2018年之际,物联网(IoT)的预期增长、以及LoRa®器件和无线射频技术(LoRa技术)被采用部署的速率令人鼓舞。其在拉丁美洲、亚洲、澳大利亚和非洲的部署,正在提高人们对LoRa和LoRaWANTM的期望。我们知道的LoRa技术在电能和实际部署方面的低消耗、低成本优势,支持开发人员和企业家去进入物联网天地。因此,Semtech所看到的应用和开发总体趋势是:我们将在全球遇见更多基于LoRa的设备和更多LoRaWAN网络。我们看到的另一个总体趋势是用于物联网和工业物联网(IIoT)目的的低功耗、远距离器件的将持续增长。物联网让人倍感兴奋的地方在于:有可能实现使用这些技术连接来任何物体,当然这些技术需要在数据传输和自身部署方面能够以一种“负责任的”价格来推动商业智能。 我们看到的另一个趋势是物联网在农业中越来越多的应用,开发人员和土地拥有者正在携手将高水平的智能化带给这一世界上最古老的行业。牧场主和农民通过使用基于LoRa的电子标签来跟踪他们的牲畜、监测它们的心率和温度以及位置。农民使用物联网和LoRa来监测农作物的生长情况,以及实现有效的灌溉系统。这个趋势将在2018年继续发展,因为更多的使用方案将被开发,以应对农业领域中需要解决的所有挑战。 随着其市场从运输和物流扩展到家庭和城市生活,追踪(tracking)仍然是最繁忙的垂直领域之一。供应链和物流行业显然是基于诸如标签、传感器和软件等技术的追踪解决方案的受益方,但是LoRa生态系统也在其它领域中找到了应用方案。像ofo和TrackNet这样的公司所开发的解决方案可以在大规模组织中实现追踪功能,这些组织管理着数以百万计的资产(像ofo);而对于像家庭这样的微型组织,通过知道所有家庭成员的位置可让人更加放心。这个趋势也将在2018年得以延续,因为采用共享经济模式的公司为了管理大量资产,会将追踪组件集成到他们的商业模式之中,这与ofo有异曲同工之处。 在尺寸大小和电池续航时间方面的创新,将是我们在2018年中继续看到的另一个趋势。Semtech将在2018年全面推出用于物联网应用的微纳型电子标签,这种标签具有超薄和低功耗特性。其电池是采用印刷方式制成,且电子标签很容易被集成到采用LoRaWAN协议的网络中。随着区块链和其所有潜在的使用场景的兴起,尺寸更小的、超薄的器件,加上其不会引起太多关注的能力力和划算的成本,将有助于推动区块链的发展。银行业、食品制造业、物流业及更多领域将在2018年实现区块链,Semtech将引领其所必需的传感器和各种技术的开发。 我们认为在2018年将继续发展的最后一个趋势是物联网的安全性。当前,太多的智能和互连设备都因缺乏高质量的安全防范措施而将数据至于危险之中。Semtech在该领域中一直处于领先地位,因为基于LoRa的器件都使用了集成加密功能来保护其收集的数据。LoRaWAN协议也非常重视加密,从而证明了您的物联网设备和物联网网络可以对您所部署的资产和数据进行保护。2018年及以后会有更多的设备投入使用,这就意味着会出现更多易受攻击的数据和互联网网络。既然物联网已不仅是一种时尚或一种潮流,制造商和开发人员将会把他们的注意力转移到数据安全性上。 技术及产品方向 当前,中国对我们来说是一个巨大的市场,这不仅反映在需求的规模上,而且还体现在采用我们的LoRa®技术的垂直市场数量上。我们在公用事业、资产跟踪、传感测量、智能建筑、智能家居、车队管理及更多领域中的应用都获得了成功。中国市场中的竞争非常激烈,推动着我们继续创新,且LoRa生态系统的合作伙伴们也必须如此;所以为了彰显我们对中国市场的承诺,我们在中国主办了最近一次的LoRa联盟全体会员大会,并参加了许多展会和行业活动。 下一步,Semtech将在中国推出全新的产品,并对其它现有产品进行更新,特别是基于LoRa的产品和应用。2018年,Semtech支持LoRa的、带有印刷式电池技术的电子标签将在中国获得商业应用。这些物联网设备都是一次性用品,可被附着于资产上以满足特定目的。对燃气和表计等等公用设施领域中的传感器的升级也正在开发之中,同时也在继续开发全新的LoRaWAN网络,并扩大现有的网络以尽最大能力去服务中国民众。 借助我们在半导体行业中浸淫了近60年所获得的思想感悟和领先地位,Semtech拥有支持客户去实现新一代解决方案所需的远见、及市场和技术理解能力。此外,LoRa技术通过为客户提供一个在很多市场中都具有实用性和灵活性的平台,为客户提供一种竞争优势。Semtech是LoRa联盟的创始成员之一,也是基于LoRaWAN协议网络的推动者,我们与包括中兴通讯(ZTE)在内的中国合作伙伴紧密地合作,来推动LPWAN协议的大规模部署。 Read more.
智慧绿态农业/花卉大棚 环境云监测物联网系统
一、系统简介       “智慧绿态农业/花卉大棚环境云监测物联网系统”是一套基于GTiBee协议及无线云传感网通讯系统平台,实现农业生产的智能化及绿色生态管理。该系统利用多种类型的传感器、自动化控制设备、多功能采集节点,以及无线云传感网组网系列设备等组建农业智能化生产与监测专用的无线云传感网, 对农业生产环节的空气温湿度、光照度、二氧化碳浓度、土壤温湿度等信息进行采集,并传输到云数据管理中心,通过特定的算法建立云数据库,并为农业管理部门及农户提供生产管理依据。此外,农户可在自己的管理权限范围内,对农业生产现场(如农业大棚、大田、水产品养殖场等)进行实时监测、设备远程控制、节能管理以及化肥等化学产品的使用管理,在保证农业生产的同时,实现农业生产的智能化管理,降低农业生产对自然环境的影响,实现农业生产过程的绿色生态管理。         目前,由于人们普遍认为农业本身就是绿色的,所以绝大多数智能农业的项目普遍关注农业生产的智能化,而很少关心农业生产对生态环境的影响。事实上,虽然农业本身是绿色的,但农业生产并不是绿色的,农业生产中使用的化肥、农药以及农机设备均会对自然环境造成影响。因此,“智慧绿态农业/花卉大棚环境云监测物联网系统”在设计思想上,与现有的智能农业物联网系统不同,该系统在实现农业智能化生产的同时,还尽量降低农业生产对环境的影响。通过物联网技术、云计算技术提高我国农业生产的管理水平,推动我国绿色生态农业的发展,提高我国农业的智能化、绿色生产水平,实现农业生产的智能化及绿色生产管理。 “智慧绿态农业/花卉大棚环境云监测物联网系统”示意图 “智慧绿态农业/花卉大棚环境云监测物联网系统”实时监控界面示意图 二、系统构成  1、物联网通讯的基础技术:物联网核心底层GTiBee 的通讯协议 2、传感数据采集及农用设备控制系统:包括空气温湿度、光照度、二氧化碳浓度、土壤温湿度等多种无线传感监测设备,以及节能灌溉水阀、自动施肥设备、自动喷淋设备、能耗管理设备等多种远程自动控制设备; 3、无线云传感网网络组网传输系统:包括智能中继、智能AP接入网关、智慧基站等网络接入设备; 4、无线云传感网通讯管理云平台及客户端通讯管理软件:无线云传感网服务器端通讯管理软件和GUI客户端通讯管理软件,实现无线传感网采集节点的信息与云数据管理平台的对接。 5、无线云传感网数据管理云平台:实现农业生产现场信息的实施监测、农作物或养殖产品的生命状态分析、历史记录信息查询、异常状态报警,以及农机设备的远程控制、工作状态监测、故障分析报警等。 6、农业专家系统:运用人工智能的专家系统技术,并集成了地理信息系统、信息网络、智能计算、机器学习、知识发现、优化模拟、虚拟现实等多方面高新技术,汇集农业领域知识、模型和专家经验等,采用合宜的知识表示技术和推理策略,运用多媒体技术并能以信息网络为载体,向农业生产管理提供咨询服务。 7、绿态农业管理系统:依据农业生产现场监测数据及农业专家系统的决策,在保证农作物或养殖产品正常生产的环境下,对农业生产现场的施肥、饲料添加、农药喷淋、农机设备的能耗等进行精细化管理,降低有害物质对自然环境的影响,同时减低整个系统的能量消耗。 “智慧绿态农业/花卉大棚环境云监测物联网系统”结构图 三、系统技术优势 1、采用自主知识产权的GTiBee协议、无线云传感网核心技术; 2、支持单个、分组、广播级无线智能控制; 3、支持多级自动中继组网; 4、支持动态组网,多级路由; 5、支持现场数据采集; 6、系统采用针对“智慧绿态农业/花卉大棚环境云监测物联网系统”无线采集节点多的特殊情况,采用专利防碰撞算法,可以保证数百个目标同时快速100%可靠读取,可以满足各种应用场景下的苛刻要求; 7、系统采用按需工作方式,没有信息外泄与监听的可能; 8、采用数据认证来实现数据的完整性; 9、采用消息认证,确保数据的正确性; 10、采用了广播指令加系统修正的方式确保时钟同步; 11、准确可靠的农业专家系统,确保农作物或养殖产品处于优良成长状态,可提高产出率; 12、专业的农业专家提供诊断服务,当农作物或养殖产品存在潜在的病态时,农业专家和系统会第一时间通知农户采取适当的预防措施; 13、完善的自诊断体系,当任何作物、养殖产品或农机设备发生异常时,系统会及时通知农户及相关农业专家; 14、 绿态节能管理,可使农业生产对自然环境的影响达到最小。 了解详情,请拨打咨询电话4008110966 Read more.
LoRa电量监测控制系统
作者:北京创羿兴晟科技发展有限公司 来源:RFID世界网 摘要:通过LoRa窄带物联网技术实现对场所内电表电量的监测,实现电表的远程抄取、远程监控和故障排查等一系列智能管理,打造智能电量监测控制系统解决上述问题。一台LoRa终端可连接6-10个电表。LoRa远距离通信,大大减少了中继的成本。本系统可应用于工业园区、居民区、学校等场景,实现对电表电量的远程无线集中监控。 背景 某些场所如工业园区内平均耗电量巨大,通过实时合理的监测可知是否是因为人为忘关电源、设备漏电等原因,从而对用电量进行合理有效控制,节省企业成本。但是传统人工监测需要耗费的大量人力、物力与财力等,既不方便,也容易出现遗漏、监测错误等情况。 为此北京创羿兴晟科技发展有限公司研发了多款LoRa产品,例终端节点CY-LRB-102、终端节点CY-LRB-101、LoRa控制终端CY-LRW-102、LoRa检测终端CY-LRW-101等产品型号,还有多款产品正在研发中,通过LoRa窄带物联网技术实现对场所内电表电量的监测,实现电表的远程抄取、远程监控和故障排查等一系列智能管理,打造智能电量监测控制系统解决上述问题。一台LoRa终端可连接6-10个电表。LoRa远距离通信,大大减少了中继的成本。本系统可应用于工业园区、居民区、学校等场景,实现对电表电量的远程无线集中监控。 1 系统总体设计 系统总体网络拓扑结构如图1所示,主要包括电表监测管理中心、LoRa控制终端CY-LRB-102、LoRa监测终端CY-LRB-101以及DDC设备,该系统LoRa控制终端CY-LRB-102与电表以有线一对多方式相连,分布在楼宇电表内,采集电表用电信息及状态信息;LoRa控制终端CY-LRB-102与LoRa监测终端CY-LRB-101采用LoRa无线一对一的通信方式,传输电表用电信息及状态信息;LoRa监测终端CY-LRB-101与DDC设备以有线多对一方式相连,将电表用电信息及状态信息发送给DDC设备,并将数据上传到电表监测管理中心。 LoRa控制终端CY-LRB-102向下与电表根据modbus通信规约通过RS485方式连接,向上借助LoRa网络的超长距离无线通信能力与LoRa监测终端CY-LRB-101通信;LoRa监测终端CY-LRB-101向上与DDC设备根据bacnet通信规约通过RS485方式连接,将采集的电表数据通过DDC设备传回电表监测管理中心。LoRa控制终端CY-LRB-102与LoRa监测终端CY-LRB-101内都有modbus/bacnet通信规约机制,可根据需要转换通信机制。若遇障碍物严重遮挡,导致LoRa控制终端CY-LRB-102与LoRa监测终端CY-LRB-101不能正常通信时,可增加中继节点以使采集的数据传输至LoRa监测终端CY-LRB-101。 电表监测管理中心通过对采集数据的分析处理,智能分析每个接入电表的状态,并转换成有价值的信息,供授权用户访问使用。由此可见,该系统可实现上电即用、网络简单、数据上传、数据下发、抗干扰等功能,实现电表数据的采集与管理。该系统不仅为电表监测管理中心提供查询和管理的便捷,还能提供智能决策,帮助管理中心提高服务水平。 图1 系统拓扑图 2 数据详细网络传输 图2 数据详细传输图 3 楼宇内测试效果 图3 楼宇内测试结果图 4 系统功能 4.1 电量监测 通过LoRa电量监测控制系统对电表电量进行定时或定期监测,数据可实时传送到服务器以供查看。 4.2 远程控制 通过LoRa电量监测控制系统对指定输出线路的电表进行开关操作,一台LoRa控制终端CY-LRB-102输出路数分为8路、10路、16路,电表的工作状态、单路用电状态、线路工作状态、负荷状态实时反馈给管理系统,通过LoRa电量监测控制系统可一目了然的了解所有电表的每路工作状态。 4.3 定时管控 通过LoRa电量监测控制系统对指定输出线路的电表设定自动通电或断电时段,到时段自动开启或关闭指定电表。 4.4 联动保护 LoRa电量监测控制系统会自动存储每路电源用电状态,当用电情况严重超出日常用电平均值时管理系统将发出相关报警信息以使人员尽快发现从而关闭供电,防止继续供电将用电设备加速损坏。 5 产品介绍 5.1 LoRa控制终端CY-LRB-102 产品图片 图4 CY-LRB-102 产品规格 5.2 LoRa监测终端CY-LRB-101 产品图片 图5 CY-LRB-101 产品规格 Read more.
CES 2018头条:美国电信运营商Sprint与myDevices联手推出Sprint IoT工厂
原文链接:http://newsroom.sprint.com/sprint-iot-factory.htm Sprint IoT工厂(Sprint物联网工厂)将为企业客户提供强大的物联网解决方案 开发者、系统集成商以及物联网爱好者可通过Sprint IoT工厂制作创新性的垂直物联网解决方案;企业客户可轻松选择套装组合方案并快速推出产品 Sprint IoT工厂确立了其在物联网及融合业务领域的引领者地位 2018年1月9日,拉斯维加斯 CES – 美国电信运营商Sprint (NYSE:S) 携手总部位于洛杉矶的物联网公司myDevices在美国CES消费电子展上推出了全新的Sprint IoT工厂——物联网商务电子平台。企业客户通过该平台可轻松寻找、选择并迅速实现功能强大的物联网垂直解决方案。身为日本软银集团子公司,Sprint此举将进一步加强其在物联网及融合业务领域的引领者地位。 Sprint IoT工厂的物联网电子商务平台由其全新战略合作伙伴myDevices提供技术支持。作为物联网行业的技术引领者, myDevices致力于“让万物互联变得更简单”——加速垂直物联网解决方案的开发和销售 Sprint IoT工厂将使用myDevices Cayenne平台提供的物联网项目创建技术 Sprint将于2018年美国CES消费电子展公开演示其IoT工厂强大的灵活性和易用性,并展示垂直解决方案系列之一——冷链业物联网监测方案 对于两家公司的联手,myDevices公司CEO Kevin Bromber评价到,“一旦物联网行业和诸如Sprint这样的全球电信高科技巨头联姻,我们将发现物联网解决方案的深刻影响力将远远超过我们起初的想想。” Sprint物联网业务副总裁Ivo Rook表示,“Sprint和myDevices联合推出的IoT工厂将帮助我们的企业客户快速地选择并落地实施创新性的物联网垂直解决方案,满足每个客户与众不同而又复杂繁琐的业务需求。与此同时,我们也以此启发了研发人员、物联网爱好者,以及系统集成商去更好地面对当下和未来的物联网机遇与挑战。Sprint的物联网战略优势加之其提供给融合业务的解决方案,使我们成为了行业标准的推动者。“   关于Sprint Sprint (NYSE: S)是一家通信服务公司。 截止于2017年9月3日,Sprint共服务于5,400万用户,并以研发部署创新科技、作为首个为美国提供无线4G网络服务的国家级电信运营商而被广泛所知。您可以通过www.sprint.com了解更多信息。 关于myDevices myDevices是一家致力于提供物联网解决方案的公司。研发人员和企业用户通过myDevices可快速设计产品、验证雏形并将方案投入市场商业化。myDevices创造了行业首屈一指的物联网项目创建工具——Cayenne平台,以及IoT Ready Program™——一个可通过界面拖拽设备来创建物联网项目的硬件库,和IoT in a Box™——多场景垂直应用的完整物联网解决方案。通过提供兼容任何设备、任何连接方式的研发工具,创建智能建筑、智能农业、资产追踪等各种物联网垂直解决方案,myDevices旨在让万物互联变得更简单。myDevices总部位于加州洛杉矶。欲垂询详情,请浏览www.myDevices.com myDevices合作垂询: 艾阳 aai@mydevices.com 微信号:aiyangccv (请求认证请输入:CES myDevices) Read more.
【LPWAN应用案例】一文网罗近20个消防领域的应用案例/产品
这年头,消防也要有“智慧”! 随着社会对消防安全的要求以及人们消防安全的意识不断提高,消防设施在建筑物中的应用越来越普及。城市消防栓智能化监管需求迫切,这些设施关系着建筑内人员生命和财产的安全,它们的状况是否完好也就非同小可。 然而,人为肆意破坏、盗窃消防栓、迁移消防栓、非法盗用消防栓免费水等等情况都可能影响到关键时刻消防栓的正常使用。庆幸的是,消防设施的实时监控很大程度上可以为消防指导员的正确指挥提供更多的参考依据,消防管理信息化建设刻不容缓。伴随着物联网时代的到来,借助各种新兴的技术让实时监控、跟踪以及反馈情况的功能特点不再是难题,而这些恰好是消防安全领域所需要的。以下是对国内十一家厂商在消防领域的LPWAN应用所进行的整理。 升哲科技 SENSORO已经成功地将物联网技术应用于消防领域,形成了一套早期预警、报警及时、准确定位的完整消防预警系统。SENSORO相继在南京、上海等地实现了物联网应用标杆性案例,目前已经在北京城区实现大规模物联网技术覆盖,助力城市安全。 据了解,该系统由SENSORO 独立研发,由智能传感器、物联网通讯基站、云端平台组成。智能传感器被部署在存在火灾隐患的位置,再通过Alpha Space物联网基站中转站,上传到云端,让消防人员实时全天候监测。智能传感器无线无源,仅仅通过一个1平方厘米的Alpha Chip通信芯片就可以远距离与Alpha Space物联网基站“对话”,同时节省功耗,可以使用两到三年时间。而作为信息中转站的Alpha Space物联网基站,一台便可以接入5000+智能设备,最远覆盖半径为10公里,同时可以上传下达进行双向通信。 【案例一】 应用地点:南京(南京夫子庙、南京科举博物馆、奥特莱斯商场以及南京人民大会堂) 应用简介:SENSORO 与南京消防部队一起,在存在火灾隐患位置部署上千枚传感器,安装了由 SENSORO 提供的一体化物联网智能化消防预警安全系统,进行实时监测。该系统会实时、不间断回传核心数据。当周围环境温度、可燃气体浓度超过预设值,系统会自动向平台报警,第一时间推送信息给工作人员。如有意外发生,南京消防部队即可在60秒内获悉,直接奔赴火灾现场,及时灭火防止火势蔓延。自2017年元宵节起,南京消防首次启动SENSORO物联网消防预警系统后,已成功预警 55 起火灾。 【案例二】 应用地点:北京(大兴区) 应用简介:目前,SENSORO已经实现物联网技术在北京城区的完全覆盖,并相继在国内推进物联网消防远程预警系统落地,通过其物联网技术预警火灾发生,防患于未“燃”,为人民生命财产安全保驾护航。 SENSORO物联网技术已经覆盖北京城区部分 SENSORO独立式烟感传感器在北京应用场景图片 SENSORO物联网基站 骐驭智慧城市 应用地点:福建厦门、福州 应用简介:骐驭智慧城市基于独立烟感传感采集技术,以NB-IoT低功耗广域网无线传输为核心提出的集“NB-IoT智能烟感设备+物联网消防监控管理平台+智能预警服务平台”为一体的物联网解决方案,为存在监管难度的小微场所提供一体化的智能火灾报警物联网管理措施,解决火灾预防问题,实现火灾事故的早发现、早报警、早扑灭,采用NB-IoT物联网技术全面加强城市消防安全管理部门对小微场所消防安全的监管能力。 骐驭NB-IoT物联网智能独立烟感远程报警系统流程解析 该解决方案此前已在厦门市海沧区成功上线并完成第一期1000户用户交付使用,是全国首个规模交付使用“NB-IoT智能独立烟感项目”。此外,该方案在福州名城国际落地。 中国联通 【案例一】 应用地点:/ 应用介绍:中国联通携爱立信与美国高通,在全球范围首次成功实现基于eMTC(Cat-M1) VoLTE功能的应用演示。eMTC VoLTE演示中,当按下报警按钮,告警信号、位置信息等通过eMTC连接到消防中心,触发火警。同时,消防中心的一部VoLTE手机振铃了,并与报警人通话,确认更具体的火灾信息。火警报警触发面板中配置eMTC模组,与LTE网络连接时会建立两条通道:绿色数据通道和橘黄色VoLTE通道,VoLTE通道实现与消防中心的手机通话。 【案例二】 应用地点:上海静安区西王小区 应用简介:上海联通联合华为等合作伙伴打造了一款内嵌了NB-IoT模组的智能烟感报警器报警器,这是一款适合在小场所、老旧市场、民宅、学校宿舍、古建筑等场所使用的智能火灾报警产品。据介绍,一旦发生火灾,报警系统会通过TTS自动语音立即通知业主、物业和消防安全员,确保及时疏散,减少人员伤亡。这款产品的电池使用寿命可达10年,结合远程监控技术,确保了产品的高可用性,而且可以做到即插即用,大大降低了使用门槛。此前,试点上线200昊想智慧烟感报警器。 【案例二】 应用地点:江西鹰潭 应用简介:基于NB-IoT的独立烟感报警器,外表和传统的独立式光电烟雾报警器并无差异,在底部使用了基于NB-IoT的模组。NB-IOT智能独立烟感报警系统24小时不间断监控消控情况,在发生火情时,烟感探测器就会报警,同时触发周边报警器。并且立刻将烟感位置上传到管理平台,同时自动启动相应监控点,拍摄一段视频上传到管理平台,帮助确认火情。此外系统还会第一时间通过TTS语音电话告知业主、物业管理人员、社区负责人和消防站,充分调动基层社区群众力量,减少出警频次,快速形成技防+人防的火灾防控合力,将火灾控制在萌芽状态。 中国电信 【案例一】 应用地点:江苏盐城 应用简介:双方共同大力推进“智慧消防”的在江苏省盐城市的率先建设,一期共同投入6000万元,后续将持续在研发、推广、运营等方面投入3亿元。伽玛科技已率先在全国范围内研发基于NB-IoT、LoRaWAN等新型技术的战马智能消防系统,目前已在悦达西郊庄园等住宅区实施应用。战马智能系统包含五大块:消防预警系统、智能巡防系统、智能应急指挥系统、安全隐患上报系统、消防在线培训系统;另外,也包含各种智能硬件:智能传感器、消防专用无人机、智能巡防仪、智能巡防记录仪、消防预警摄像头、智能NFC芯片、培训现场直播机等。 【案例二】 应用地点:四川成都 应用简介:2017年11月,1000台NB-IoT电气火灾监控产品已在成都浆洗街小商户、华兴街道老年公寓投入正式运行。该项目为中国电信在智慧消防电气火灾监控细分行业中的典型NB-IoT商业应用。采用了NB-IoT智慧消防电气火灾监控产品解决了传统电气火灾监测产品信号弱、覆盖面积小、安装走线不方便的问题,能24小时不间断监控配电箱、配电线路的运行情况,实时地将监测到的温度值、剩余电流值上传管理平台,灾情发生时,将发生位置上传至管理平台,平台及手机APP进行提供,能够起到及时预警,减少电气火灾发生的机率,提升电气火灾监管力度。 【案例三】 应用地点:湖北武汉 应用简介:湖北电信与武汉市东西湖自来水公司合作,启动湖北省首个城市智能消防栓应用系统,首批200个NB-IoT智慧消防栓投入运行。湖北电信在普通消防栓上加装了NB-IoT设备,这种设备能实时将每个消防栓的水量、水压、漏损情况上传到云端监控系统,可对辖区内所有消火栓进行全方位管控。同时,湖北电信计划今、明两年在武汉市投建6000个NB-IoT智慧消防栓,并逐步向全省推广。 【案例四】 应用地点:广东东莞 应用简介:东莞电信联合艾礼安推出了基于NB-IoT技术的智慧消防系统。该系统以消防安全指挥中心平台为依托,通过NB-IoT网络技术,使每个场所均能与消防安全指挥中心进行联动,为场所提供24小时人防、技防相结合的综合安全服务。该系统中的烟雾探测器能够通过NB-iot物联网通信技术对相应设备的状态进行智能化感知、识别、定位与跟踪,实现消防系统的智能化管理。 […] Read more.
LoRa环境监测物联网系统
一、系统背景 人们越来越重视环境问题,为此北京创羿兴晟科技发展有限公司研发了多款LoRa产品,例LoRa控制终端CY-LRB-102、LoRa检测终端CY-LRB-101、LoRa控制终端CY-LRW-102、LoRa检测终端CY-LRW-101等产品型号,还有多款产品正在研发中,通过LoRa窄带物联网技术实现对场所内环境,包括pm2.5、CO2含量、光照、粉尘颗粒物浓度、环境温度气压等的监测,打造LoRa环境监测物联网系统,通过对环境的监测实现对环境状态的提前预警,实现从被动承受到主动防御的转变。 一台LoRa控制终端可连接16-32个环境传感器。LoRa远距离通信,大大减少了中继的成本。本系统可应用于工业园区、居民区、学校等各种需要监测实时环境状态的场景,实现对环境的实时监控和提前预警。 二、系统组成及总体设计 LoRa环境监测物联网系统由各种环境传感器、LoRa控制终端CY-LRB-102、LoRa检测终端CY-LRB-101、DDC设备及云数据管理平台等几个部分组成。 系统总体网络拓扑结构如图1所示,主要包括环境数据管理中心、LoRa控制终端CY-LRB-102、LoRa监测终端CY-LRB-101以及DDC设备,该系统LoRa控制终端CY-LRB-102与各类传感器以有线一对多方式相连,采集传感器的模拟量数据;LoRa控制终端CY-LRB-102与LoRa监测终端CY-LRB-101采用LoRa无线一对一的通信方式,传输传感器的模拟量数据;LoRa监测终端CY-LRB-101与DDC设备以有线多对一方式相连,将环境信息发送给DDC设备,并将数据上传到环境数据管理中心。 LoRa控制终端CY-LRB-102向下与传感器根据modbus通信规约通过RS485方式连接,向上借助LoRa网络的超长距离无线通信能力与LoRa监测终端CY-LRB-101通信;LoRa监测终端CY-LRB-101向上与DDC设备根据bacnet通信规约通过RS485方式连接,将采集的环境数据通过DDC设备传回环境数据管理中心。LoRa控制终端CY-LRB-102与LoRa监测终端CY-LRB-101内都有modbus/bacnet通信规约机制,可根据需要转换通信机制。若遇障碍物严重遮挡,导致LoRa控制终端CY-LRB-102与LoRa监测终端CY-LRB-101不能正常通信时,可增加中继节点以使采集的数据传输至LoRa监测终端CY-LRB-101。 环境数据管理中心通过对采集数据的分析处理,智能分析每个接入传感器的状态,并转换成有价值的信息,供授权用户访问使用。由此可见,该系统可实现上电即用、网络简单、数据上传、数据下发、抗干扰等功能,实现环境数据的采集与管理。该系统不仅为环境数据管理中心提供查询和管理的便捷,还能提供智能决策,帮助管理中心提高服务水平。 图1 系统拓扑图 图2 数据详细传输图 三、系统主要功能 3.1 数据采集 环境烟雾、pm2.5、CO2、温湿度等数据通过无线网络传递给云中心进行智能分析和处理; 3.2 数据存储 系统可对历史数据进行存储,形成知识库,以备随时进行处理和查询; 3.3 数据分析 系统将采集到的数值通过直观的形式向用户展示时间分布状况(折线图)和空间分布状况(场图),提供日报,月报等历史报表; 3.4 远程控制 用户在任何时间、任何地点通过任意能上网终端均可实现对环境烟雾、pm2.5、CO2、温湿度等数据进行远程查看; 3.5 手机监控 4G手机上可以实现与电脑终端同样功能,实时查看各种由传感器传来的数据。 图3 系统界面 四、系统特性 系统采用4G+LoRa的全无线架构,无需布线施工,维护成本低。 绿色、环保、无辐射传感网具有全网同步的超低功耗特性,无线采集终端使用两节碱性电池可工作3年以上;网络自动负载均衡,网络内所有无线节点功耗可评估,且功耗相仿自动组网、自维护、网络连接可视,全天候稳定运行无需人工干涉管理方式多样,可通过直接访问网关或网络服务器对所有的监控进行管理;管理软件界面良好,功能强大,保证数据的记录、分析及时准确,稳定可靠无线传感网独立工作,无需缴纳任何费用,多采集器数据统一通过一个网关发送,节省4G流量费。 五、产品介绍 5.1 LoRa控制终端CY-LRB-102 产品图片 图4 CY-LRB-102 DO1~DO8:开关控制接口,可控制继电器终端1~8继电器的开关状态。 DI1~DI5:为检测到的开关,会将终端检测到的开关状态映射过来。 电源指示灯:为电源指示灯。 信号控制反馈灯:每次控制端的改变会伴随一次信号反馈,灯会闪烁一次。 产品规格 5.2 LoRa监测终端CY-LRB-101 产品图片 图5 CY-LRB-101 产品规格   Read more.
攻城略地!LoRa在智慧城市中的两个典型应用
万物互联时代,哪种技术和应用能率先落地呢?随着LPWAN、边缘计算、区块链、大数据、5G等技术的逐步成熟,如今的物联网技术正在向各个领域加速渗透。回顾2017年物联网行业最为火爆的垂直领域,除了迅速席卷整个创投圈的新零售,另一个大热门就属众多巨头抢滩的智慧城市了。 国外以Google为例,通过旗下的Sidewalk Labs于多伦多打造的Sidewalk Toronto社区,不仅提供无人驾驶汽车专用车道,还创新了医疗配送技术,重新构建公共空间及改善居民生活质量。而国内,阿里城市大脑则在杭州、苏州等相继落地,并与雄安新区进行合作。以摄像头和红绿灯等资料融合计算,实时分析道路车流量,此外,依据动态交通信息能自动切换和调配红绿灯时间,并在车流量大的路段实现全程绿灯(不停车)的交通状态。 从技术层面来看,智慧城市相关的应用尽管变化莫测,但都需要无线网络做为底层机制,而基于物联网装置低功耗、远距离传输的需求,LPWAN技术就应运而生了。目前国内备受关注的LPWAN技术为LoRa和NB-IoT,就从业者提供的服务现状而言,这类技术主要应用领域大致可归类为智能抄表、停车管理、资产追踪、城市环卫等。 在众多的LPWAN技术中,LoRa是这个大家族中最先得到商用的技术。相比于NB-IoT,LoRa功耗更低,成本更低,能够满足物联网碎片化的应用需求。下面就来看看厦门南鹏物联科技有限公司(以下简称“南鹏物联”)基于LoRa技术在智慧城市的两个最为前沿和典型的应用,供行业人士参考。 首先,该企业是以NPIoT低功耗物联网服务平台为基础,配套感知层方案设计与开发服务,为各行业提供物联网应用快速开发整体解决方案的厂商,再者,在智慧城市、智慧农牧业、环境监测、智能工业、智能家居等行业领域都有先进的物联网解决方案和服务。 智慧城市垃圾分类系统 该企业智慧城市垃圾桶项目现已在厦门成功落地,覆盖当地将近100+小区,智能垃圾桶与传统垃圾桶不同的是,它利用智能操作平台和物联网技术,对垃圾箱进行系统化、智能化的管理,将分布于城市各处的垃圾箱联接成有机整体,使环卫工作人员全面掌握城市内垃圾储存情况和清运需求,有效提高城市环卫工作效率。 智慧城市垃圾桶技术架构 通过给垃圾桶安装智能载量传感器去感知箱体的剩余高度,监测间隔可根据场景不同自行设定,将监测到的数据(例如:垃圾增长量,回收次数等)通过窄带网络回传至服务器进行功能分类,根据GIS地图还可以计算出合理的回收路线等等,一系列在平台上的功能得以实现。 南鹏物联 智能垃圾分类箱 为相应政府的号召,南鹏物联配合生态合作伙伴共同打造的智能垃圾分类箱在厦门已覆盖了500+个点位及上百个小区,其投入运营的垃圾分类箱大大解决了传统垃圾回收出现的资源浪费问题,使其过程更为高效。 其中的智能载量感应器专为恶劣环境设计,能达到二到四年的使用寿命,支持IP65防水,工作温度为-20到70摄氏度,内置LoRaWAN低功耗模组,灵敏度更高,覆盖范围更广,将收集到的数据通过LoRa网络传输到网关(或基站),进而上传到服务器。 智慧井盖管理系统 通过智慧井盖管理系统,可实现对城市智慧井盖的统一管理,实现远程监测、智能管控、防丢防窃“三位一体”的成效,从而解决因传统粗放式管理带来的痛点。该井盖管理系统不仅能主动报警、降低运维成本,还能实现信息联动以及对于洪涝灾害的预警。 智慧井盖 关于智慧井盖监管软件平台,GIS能实时显示具体位置,全天候自动监测,按照行政区域、所属部门进行划分管理,显示当前所接收到的各种报警。井盖智能传感器NP-SMC01,其电池寿命为2年以上,通讯距离为800米。 总结: 智慧城市的发展正如火如荼的进行着,不久的将来还会有更多的城市会导入物联网的技术。目前,全球范围内低功耗广域网络LPWAN的两大主流技术——NB-IoT与LoRa在中国已得到了广泛的支持与迅猛发展,据有关部门统计,现已有1000多款物联网产品落地中国各省,70%的企业正积极寻求成熟、可靠的物联网解决方案。南鹏物联作为业内率先将物联网项目成功落地的领军企业,在推动LoRa技术发展的同时也为同行们作出了成功的示范,期待能有更多的企业也能顺利参与进来,一同开拓中国物联网的蓝海市场。 Read more.
LoRaWAN – 101:目前最流行的物联网技术之一!
如果您从事于LPWA低功耗广域物联网行业,你可能已经不止一次听说过LoRaWAN。这是一种远距离无线电频率协议,允许用低功耗的东西连接到互联网的长距离。这在目前解决了物联网生态系统中的一个大问题。LoRaWAN具有长达5年的电池寿命,加上传感器网络的维护成本降低,正在提出各种新的使用案例。 简而言之,这就是LoRaWAN所带来的,在这篇文章中,我们将研究核心技术的体系结构,关键特性和正在使用的新兴使用案例。 这项技术的优点在于它基于一个开放的标准。它使用未经许可的频谱作为ISM(工业,科学和医疗)无线电频段的一部分。在整个欧洲,LoRaWAN使用868Mhz的计划,而在美国则是915Mhz的计划。使用未经许可的频谱使得任何人都可以轻松设置自己的网络并使用它。许多电信运营商已经开始将LoRaWAN作为一项技术,并在全球许多国家提供连接服务。KPN,Orange,SK电信,康卡斯特以及其他许多公司都积极参与在该地区的大规模部署。这使得LoRaWAN成为一项技术更加有趣,因为它可以兼容不同运营商从小规模到大规模部署的网络。 LoRaWAN标准由LoRa Alliance管理,该组织由500多名成员组成,他们都支持该协议,并制作与LoRaWAN相关的组件,产品和服务。像Microchip,ST,思科,软银和ARM等公司都是成员。 LoRa vs LoRaWAN 让我们从定义LoRa开始 – 它是什么以及它与LoRaWAN有什么不同。LoRa是一种无线技术,就像更常用的WiFi,蓝牙,LTE和Zigbee一样。一项技术不能解决所有问题,而且在很多情况下都需要权衡。LoRa满足了需要长距离发送数据的低成本电池供电设备的需求。但是,对于高带宽的数据发送,LoRa不是一个合适的选择。LoRa是将要发送的数据调制为电磁波的技术。LoRa的这种调制技术被称为Chirp Spread Spectrum,已经在军事和太空通信中使用了数十年了。这是由于可以实现的通信距离长以及对干扰的鲁棒性。 另一方面,LoRaWAN是LoRa节点的高容量,长距离,低功耗,物联网网络的MAC协议。它充分利用了上述的LoRa功能,优化了LoRa节点的电池寿命和服务质量。该协议是完全双向的,它允许可靠的消息传递(确认)。它包括为安全性和数据保密性定义的端到端加密,终端节点的无线注册以及组播功能。该标准确保了全球各种LoRaWAN网络的互操作性。 LoRaWAN架构主要包含四个主要组件: 结束节点 网关(基站/路由器) 网络服务器 应用服务器 结束节点 终端节点是物理硬件设备,其包含感测能力,一些计算能力和用于将数据转换成无线电信号的无线电模块。这些终端设备可以将数据发送到网关并接收数据。如果将其置于深度睡眠模式以优化能耗,他们可以在小型电池上实现多年使用寿命。 当终端设备向网关发送消息时,它被称为“上行链路”,当它从网关接收到消息时,它被称为“下行链路”。基于此,有三种不同的方式来区分终端设备: A类 B类 C类 与其他两个类别相比,A类设备占用最少的能量。不利的一面是,它们只能在发送上行消息后才能接收下行链路。A类设备适用于基于时间间隔(例如每15分钟)发送数据,或者适用于发送事件驱动(温度高于21度或低于19度)数据的设备。 使用类别B的终端节点允许比类别A更多的下行链路消息时隙。这减少了消息的等待时间,但同时使其更节能。 最后,C类具有连续的接收窗口,只有在设备发送上行消息时才会关闭。因此,这是最节能的,在大多数情况下需要一个恒定的电源来运行。 网关 网关也称为调制解调器或接入点。网关也是一个硬件设备,可以从终端节点中获取所有的LoRaWAN消息。这些消息然后被转换成可以通过传统IP网络发送的比特数组。网关连接到传输所有消息的网络服务器。 网关是透明的,计算能力有限,所有的复杂性和智能性都在网络服务器中执行。根据用途和类型,网关有两种类型: 室内使用网关,例如Multitech Conduit,The Things Gateway 户外使用网关,例如Kerlink IoT站,LoRiX One 网络服务器 所有来自网关的消息都被转发到网络服务器。这是更复杂的数据处理过程发生的地方。主要负责: 路由/转发消息到正确的应用程序 选择下行消息的最佳网关。这通常基于从先前已接收的分组的RSSI(接收信号强度指示)和SNR(信噪比)计算的链路质量指示 如果多个网关收到消息,则删除重复的消息 解密从末端节点发送的消息并加密发送回节点的消息 网关通常通过加密的Internet协议(IP)链接连接到网络服务器。网络通常包含一个网关调试和监督界面,允许网络提供商管理网关,处理故障情况,监视警报等。 物联网是一个全球开放的众包物联网数据网络。来自世界90多个国家的2万多人使用LoRaWAN构建了这个全球物联网数据网络。 应用服务器 应用程序服务器是实际的物联网应用程序的地方 – 对从终端设备收集的数据有一些帮助。应用程序服务器主要运行在与LoRaWAN网络服务器连接的专用或公共云上,并执行特定于应用程序的处理。与应用程序服务器的接口由网络服务器驱动。 LoRaWAN功能 双向通信 终端设备可以根据配置向网关发送数据并接收数据。这个配置也可以从应用程序调用。 本土化 LoRaWAN的一个有趣的功能是不需要GPS的本地化。这对跟踪资产和传感器特别有用,因为它比电池效率高,维护成本低于传统方法。 […] Read more.
挑头让IoT+区块链落地的会是这只鸡吗?
食品安全是老大难,多少企业在里头碰的灰头土脸,不过这两年巨头们也开始盯上这块肉,他们选择动用“物联网+区块链”来展开布局,难题有望得到改变。 12月14日,沃尔玛、京东、IBM、清华大学共同成立中国首个安全食品区块链溯源联盟,旨在提升中国食品供应链的透明度。 这次四方联合开发、优化区块链技术,与食品供应链供应商和食药监等监管机构合作,建立中国食品安全生态系统所需的标准、解决方案。未来还会将技术推广给更多加入联盟的供应商和零售商。 其实四方的合作早已有迹可循。2016年10月,沃尔玛宣布IBM达成战略合作,研究区块链在食品安全领域的应用,双方联合清华正在研究如何追踪猪肉产品。两月后,京东携手IBM也开展了相关研究。 至于京东,它对这块是充满了热情。6月份京东联合27个品牌商成立了品质溯源防伪联盟,同期发布了区块链防伪追溯开放平台,向生态内的品牌商免费开放。据称,目前京东初步完成了300个热销商品的防伪追溯数据区块链接入,其中名气最大的非“跑步鸡”莫属了。 跑步鸡 2016年1月,京东与国家扶贫办合作签署了《电商精准扶贫战略合作框架协议》,就此机会京东发布采用低功耗物联网解决方案的“跑步鸡”项目,有效实施了针对贫困户的精准扶贫。 来源:高新兴物联 项目背景:每年京东金融向国家级贫困户提供贷款,每户大约一百只鸡苗,要求必须放养,养殖完成之后京东以高于市场三倍的价格进行收购(京东直接对接消费者,省下的流通费用)。 约束条件是,要求每一只鸡要跑够一百万步,京东通过给每只鸡戴一个脚环进行计步监督。对消费者而言,他买到的是生长周期为160天左右跑步鸡,相比之下,市面上肉鸡的养殖周期不超过45天。 此项目被爆出时业界多数哗然,不少人认为这是恶搞或者炒作。项目开展至今已近2年,目前已经出栏了几批“跑步鸡”,每一批基本都是销售一空。 6月20日,又有一家公司——众安科技加入这场农业盛宴。当天众安科技宣布首次在国内将区块链全面应用于养鸡业,基于前沿区块链技术的“步步鸡”项目正式上线。随后,京东也在6月底将区块连技术引入跑步鸡项目,并火急火燎的推动区块链发展。 麻雀虽小五脏俱全,“物联网+区块链”的实践就这样落到了鸡的头上,下面对支撑这个项目的低功耗广域网、区块链以及防伪溯源技术分别做介绍。 1、网络连接 在“跑步鸡”项目中,绑在每只鸡腿上是关键设备,因为它是判断这只鸡是否跑够100万步的主要依据。想了解每只鸡的步数,这些计步器的数据就需要上传到云端,因此在计步器中植入无线传输功能是必不可少。 由于鸡腿佩戴的计步器非常小,WiFi、2G网络等连接方式功耗太高,电池根本无法支撑160天,所以还是要低功耗广域网出马,这个项目采用的是高新兴物联低功耗方案。 来源:高新兴物联 根据官方介绍,低功耗“跑步鸡”物联网解决方案主要由三个基本部分组成:数据采集、系统传输和监控管理,构成了一个闭环。将采集的数据传输至后台,再用后台进行大数据分析,能提前预防系统性风险的发生,提供可信的养殖监控计算能力。 整个系统采用超低功耗的多功能物联网传感检测设备,能提供超高的系统容量,以满足高密度的集群养殖需求。 高新兴的方案中,既支持LoRa连接,也支持NB-IoT连接。不过在这个项目启动前,NB-IoT还未商用,使用的只能是LoRa网络。 这一方案不仅可以解决跑步鸡的养殖问题,还可以拓展到畜牧业产品监控和过程追溯的行业,能直接向大型家禽养殖企业进行推广,既能满足国家食品监管要求,也能为更安全可靠的食品提供更有力的保障和可信性。 2、区块链 众安科技于2016年11月成立,是由蚂蚁金服、腾讯、中国平安联合发起的众安保险的旗下全资子公司,聚焦大数据、云计算、区块链、人工智能等领域的基础技术研发。 在步步鸡项目中,众安科技提供底层区块链技术。而基于区块链不可篡改等特点,能保证每只鸡从鸡苗到成鸡、从鸡场到餐桌的过程中,所有产生的数据都被真实记录,包括记录鸡只地理位置和计步信息,追溯整个鸡的成长过程。 还能在整个生产链上,实现从鸡苗的供应源、养殖基地,到屠宰加工厂、检疫部门、物流企业等环节,并通过共识算法保证信息的不可篡改。 在6月20日步步鸡项目上线同时,众安科技还宣布与江苏靖江市生祠镇政府、靖江市华源禽业专业合作社、火堆公益、杭州沃朴物联科技有限公司联合成立科技扶贫养殖基地,共同在靖江市落地和普及。 由于分类很清晰,养殖基地可根据包括鸡群的活动轨迹和食用量,以及周边的环境、摄像头等的数据,模型便可以快速进行鸡群的疫情、病鸡的预警分析。此外,结合舆情分析系统收集到的天气、市场、政策和食品事故等新闻数据,统一处理后,就可以获得不同市场对不同食用鸡的需求信息。 而最后一步,就是通过对接所有分布在全国各地的的养殖场信息和销售订单信息,形成物流的路径调度信息,从而实现鸡只出栏、检疫、屠宰和物流公司的对接。 整个流程,计算机自动化极大地提高了原有养殖产业的效率。而且,数据分析的任务并没有带来过高的负荷,这些格式化数据,不需要大量的人力投入在预处理上,提升了数据的挖掘价值,同时节约成本。 生态养殖系统 从众安保险到众安科技,这两家一脉相承的公司一直非常关注实体经济中资产、资金难以适配的问题。对众安科技来说,更希望利用区块链养鸡来拓展金融服务的可能性,以及拓展其对农村经济的服务边界。 在农村贷款上,此前农民借贷只能通过政策银行,信审人员需要现场查看有多少的养殖资产,评估这些动物是否会发生死亡,可能带来多大的收入损失……由于评估流程和成本过高,农民借贷难上加难。 而区块链的进入重塑了这一模式,由于农民的鸡采用了区块链防伪溯源,养殖多少只鸡、近三个月死亡率多少等信息,现在只要通过区块链上的数据,即可实时知道,降低了保险和信贷的风控风险以及评估成本,让农民更容易获得农村金融服务。 值得注意的是,基于区块链对鸡进行防伪溯源的步步鸡项目,不管是在支付、保险,还是信贷上,都能创造出巨大的需求场景。比如步步鸡项目可包含的收入有农业保险以及信息服务费用。随着未来项目体量的增加,农业保险等与养殖相关的金融收入也会出现相应量级的变化。 3、防伪溯源 在步步鸡项目中,杭州沃朴物联提供防伪溯源设备及服务。沃朴物联成立于2014年,以智能售前防伪为切入点,帮助传统企业搭建移动互联网营销体系,已经与国内一线知名厨具、电器、酒类等行业企业展开合作,是国内领先的智能防伪溯源营销整体解决方案提供商。目前,公司已获得了3000万元Pre-A轮融资。 在之前的从田间到餐桌,详解食品追溯的那些事一文中,我们谈到了国内食品溯源遇到的问题。目前食品溯源失去信任感,需要使用有公信力的工具对商品加以辨别。主要是防伪标签无法物理绑定产品,且普通标签易被复制,造成“码不对物”、“一码多用”等情况发生。 另外存在数据篡改的情况,因为验证中心的数据保存在各自平台中,易于被篡改,真假难辨,用户进行防伪验证操作时的体验性差。从产品初始节点到消费终端的中间链条环节长且复杂,难以把握到每一个节点具体可控。 沃朴物联将物联网,区块链,智能防伪等技术进行有机结合,利用区块链公开透明、无法作弊、不可篡改、信息安全等技术特性,解决各行各业供应链信息不透明的问题,从源头解决用户信任问题,保障消费者利益的同时实现目标客户的品牌价值增长。 为了保证计步器不可复制,沃朴物联利用二维码绑定IoT设备,使每个IoT设备都带上唯一的编码。智能防伪全流程动态追踪 ,设备采用具有专利的防伪技术,防伪标签不可复制,拆卸即销毁。从根本上确保消费终端信息未被篡改。 另外,步步鸡项目运营方连陌科技官网上还有养鸡场的直播间,可随时查看养殖现场情况。保证每只鸡从鸡苗到成鸡、从鸡场到餐桌的过程中,所有产生的数据都被真实记录,真正实现每只鸡的防伪溯源。 结语 虽然现在区块链大火,但应用普遍都还不够成熟,物联网需要区块链,而跑步鸡正是“物联网+区块链”的一次实践。项目在商业上应用的经验,也可供其它产品借鉴。 来源:全球物联网观察 Read more.
LoRa/Sigfox/NB-IoT各领风骚 LPWAN满足IoT省电需求
通讯产业下一阶段的发展重点之一为物联网,将会有许多新创团队锁定物联网,以智能城市为主题推出各种产品与应用,将资通讯领域发展推向另一高峰。物联网发展下,以智能城市做为主轴,相关的应用尽管变化莫测,但依然都需要无线网络做为底层机制。 此外,为了满足物联网装置省电、长距离传输数据的应用场景需求,低功耗广域网(Low Power Wide Area Network, LPWAN)因此而生。 LPWAN是物联网被谈论多年之后,万物联网最具体的实现。 由于对于影音、数据传输、即时消息等没有过于复杂的要求,学者相当看好物联网装置数量的成长,并预估联网装置数量将在2021年累积高达280亿个,其中的150亿是物联网装置。 面对此一趋势,产业界也兴起一波投入热潮,希望能快速布局抢占商机。 无线通信领域的发展相当迅速,二十年来,从移动电话问世到现在已经在讨论第五代标准。 而在5G正式上路之前,LPWAN提供产业持续前进的动力,由于LPWAN相关技术难度不高,所以许多低功耗长距离的技术陆续被提出。 根据爱立信行动趋势报告(Ericsson Mobility Report)的预测,2023年具备有LPWAN能力的物联网装置将超过40亿台。 目前备受注目的LPWAN技术为LoRa、Sigfox、NB-IoT。 就LPWAN业者提供的服务现况而言,大致可归类为智能读表系统、停车管理、资产追踪、环境监测等四大领域。 LoRa技术属于非授权频段(Unlicense Band),数据传输在1GHz以下。 基于线性Chirp Spread Spectrum(CSS)扩频调制,在相同频率下,不同扩频序列的终端设备也不会互相干扰。 而伴随着应用场景的改变,终端设备的工作模式亦可以随之调整成三种不同的传输方式:ClassA、ClassB、ClassC,以满足不同应用的需求。 而Sigfox技术同样为非授权频段,其传输速率最低仅100bits/s,每个装置每天最多只能传送140个讯息,而每个讯息酬载(Payload)最大至12bytes。 装置只要使用Sigfox Radio Protocol,在对的频率发射讯号,基地台会自行接收讯息,装置(TX)跟基地台(RX)之间不需要任何沟通。 另一方面,NB-IoT技术属于授权频段(License Band),大幅改善了物联网技术LPWAN在大量布建下所产生的联机碰撞问题。 操作模式可分为三种,第一种为NB-IoT的载波独立于原先LTE的操作频段(Stand-Alone Mode),第二种为在原先LTE载波间的保护频段(Guard Band)塞入NB-IoT的操作载波(Guard-Band Mode),第三种为在运营商所使用的LTE载波中切割出给NB-IoT操作的载波频段(In-Band Mode)。 联网技术各临挑战 LoRa、Sigfox、NB-IoT各有优势,以下针对技术的现况进行说明,并探讨这些技术优势将为LoRa带来哪些发展上的挑战。 . LoRa大张旗鼓 LoRa是最受产业支持的LPWAN技术,由IBM、Cisco领军,组成LoRa联盟。 联盟中各领域的厂商虽然类型不同,但都有着成为物联网时代领导厂商的共同目标。 使得联盟自2015年3月成立以来,会员快数增长,已高达460个。 LoRaWAN尤其受到电信营运商支持,韩国SK Telecom、法国Orange、大陆中兴电信等,而台湾的亚太电信也在鸿海集团资源的支持下,成立富鸿网进军LoRaWAN领域。 目前已超过120个城市有网络运行,而富鸿网于台湾的台北市与新北市布建了500个基地台。 然而,联盟中芯片相关的厂商还是比较弱势的一环,由于LoRa网络核心技术掌握在Semtech身上,芯片厂商若想展开合作关系,通常是以MCU搭配Semtech的通讯芯片,或者推出模块的方式。 . Sigfox抢滩登陆 Sigfox是由法国网络营运商Sigfox所自行研发的技术,扩大建置网络,比其他竞争对手更快的抢下市场,是这家新创公司所采取的策略。 目前,Sigfox全球网络覆盖已达32个国家,明年有望完成60个国家的基础布建。 Sigfox上游技术IP免费授权,辅以垂直整合模式,从上游的硬件制造到网络布建、服务供应一条龙的作法,吸引许多厂商加入其生态系统。 设备制造伙伴已经有71家、IoT平台供货商有49家、芯片供货商8家、模块厂商15家、软件与设计服务业者30家与育成/创投业者4家。 其中芯片供货商包括德州仪器(TI)、意法半导体(ST)、芯科(Silicon Labs)、安森美(On-Semi)、恩智浦(NXP)、Ethertronics、Microchip与云创通讯(M2Comm)。 智能停车是导入LPWAN技术应用的重点之一,可以预见的是此应用很快会掀起一波价格战,而Sigfox的低价化优势,且技术最为简单,有可能在短时间内达到终端芯片2美元的目标,预计能抢下部分市场。 另一方面,Sigfox亚洲营运商优纳比已于今年10月公布收费标准,月租费介于新台币2元到22元之间,使台湾成为Sigfox全球收费最便宜的市场,势必为LoRa带来挑战。 […] Read more.