伴随着物联网的低功耗广域连接需求的发展，LPWA技术也给中国物联网市场带来了大量新的商业机会。物联网的两个关键要素是低功耗的传感器和云计算，前者让大量应用变成了可能，后者让感知具有智能化，使各类应用变成现实。随着低功耗传感器和云计算的逐渐发展成熟，大量的应用需要低功耗、远距离、低成本的方案，如智慧城市、智慧农业、智能建筑中的应用。以LoRa、NB-IoT等为代表的LPWAN技术在这三方面的特点正好补齐了物联网发展中的短板。
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从产业政策到运营商支持，LoRa技术逆势而上与NB-IoT“共舞”
摘要：在腾讯、中国铁塔、阿里巴巴和中国联通的相继支持下，LoRa技术的发展备受期待。与此同时，其与另一热门技术NB-IoT之间的竞争关系也是备受瞩目。 集微网消息（文/茅茅）近段时间以来，作为低功耗广域网（LPWAN）新兴技术的 LoRa 技术迎来多个好消息，一改往日低调的作风，发展势头强劲。 7月31日，LoRa联盟与腾讯联合宣布，腾讯已在最高层面加入了LoRa联盟； 8月17日，中国铁塔股份有限公司与阿里巴巴签署战略合作协议。协议指出，中国铁塔将为阿里巴巴的物联网建设提供遍布全国的站址资源支撑服务，而LoRa技术更符合要求； 9月1日，联通物联网公司、中兴克拉、Semtech三方共同宣布联通“LoRa连接管理平台”产品正式发布，并签署了战略合作协议。 在腾讯、中国铁塔、阿里巴巴和中国联通的相继支持下，LoRa技术的发展备受期待。与此同时，其与另一热门技术NB-IoT之间的竞争关系也是备受瞩目。 中国联通为何要支持LoRa技术？ 众所周知，国内三大运营商对于NB-IoT技术青睐有加，并且投入巨大。其中，联通近期更是启动了规模高达300万只的NB-IoT模组招标，创下业界记录。这就不禁让人好奇，既然已经重金投入NB-IoT，为何还要去支持LoRa技术的发展呢？ 据集微网了解，虽然近几年NB-IoT技术的发展势头十分强劲，但其在成本方面仍有着很大局限性。NB-IoT模组去年电信的集采价格是66元，今年联通限价到35元，短期内进一步拉低成本的空间有限。昂贵的价格无疑将让企业在部署NB-IoT时产生顾虑，这也使得NB-IoT市场没能快速发展起来。 而相比之下，LoRa全产业链具有成本优势，在前期有利于政企客户低成本灵活部署。而这也是联通切入LoRa市场的一个重要原因，利用自身的物联网平台优势和渠道资源，与合作伙伴一起探索新的商业机会。 中兴克拉总经理刘建业表示，联通进军LoRa，在技术上并不存在根本性难题。 实际上，今年3月，中国联通便宣布与阿里云在浙江部署基于LoRa的物联网平台；而9月1日，联通再次加码LoRa，并与中兴克拉、Semtech联合发布LoRa连接管理平台”产品，可见其对于LoRa技术的大力支持。 LoRa和NB-IoT技术共舞 作为低功耗广域网（LPWAN）新兴技术，eMTC、LoRa、sigfox和NB-IoT等物联网技术特点各有千秋，也有自己的支持者。而在这其中，NB-IoT和LoRa这两种技术最为热门，竞争也最为激烈。 由于备受国家政策、电信运营商和业内大厂的青睐，NB-IoT技术的发展可谓如火如荼。而相比而言，LoRa技术因为去年年底工信部发布的《微功率短距离无线电发射设备技术要求（征求意见稿）》，一度陷入极其危险的境地。 不过值得一提的是，工信部充分吸取了产业界的意见，从而为LoRa技术带来了积极转机。据中兴克拉总经理刘建业透露，正式的方案预计在年底出台，不会限制LoRa的发展。 刘建业认为，LoRa技术与NB-IoT技术共舞，也将挤压其他物联网技术的生存空间。在泛科技与互联网行业的多数细分领域，都会出现这样的场景：市场老大与老二激烈竞争，然后一起做大，老三老四通常会遭受池鱼之殃。当LoRa能够挤走其他技术，和NB-IoT共享市场，也就有机会在这个蛋糕上切下一大块份额。 从现阶段来看，强调统一标准、超高可靠性的NB-IoT技术，与追求个性化布设、满足场景化需求的LoRa技术，具有互补性。也有行业人士认为，这两项技术没有绝对的谁好谁坏，各有利弊，只是在不同阶段满足不同的需求。 Read more.
水电气三表市场的蓝图，LoRa计量的智能化之路
IoTsens智能水表的部署方案 IoTsens是一家物联网方案和服务提供商，公司目前集成LoRa技术到内部的智能水务平台上。IoTsens作为FACSA的合资企业，后者是西班牙领先的综合水务管理公司，能在西班牙的卡斯蒂隆地区进行精准的水务跟踪和控制管理。FACSA成立于1873年，面向全国70多个城市的超过400万民众提供供水服务，除了智能水表计量，IoTsens也在智能城市建设上提供更多的IoT服务，包括噪音检测、空气质量检测、智能停车管理、灌溉工程等。 IoTsens的CEO Ignacio Llopis说道“我们的智能水务平台能为卡斯蒂隆提供每日资源管理和优化的相关信息，让城市水务平台的管理更加高效智能。在我们的智能水务平台上选用LoRa技术是一种看起来很轻松、自然的选择，在原型认证阶段，它让我们快速集成、部署、测试600多套智能水表，现在已经3万个智能水表在工作使用”。 KernelSphere智能电网方案 KernelSphere科技是一家印度本土的IT制造商和服务提供商，公司目前集成LoRa技术在智能电网变压器监控项目上。 KernelSphere是JUSCO的联合子公司，旨在构建印度的第一个完整的智能城市解决方案。JUSCO当前使用超过10万个基于LoRa的传感器和网关，采用LoRaWAN方式部署网络，已经数字化的基础设施方案包括：智能路灯、智能停车、智能电表、智能水表、智能垃圾站等。JUSCO是印度唯一一家全方位的城市基础设施服务提供商，它的母公司是印度的Tata钢铁公司，前身是成立于2004年的城市服务部门，JUSCO的使命是完成公共事业服务面向消费者的升级。 KernelSphere CEO Vinod Kumar说道“电力系统中可靠的电力流动是第一位的，变压器是将电力转化为用户可用低电压的关键设备，在智能电网系统中处于绝对关键的一环，在线监控电压器的工作条件，通过数据的实时检测预防电力中断”。 JUSCO总经理Ashish Mathur说道“作为全球第一家部署LoRaWAN电压器检测设备的公用事业公司，我感到十分自豪，我相信我们卖出的这一小步，会给印度的城市管理带来关键变革，并为最终实现智慧城市智能决策铺平道路”。 Butano24智能煤气罐方案 Butano24是西班牙一家面向能源和城市公用事业部门提供IoT服务的公司，该公司目前集成LoRa技术运用到天然气检测应用上。 Butano24智能天然气罐传感器采用超声波去检测气罐内的天然气用量，传统的气罐不需要任何改造就可以使用它。如果气罐内气体水平低，它会自动触发充气请求。该方案可以帮助经销商分析用户的购买和消费模式，提升天然气运输效率，提供消费者更好的用户体验。基于LoRa技术的低功耗方案可以让一块传感器工作十年以上，也可以实现数据的自动化传输和云端数据的实时处理和监控。 “LoRa技术对于我们方案十分关键，它可以把监控的数据发送出去”，Butano24 CEO和联合创始人Antonio Matin说道“LoRa技术的长距离、低功耗特性对于物流场景十分合适，它为我们提供了满足客户需求的既健壮又精确的方案”。 SK E&S和SK通信天然气计量方案 韩国天然气供应商SK E&S和电信运营商SK通信开发和部署了自动化的天然气计量和检测方案，两家公司打算部署到8家城市，目前该方案仅在釜山、首尔、江原道部署。 当前，韩国的天然气表都在居民家里，天然气公司必须派驻工人定期到居民家里进行抄表和安全性检查，工人需要不断敲门请求进入居民家里，既枯燥又费时。基于LoRa射频技术的传感器能够把气表数据经由SKT家的LoRaWAN无线网络传递给城市天然气管理署，中间不再需要人工参与。新气表在发生天然气泄露时能自动关闭天然气，比人工方法提供了更高的安全性。此外，采用LoRa技术的传感器使用电池供电可以工作5年以上，按照韩国法律所有计表满5年必须更换，所以基本上不用为电池替换操心。 Read more.
LoRa在智能门锁中的应用
随着蛋壳、自如等品牌公寓智能门锁应用的不断深入以及各路厂商对智能门锁的不断推广，智能门锁在大众中的认可度越来越高，也迎来智能门锁行业的井喷，在当前的智能门锁中，传输方案中，采用蓝牙、zigbee方案的比较多，但因为受制于蓝牙、zigbee的通讯距离，在家庭中应用还尚可，但在酒店、公寓、宿舍、学校等需要大规模集中应用的场所，需要部署大量的网关实现网络覆盖，造成施工困难，而LoRa这种长距离、低功耗的技术出现，若能成功应用与门锁中，可以很好的满足一部分场景的用户需求。但市场上基于LoRa的物联网门锁还相对较少，那LoRa在门锁应用中有哪些地方需要注意的？ 首先来分析下智能门锁的核心需求： 1、智能门锁顾名思义，首先是智能，开锁方式包括指纹、密码、刷卡等多种方式，在酒店、公寓等人员更换频繁的地方，结合国内对入住人员身份的认证，最好支持二代身份证。 2、针对临时访问的用户，支持临时授权开门处理，特别适合对出租房、公寓等看房的需求，一次授权，一次使用。 3、门锁的电量、防拆、防盗等有提醒的功能。 4、网关覆盖尽可能的广，减少网关的部署量。 而LoRa在智能门锁中，主要承担的是传输的功能，是保障数据进行上传下达的关键。从上面的需求来看，无论开锁方式、临时授权、电量、防拆等功能核心是针对锁的业务功能，要实现这些功能，一方面在锁的本身设计上需要支持这些业务，另一方面需要实现稳定的传输。从这个分析上，LoRa在联网门锁中的应用，核心点是尽可能广的稳定传输。 分析下LoRa技术本身的特点，LoRa具有低功耗、抗干扰、远距离等技术特点，若仅仅这样分析，那LoRa在联网门锁中没有任何问题，但实际应用中却经常不尽人意，造成这个的原因主要还是对LoRa技术本身以及门锁的业务了解不是特别深入，仅仅从技术实现上来确认是否能够支持这样的场景，主要的误区如下： 1、 传输距离 根据技术指标，LoRa在城市覆盖的范围是1.5KM，若按此指标，一个网关基本能覆盖一个度假区，而公寓、酒店等建筑，基本一个网关即可覆盖了。 2、 实时授权 门锁的权限均具有时效性，在联网门锁的应用中，众多的用户均期望能够将门锁的权限实时下发下去。 3、 传输可靠性 在应用中，默认的第一选择是数据一定能够成功。 那从这三点分析LoRa在联网门锁应用中如何配置？ 传输距离与实时性这两个指标是相左的，若按LoRa技术参数中标明在城市中传输距离可达1.5KM，国内的LoRa厂商唯传甚至在宣传中，号称传输距离达到21.5KM。但若达到这个距离，扩频因子必须为12，而12的扩频因子从发送到传输完成在470MHz（434MHz）时，需要耗时至少2.5s，若信号强度不好，或字节数较大时，甚至超过5S。在门锁应用中，若联网开锁，在门锁激活后，到服务器读取最新数据并下发到门锁，一次数据成功的双向传输时间超过10s中，对门锁开锁这样的体验基本不能接受的。根据舜为互联公司的实际测试（参见LoRa参数面面观），扩频因子为10时为250ms，扩频因子为7时是25ms，联网门锁应用中，获得比较好的用户体验，时效性应该在2s以内，考虑到网络本身的延时（假设500ms），那LoRa的传输时间不能超过1s，考虑一次传输不成功的可能，扩频因子建议用9以内。若扩频因子在9以内，稳定的传输距离建议在100m以内。 其次是传输的可靠性。LoRa本身因是窄带无线通讯，运行在免授权频段，在传输中不可避免的受制于节点数量、频段的利用情况的影响，造成数据不能上传成功。而门锁一旦不成功就会造成服务器数据与门锁数据的不同步，造成已经授权却不能进门或者授权解除却依旧能够开门。在数据可靠性中，更多的是针对LoRa传输特点，在应用中需要多级数据同步性的要求，一个是LoRa门锁与网关、LoRa网关与服务器。在数据同步中，需要通过不同的协议进行处理，针对重要的数据信息，需要增加数据确认、重发、数据校验等多种业务方式进行数据处理。 通过以上分析可以发现，LoRa联网门锁中，在数据可靠性方面对厂商的技术开发能力有比较高的要求，一旦存在误差，在实际应用中就会造成各种不便。而LoRa参数的选择，是需要对LoRa本身的性能与参数特别数据的厂商，才能够根据现场的实际环境和业务场景进行指导，并不是一劳永逸。 LoRa联网门锁 Read more.
物联网的2019，低调的LoRa会迎来“春天”吗？
在低功耗广域网络中，NB-IoT和LoRa，一度成为大家最关心的技术。 从现阶段来看，强调统一标准、超高可靠性的NB-IoT技术，与追求个性化布设、满足场景化需求的LoRa技术，各有利弊，具有互补性。 而相对NB-IoT庞大的产业链，LoRa则简明许多，这篇就来聊聊有关LoRa背后的那些厂商。 LoRa——芯片 此前的文章我们曾介绍过LoRa，它有一致命问题就是“芯病”。芯片是LoRa的痛，相比NB-IoT芯片的开放状态，LoRa芯片基本被一家垄断。所以说起LoRa，不得不提的就是Semtech这家公司。从物联网的角度来看，Semtech正在成为该领域中具有举足轻重作用的组织，或许能够借助物联网的发展成为该领域的巨头。 Semtech Semtech是美国一家提供高质量模拟和混合信号半导体产品的企业，产品包括电源管理、安全保护、高级通信、人机界面、测试和检测以及无线和传感产品方面等IC产品。其拥有远距离低功耗无线LoRa专利技术，在低功耗广域技术市场中扮演者重要的角色。 Semtech与LoRa的结缘始于2012年，Semtech宣布收购法国公司Cycleo，开启了Semtech在物联网领域的新纪元。 Cycleo公司拥有长距离的半导体技术IP，正是LoRa技术的前身，并入Semtech的射频产品线平台。Semtech CEO Mohan Maheswaran当时就对外宣称，Cycleo的IP补足了Semtech的产品路线图，它和Semtech的高灵敏度、低功耗射频收发器技术的融合，能够形成创新性的技术和产品，在更长距离的应用中将大大减少基础设施投资的成本，尤其是在能源管控、安全、资产管理等领域的应用。 几年之后，LoRa在全球跑马圈地已成为事实，国外不少主流运营商选择LoRa作为其物联网基础设施。同时，在物联网加速发展尤其是低功耗广域网络成为最热门领域的背景下，也给Semtech带来了更多的关注。 LoRa的技术优势 除了已有的LoRa和其他射频产品外，Semtech也在努力探索更广泛的物联网业务领域。2015年1月13日，Semtech完成了对EnVerv公司的收购，该公司主要业务是开发智能电网和电力线载波产品。 Semtech认为，通过这次收购可以补齐其表计和物联网市场业务，期望EnVerv的电力线载波平台和已有的LoRa设备、无线射频技术平台的结合，在能源管理、智能电网和家庭网关市场上形成互补和高度差异化优势。 LoRa联盟也不负众望，自2015年3月成立以来，已有500家以上的成员。更为重要的是，LoRa联盟推出的LoRaWAN这一开放性的规范得到全球大量国家厂商的支持，包括SK、Orange、软银、TATA等主流运营商和阿里巴巴、中兴、康卡斯特等行业巨头，从而在短短2年里形成一股强大的力量，成为非授权频谱低功耗广域网络技术最具影响力的力量。 LoRa——网关 LoRa网关是传感终端将数据传输到云端的中介，网关肩负着连接终端和服务器的重任，它是网络稳定运行的基石。 然而，市场上出现了大量的“LoRa网关”，价格从300元到20000元，射频从SX1278到SX1301，计算平台从MCU到ARM+Linux。 那么，辨别优质LoRa网关需注意以下几点： 网关严格遵循 LoRaWAN协议； 认准ADR（Adaptive DataRate，速率自适应），可以利用易扩展、易使用的优势； 寻找成熟稳定的平台。 相关产品： LoRa——收发器 LoRa收发器具有远距离无线调制解调器，可提供超长距离扩频通信和高抗干扰性，同时最大限度地降低电流消耗。 相关产品： LoRa——授权 2018年Semtech开始改变产品的营销模式，通过LoRa IP授权的方式给客户自己做LoRa芯片。 翱捷科技有限公司 公司2015年4月成立，致力于移动智能通讯终端、物联网、导航及其他消费类电子芯片的平台研发、方案提供、技术支持和服务等，产品线覆盖包括2G、3G、4G、5G以及IOT在内的多制式通讯标准。 2017年4月，阿里巴巴入资翱捷科技。由于看好在非授权频谱的广域网前景，阿里实行一系列举措推进LoRa在我国的拓展。 2018年9月，阿里云IoT与Semtech公司正式签署授权协议获得了LoRa IP授权，并发布了首款LoRa系统芯片-ASR6501。ASR6501采用了SX1262，是Semtech公司新一代的LoRa平台，并集成一颗Cypress公司的32位Arm Cortex-M0+ 低功耗MCU。ASR6501 SDK还集成了LinkWAN和LoRaWAN协议栈，内嵌AliOS，可以轻松连接到阿里云平台。 此外，阿里云IoT还启动了“达尔文计划”，该计划旨在提供包括平台、芯片和微基站等在内的全链路生态服务，全面推动LoRa广域物联网技术的应用发展。 腾讯 2018年7月，腾讯在最高层面加入了LoRa联盟，进一步加快了LoRaWAN技术的采用。同时，它宣布将在深圳与当地合作伙伴共同建立一个LoRaWAN网络，为各种物联网应用和终端用户，提供从设备、边缘到云端的LoRaWAN一体化解决方案。 腾讯将会推出首款LoRa物联网低成本安全芯片。LoRa芯片还将会内置腾讯IoT OS。 Microchip Technology （微芯科技） Microchip Technology是微控制器、模拟、FPGA、连接和电源管理半导体的领先供应商。 其生产的SAM R34/R35是一个高度集成LoRa系统级封装（SiP）系列产品，包含了超低功耗、高性能32位微控制器（MCU）、LoRa收发器和软件协议栈。 ST（意法半导体） 意法半导体是世界领先的提供半导体解决方案的公司，是世界最大的半导体公司之一。具有领先的集成设备制造商，为智能驾驶和物联网提供关键解决方案。 […] Read more.
盘点物联网2018：厚积薄发 NB-IoT与LoRa共谱互联新篇章
如果说2017年是国内物联网产业规模商用的元年，那么2018年便是物联网厚积薄发的一年，目前，全球两大主流物联网网络NB－IoT与LoRa在中国迅猛发展。据相关统计，预计到2030年产业物联网将为全球创造14.2万亿美元的新产值，在未来，物联网应用将会全方面展开。 运营商相继“亮剑”NB-IoT成果 由于，NB-IoT网络具有“大连接、广覆盖、低成本、低功耗”的特点，是物联网规模连接的核心技术之一。2018年，我国在物联网领域多处发力，推动NB-IoT发展。在政策上，10月25日，工信部发布《面向物联网的蜂窝窄带接入（NB-IoT） 无线网总体技术要求》等182项行业标准的制修订工作。从目前物联网的建设来看，三大运营商皆取得了阶段性的成果。 中国电信是全球首个建成覆盖最广的商用新一代物联网（NB-IoT）网络的运营商。目前已为超过8000家的客户提供服务，承载的NB-IoT连接规模已超2000万。在资费方面，6月20日中国电信发布了NB-IoT业务套餐，该资费套餐是按照“连接次数”计费，套餐内规定一定的连接数，超出套餐外连接次数的部分另行收费。 对中国移动而言，可谓多措并举推动NB-IoT，目前已全面启动348个城市NB-IoT网络建设，争取2018年年底实现全国范围内乡镇级以上区域覆盖。在模组方面，推出了基于海思芯片、MTK、RDA的NB（+2G）通用模组，如搭载海思芯片的模组M5310-A，支持智能门锁、智能烟感；搭载MTK芯片模组的M5311，适用于智能穿戴和智能停车。此外中国移动在模组采购中展开大规模的集采，规模约500万片。在平台层面，中国移动OneLink平台全面支持NB-IoT+eSIM，提供节电设置。 在IoT布局上，中国联通集团客户部的总经理李广聚曾于3月份公开透露物联网战略，届时宣布有30万的NB-IoT的基站。且在8月1日开启采购规模约300万片的物联网NB通信模块集采工作。物联网服务于多种领域，其中北京联通物联网建设是使用900M和1800M双频策略，实现市区全区域及郊区县城全区域覆盖，更好的服务智慧城市建设。该双频策略结合频谱特性、技术成熟度、芯片模组等各方面因素，打造终端种类覆盖最全的NB-IoT网络，到2018年底实现近1万个NB-IoT窄带物联网基站开通。 LoRa成为主流物联网络制式之一 在低功耗广域物联网（LPWAN）的技术竞争中，NB-IoT、LoRa和eMTC三大技术脱颖而出，在产业中三者各有各自的产业生态。其中，NB-IoT和LoRa一直是饱受热议，三大运营商和华为是NB-IoT的代表，而LoRa因工作在未授权频谱上，被大量的中小企业和创业公司选择。两者或将长期共存，或是竞争？成为三大运营商和设备厂商思索抉择的问题。 从物联网技术发展格局来看，LoRa技术因其具有的低功耗、长距离、开放组网等特性，受到越来越多全球企业的关注。今年，联通、阿里和腾讯纷纷入局，联通正式发布“LoRa连接管理平台”；阿里云将LoRaWAN广泛用于园区管理、智能水表、智能电表、智能井盖、货物监控等，为LoRa在中国的拓展，起到了表率作用；腾讯云的加入也将进一步加快LoRaWAN技术的采用。 众所周知，2017年底工信部无线电管理局发布的《征求意见稿》让LoRa在国内的发展形成一定的政策风险。但LoRa终究会迎来曙光，于今年11月27日工信部无线电管理局在此基础上进行了修订，重新发布《再次公开征求对<微功率短距离无线电发射设备目录和技术要求>公告(征求意见稿)的意见》。得到了LoRa产业链企业的关注，不过，离企业的期盼仍有一定距离。 有了政策的明文规定，LoRa可以更好的扩展行业场景，能够更好的智慧城市、智能建筑、智慧园区、智慧安防等领域形成大量落地用例。同时从产业规模上观察，LoRa终端目前是所有LPWAN技术中出货量最大的，并将预计2018年LoRa芯片的出货量达数千万。不难看出LoRa已成功挤进主流物联网络制式。 百花齐放，芯片模组厂商共同推动互联新时代 物联网网络已搭建完成，作为互联的连接体，必然离不开他的控制器——芯片。物联网领域的广泛性也造就了物联网芯片的多样性。 在芯片方面，包括英特尔、高通、紫光展锐在内的国内外芯片巨头纷纷发力。英特尔推出了Intel Movidius Myriad X视觉加速芯片，Movidius能提供1Tops的通信能力，封装功耗小于2W，具备适应各种物联网设备的出色设计；高通推出下一代物联网（IoT）专用调制解调器Qualcomm 9205，其面向资产追踪器、健康监测仪、安全系统、智慧城市传感器、智能计量仪以及可穿戴追踪器等物联网应用；紫光展锐在NB-IoT系列中推出两款 “春藤8908A”和“春藤8909B” 主要芯片，春藤8908A是NB-IoT单模的SOC通信芯片，已经入量产阶段，春藤8909B作为NB-IoT+GSM双模的通信芯片，在今年11月份通过了中国移动芯片的入库认证，还有华为、联发科、英伟达等企业也研发了各自的物联网芯片。 同时模组厂商针对不同的物联网应用，研发出了多样化的物联网模组，但是目前该行业碎片化现象较为严重，主要集中在以下几个类别：智慧抄表、智能开关、智能井盖、智能路灯、智能停车、智能交通、烟感探测等领域。在模组价格上，前期NB模组价格一直维持在35元-70元之间，与2G模组20元以下的价格相差较大，成为NB-IoT产业发展的瓶颈之一，同时阻碍了物联网进一步规模化连接的进程。值得注意的是，今年，中国移动携自研模组品牌OneMO率先将NB模组价格降至19.5元。从目前发展的趋势来看，相信在全产业的努力下，物联网行业将全面繁荣发展。 就整体技术而言，NB-IoT和LoRa各有千秋，各有各的适用场景，是竞争也是互补的关系。两者的相辅相成，有助于推动国内物联网产业的发展，场景应用也在逐步扩增。但是，物联网也存在一些普遍的问题，其中包括碎片化严重、落地难等问题。如何行而有效的解决，还需要多领域专家集思广益。伴随着明年5G即将进入商用阶段的热潮，我相信5G的高速度、低功耗、低时延等特性也将会对物联网的发展起到推动作用。 作者：田小梦 来源：通信世界网 Read more.
河长制智慧河道整体解决方案
作者：王志杰 基于低功耗物联网的智慧河道解决方案： 通过自主研发的具有LPWAN 模块（NB-IOT/LoRa）的终端传感设备（水位计、流速流量计、水质分析计、雨量计等）采集河道数据，结合现有的视频监控设备，建立监测预警系统，提供统一的数据管理分析平台，为相关管理部门提供数据支持和服务（河长制）。实现河道的数字化、网络化、智能化，从而对全域河道的水文、雨量、流速、水质、开挖、排放等进行全面实时的监测，做到全局把控，提高效率，降低维护成本。欢迎交流咨询，微信ID( iwangzhijie) Read more.
2019年物联网趋势预测：NB-IoT与LoRa将共同发展，并将实现平台化
2018年物联网进入全面发展的阶段，三大运营商在物联网领域的成果纷呈，芯片模组厂商也在重力急推。根据中国通信院数据，据《2018物联网白皮书 》报告显示，国内物联网规模已达1.2万亿，完成了工信部2016年提出的十三五物联网产业规模1.5万亿的80％，发展飞速。同时，物联网促进企业的变革，推动企业的转型升级，从发展态势上，可以看到物联网成为大势所趋的领域之一。 NB-IoT与LoRa将在2019年实现共同发展 在物联网领域，NB-IoT与运营商紧密相连。运营商的加入，大力地推动物联网的发展。今年工信部无线电管理局发布《再次公开征求对<微功率短距离无线电发射设备目录和技术要求>公告(征求意见稿)的意见》，为LoRa进一步使用迎来曙光。 但是在公共网络中，NB-IoT和eMTC继续占领领先地位。截止 2018 年 11 月，全球已商用的移动物联网网络达到 66 张，均为各国和地区主流运营商。其中 eMTC(LTE-M)商用网络为 13张，NB-IoT商用网络有 53 张。 目前三大运营商和设备厂商在NB-IoT领域取得了重要的进展。如2018年中国电信已为超过8000家的客户提供服务，承载的NB-IoT连接规模已超2000万个；中国移动已全面启动348个城市NB-IoT网络建设，争取2018年年底实现全国范围内乡镇级以上区域覆盖；中国联通于5月份，宣布已经完成了 3 0万个N B-IoT基站升级工作，目标到 2018年底实现物联网连接数突破1.3亿个。 LoRa因其具有灵活性和产业生态的优势，便于在私有网络中发挥其优势，加快应用落地。目前，联通、阿里和腾讯相继加入LoRa的阵营。联通正式发布“LoRa连接管理平台”，阿里云将LoRaWAN广泛用于园区管理、智能水表、智能电表、智能井盖、货物监控等场景，同时腾讯云的加入也将进一步加快LoRaWAN技术的采用。因NB-IoT与LoRa的应用场景不用，将会拓宽明年物联网的应用范围。 物联网实现平台化和加强安全治理力度 随着物联网的发展，对于物联网的框架结构的需求越发重要。物联网的跨行融合、创新和规模化的发展，对数字化转型升级有积极的推动作用。 通过近年来物联网的发展，预计2019年将实现物联网的平台化。当前信息产业集团都在纷纷搭建内部数字化管理和外部商用的物联网平台，如，三大运营商网络平台、BAT三大巨头物联网平台等等。在应用层面，工业、交通、医疗、新零售等领域得到大量普及，物联网终端一般具有无人看管的特点，更加有力的推动平台化的建设。 与此同时，物联网的发展对车联网和智慧城市的发展有积极的推动作用。如智慧城市其本质，依靠大数据的城市管理与发展。其中，数据之间进行联通、实现共享，通过加工与算法完成智能化的管理。但就目前而言，物联网系统的安全主要集中于技术缺陷、错误使用、疏于管理、人为对抗引入的安全问题。今年第三季度，国家工业信息安全发展研究中心监测曾发现物联网多个漏洞。如何进行安全防范，就显的尤为重要。 为督促转售企业从严做好物联网行业，2018年国家先后出台了多项重大物联网监管政策。如印发的《工业和信息化部办公厅关于加强源头治理 进一步做好移动通信转售企业行业卡安全管理的通知》，明确功能限制要求、建立行业卡安全评估制度、加强行业卡技术检测能力等十条内容；工信部开展2018年电信和互联网行业网络安全检查工作时提出重点检查电信和互联网行业网络基础设施、用户信息和网络数据收集、企业门户网站和计费系统、域名系统、移动应用商店、公众无线局域网、公众视频监控摄像头等重点物联网平台。 安全是在生活应用中广为关注的话题，但当前对物联网的应用属性仍处于一知半解的状态，如何利用其属性保障物间的连接，保证区块链在物联网应用中对有效信息进行验证，需要业界的共同努力。随着NB-IoT技术的成熟，相信明年智慧城市更具“智慧”。 Read more.
50亿蜂窝物联网模组，NB-IoT将贡献一半？
根据Counterpoint IoT的最新研究，得益于低功耗广域（LPWA）物联网应用的驱动，全球蜂窝物联网模组的出货量在2018年同比增长了79%。这些新式应用包括互联单车、智能电表、烟雾探测器和智慧畜牧业等等…… 2018 蜂窝物联网模组市场演变 在评论物联网模组的竞争格局时，Counterpoint Research 的分析师Satyajit Sinha指出：“不像智能手机，‘哑设备’需要内部集成无线物联网模组才能被连接至网络。通过远程、安全、可扩展的无线连接，这些嵌入了通信功能的物联网模组改变了整个物联网世界。” 去年，Sinha曾经表示：蜂窝物联网模组的好处很多，不仅可以降低成本，还能扩大方案的应用领域，这也是蜂窝物联网模组近年来快速增长的主要原因。在全新的低功率广域网(LPWAN)中，以NB-IoT为代表的模组正准备进入IoT市场，与传统2G/3G/4G模块相比，NB-IoT拥有更低的功耗、更低的成本，更适合应用于 IoT 市场。然而，2017年上半年出货的蜂窝物联网模组中，仍有高达90%的产品采用传统2G/3G/4G的蜂窝模块，但随着LTE Cat-M和NB-IoT网络的推出，这一市场将在短期内得以改变。 正如Sinha预测的那样，物联网模组行业在过去的一年中取得了长足的发展，市场格局也发生了巨大的变化——市场从一开始的由低成本的2G连接模组所支配逐步过渡到由蜂窝LPWA（主要是NB-IoT）模组所称雄，而在需要更高带宽的应用领域，比如车联网和智能监控摄像头等，3G模组也逐渐被4G LTE/5G模组所替代。 2018 蜂窝物联网模组市场格局 物联网蜂窝模组市场曾一直被两大供应商所“统治”——中国的芯讯通（SIMCom）和加拿大的Sierra Wireless。然而，在过去的20个月内，另一家低成本的中国模组供应商上海移远（Quectel）却增长迅速，甚至在2018年一举超过Sierra Wireless，夺得物联网模组出货量榜第二的宝座。虽然如此，但是从物联网模组出货量收入的角度来看，Sierra Wireless依然是市场当之无愧的领导者。 另一方面，以NB-IoT为代表的LPWA技术的兴起催生出了越来越大的市场规模，尤其是在中国，一批长尾物联网模组供应商随之蓬勃发展，比如有方科技、广和通、高新兴、利尔达、零零智能等…… 图1：2018年全球蜂窝物联网模组出货量市场份额 2025 蜂窝物联网模组市场展望 Sinha补充道：“物联网SoC（System-on-chip）和SIP（System- in-package）——即将MCU和调制解调器/基带实现集成——正在推动掀起下一波物联网浪潮，并将改变物联网模组的市场格局。这一趋势主要由包括华为、GCT、高通、联发科、思宽、Nordic、Altair在内的半导体企业来推动。例如华为正在驱动NB-IoT SoC（Boudica系列）的零售价降低至1美元以下。” 高级分析师Hanish Bhatia进一步补充了他的观点：“根据我们的研究，全球物联网蜂窝连接数将在2025年突破50亿大关，其中NB-IoT的贡献比将接近一半。2018年，我们看到一些蜂窝LPWA应用的部署或者采用LTE-M，或者采用NB-IoT，这是根据其各自的地理环境和运营商LPWA网络策略所定的。理想情况下，从成本的角度考虑，大部分类似的应用采用NB-IoT是更经济的解决方案。许多西方运营商已经意识到了这一点，最初他们选择部署LTE-M网络，受到中国‘NB-IoT革命’的影响之后，他们也将NB-IoT添加到了自己的物联网网络战略路线图之中。” “此外，一些运营商选择采用授权频谱技术+非授权频谱技术的混合无线物联网解决方案，比如NB-IoT/LTE-M +LoRa/Sigfox。以LoRa/Sigfox为代表的非授权频谱技术的主要优点是低成本和易于部署。” 高级分析师Ethan Qi分析了物联网模组供应商的最新趋势：“仅仅销售物联网模组硬件是不足以支撑一家物联网模组供应商生存的。像Sierra Wireless、金雅拓这样的企业，往往是通过将模组与物联网解决方案集成/支持服务、中间件、软件平台、应用开发工具包、云平台、分析服务和端到端的安全捆绑销售而获利。即使是低成本的中国供应商，比如日海智能（SIMCom+龙尚）选择战略投资艾拉物联，以提供基于云的物联网模组。我们相信这是在物联网领域维持市场领先优势并在整个物联网价值链上获取最大价值的路径之一。” 图2. 2018年全球蜂窝物联网模组出货营收市场份额 展望未来，Ethan Qi进一步补充道：“行业正在朝着能够安全连接至云端（利用云计算）的智能模组方向发展。然而，我们也看到越来越多的智能来到边缘侧的模组层，利用人工智能驱动边缘计算的能力。目前，边缘计算主要由谷歌、微软、亚马逊、FogHorn等顶尖云计算玩家所驱动，当然也与半导体和模组供应商密不可分，比如ST-Micro、恩智浦、高通、silicon-labs和USI等等……” 最后，附上Counterpoint于2017年发布的数据，以作对比参考。 图3：2017年全球蜂窝物联网模组出货量市场份额 图4. 2017年全球蜂窝物联网模组出货营收市场份额 Read more.
2018年终盘点LoRa芯片供应商及产品
Semtech公司是高性能模拟和混合信号及高级算法的领先半导体供应商，拥有远距离低功耗无线LoRa专利技术，在低功耗广域技术市场中扮演者重要的角色，LoRa技术在中国被广泛应用。2018年Semtech开始改变产品的营销模式，通过LoRa IP授权的方式给客户自己做LoRa芯片，下面就盘点下目前市场上的LoRa芯片产品的供应商: Semtech Semtech公司是提供LoRaWAN完整解决方案唯一一家半导体供应商。其远距离低功耗无线LoRa技术在LPWA技术中具有一定的优势。 LoRa网关 LoRa网关是传感终端将数据传输到云端的中介，其相关的芯片产品有如下： LoRa收发器 LoRa收发器具有远距离无线调制解调器，可提供超长距离扩频通信和高抗干扰性，同时最大限度地降低电流消耗。其相关芯片产品如下: 主要特性： 远距离可达30英里，室外直线距离 对难以到达的区域进行深度室内覆盖 具有自适应数据速率的双向通信链路 低功耗传感器，延长电池寿命长达20年 100nA睡眠模式 4.6mA活动接收模式 LoRaWAN™，IEEE 802.15.4g和WMBus兼容 单个设备可支持GFSK和LoRa 可扩展、多通道、高容量网关SX1301和SX1308 适用于任何环境 同信道干扰抑制，LoRa调制比FSK提高30dB 可编程寄存器，具有最大的灵活性 引脚兼容 由500多名定义开放LoRaWAN协议的LoRa Alliance™成员提供支持 基于LoRa产品的大型且不断增长的线上开发者社区 全球范围内的公共、半私的和私有网络 深圳市华普微电子有限公司 Semtech授权LoRa IP授权给了华普，华普生产制造LoRa产品。目前华普提供市场的LoRa产品有：LoRa模块和LoRa无线透传模块。 RFM95/96/97/98/95P/98P等系列产品 该系列提供基于Semtech LoRa芯片的定制化模块，SPI接口，容易与现有系统连接。 无线数据透传模块 该系列产品是基于MCU + LoRa芯片的方式，并提供了多种的接口形式：TTL/232/485等 群登科技股份有限公司 群登科技物联网无线通信方案提供商商，致力于“先进通信SiP”(AcSiP = Advanced Communication System in Package)技术的开发与服务。基于BLE、WiFi、LoRa等无线技术，通过封装技术（SiP）快速实现了满足各种不同需求的产品组合。 群登科技基于LoRa技术，依托SiP封装服务融合了各种不同功能的产品，满足了不同应用的需求。 国民技术股份有限公司 国民技术是承担国家“909”超大规模集成电路专项工程的集成电路设计企业之一。2010年4月在深圳创业板上市，是最早的商用密码核心定点单位。公司专注于集成电路和信息安全交叉领域的研发与设计，以信息安全、SoC、无线射频为核心技术发展方向，涵盖IC设计前端至后端全过程技术，产品涉及安全芯片，安全载体及营运服务，在信息安全领域打造从芯片到服务的完整解决方案。 国民技术融合了蓝牙芯片推出了超低功耗蓝牙双模LoRa SiP系列产品，并且还集成了安全芯片，支持AES和国密等算法。 北京升哲科技有限公司 北京升哲科技有限公司是一家物联网技术服务商，自主研发芯片、模组、传感器、通信基站到云端平台一体化、端到端的物联网产品线，打造了城市级物联网智慧消防预警服务。该服务已落地全国十几个城市。 Chip（SWC11A/B-S）内置BLE和LoRa芯片，支持近场和远场数据通信协议，拓展了LoRa应用的场景。 翱捷科技（上海）有限公司 公司2015年4月成立，致力于移动智能通讯终端、物联网、导航及其他消费类电子芯片的平台研发、方案提供、技术支持和服务等，产品线覆盖包括2G、3G、4G、5G以及IOT在内的多制式通讯标准。2017年4月，阿里巴巴入资翱捷科技。2017年5月，完成了对Marvell（美满电子科技）MBU（移动通信部门）的收购。ASR还收购了韩国Alphean、江苏Smart […] Read more.
Semtech的LoRa技术被用于金廷科技（YoSmart）的企业和商业楼宇的物联网应用中
高性能模拟和混合信号半导体产品及先进算法领先供应商Semtech Corporation (纳斯达克交易代码：SMTC)宣布：专注于智能家居和生活产品的高科技企业金廷科技(YoSmart)，将Semtech的LoRa®器件和无线射频技术(LoRa技术)集成到企业和商业智能楼宇物联网(IoT)应用的新产品系列中。 “金廷科技为校园和酒店等大型建筑提供灵活的解决方案，从而最大限度地提高效率，”金廷科技首席执行官John Xu说道。“Semtech的LoRa技术可在大型、密集环境中提供物联网连接，可实现数百台需要独立管理的设备的有效连接。这使管理人员能够做出更好的选择，从而提高能源使用效率并降低能源成本。” 金廷科技最新的带有LoRa功能的产品系列包括恒温调节器、消防洒水控制器、门锁、泄漏监控器和烟雾报警器。这些设备连接到建筑物的网络上，可实现统一远程监控，从而更好地节约能源，并预测维护时间，为物业管理人员节省资金。LoRa技术已经被证实是智能建筑的首选解决方案，正是因为它的易部署性和可扩展性。LoRa技术能够在高密度环境中运行组网，例如大型企业大楼或校园，并且每天可以处理数千条独特的消息。 “Semtech的LoRa技术具备可扩展性和穿透密集建筑材料的能力，使其成为智能家居和建筑应用的理想物联网平台，”Semtech物联网无线和传感器产品总监Vivek Mohan说道。“Semtech的LoRa技术在用于企业建筑时，可以在同一网络中连接许多不同的应用 – 从恒温控制器到安全保护系统。这使得物业管理人员可方便地进行监控，并提供了更智能的解决方案来减少因公用事业服务浪费或维修而产生的费用。” 2019年1月8日至10日，在拉斯维加斯举办的国际消费类电子产品展览会(CES)期间，Semtech和金廷科技展示了基于LoRa的解决方案。 Read more.
物联网接入技术：NB-IOT与LoRa之争
中国LPWAN市场已形成NB-IOT与LoRa两大技术阵营。NB-IOT自提出以来备受国家及运营商的青睐，工信部明确要求到2020年基站规模要达到150万，连接数要超过6亿。三大运营商自2017年便积极部署NB-IOT网络，目前已基本实现全国覆盖且还在不断的建设之中。因2017年12月工信部印发的《微功率短距离无线电发射设备技术要求》（征求意见稿）》导致2018年上半年LoRa在国内的发展备受争议，但随着广电，铁塔及互联网巨头腾讯，阿里相继加入LoRa阵营，无疑又为LoRa在国内的发展注入一支“强心剂”。那未来两种技术在国内的发展究竟如何呢？ NB-IOT（ Narrow Band Internet of Things ）、LoRa（long range）是国内主要发展的物联网LPWA技术。国家政策、工作频段、技术特性、网络环境及应用场景需求等因素均会影响两种技术在国内的发展，但未来必将形成以NB-IOT为主LoRa为辅共同促进LPWAN共同发展的局面。对于方案提供商及应用企业来讲，在部署网络时要基于网络环境及场景需求选择合适的无线通信技术。 ▌NB-IOT是国际标准，LoRa是工业实用标准 LPWA技术是专为低速率，低功耗，广覆盖及大连接的物联网应用场景而设计，目前主流的LPWA技术有NB-IOT、eMTC、LoRa和sigfox。其中NB-IOT由通信行业最具权威的标准化组织3GPP制定，并由国际电信联盟ITU批准，属于国际标准； LoRa的核心技术掌握在美国Semtech公司手中，属于企业私有技术。 ▌NB-IOT与 LoRa之争 NB-IOT工作频段由国家分配，价格贵，但能提供相对可靠的服务质量 无线电频谱即无线电波，是介于3HZ到30GHZ之间的电磁波，是一种有限不可再生资源，世界各国政府都将频谱列为国家所有，监管且有偿使用。 国内三大运营商所使用的NB-IOT频段由国家统一分配，不存在被清频的风险。无线环境相对比较干净能提供更高的服务质量。而LoRa在国内使用的470-518MHz是工信部分配给广电的频段，在2017年12月印发的《微功率短距离无线电发射设备技术要求》（征求意见稿）中规定该频段可用于无线电抄表，但对发射功率，频点等有限制要求且若对当地广播业务产生干扰要停止使用，该要求若正式使用将对LoRa发展产生致命打击。目前业内采用与地方广电合作的方式推广LoRa技术，但毕竟不合符无线电管理机构的要求，若国家重新分配该频段则存在被清理的风险。无线环境复杂，干扰较大，通信质量无法保障。 NB-IOT比LoRa更适合高速率且通信频繁的应用场景 NB-IOT与LoRa设计理念与实现传输的方式不同导致通信能力有所差异。LoRa是专为低功耗而设计，采用异步传输方式，终端不需要实时与基站保持同步从而降低了终端功耗，但每次通信需要携带同步信号因此增加了频率资源开销导致频率利用率低；NB-IOT是基于4G的蜂窝通信技术，最初的设计理念是最优的频率利用率以提升传输速率，采用同步传输方式，通信时不需要携带同步信号从而减小频率开销提升了频谱利用率，但需要实时与基站保持同步增大了终端功耗。因NB-IOT有较高的频谱利用率故能提供比LoRa更高的传输速率， NB-IOT上行峰速的理论值是LoRa的5倍。 在不需要通信时终端会进入休眠状态以降低功耗，基站只能在终端苏醒时才能下发命令导致下行时延高，为满足不同场景对通信频次的需求，LoRaWAN定义了ClassA、ClassB、ClassC三种终端工作模式，休眠期依次递减，功耗依次递增；NB-IOT规定了PSM, eDRX及DRX三种工作模式，功能与LoRa的三种终端工作模式类似，通过休眠来降低功耗，但在性能方面NB-IOT能提供更小的下行时延，相较于LoRa更合适频繁通信的应用场景。 NB-IOT属于运营商网络，LoRa可按需灵活部署，成本自己控制 受限于网络运营牌照和业务许可，只有运营商有资格在全国建设一张NB-IOT网络并运营，国内暂时没有一家企业具备在全国建设一张LoRa WAN网络并运营的资格与能力，目前企业不需要申请就可以在小范围内部署私人LoRa网络，若规模部署需要获得政府许可。因此NB-IOT属于运营商网络，可实现连片覆盖，更适合终端地域分布广泛且有移动性的分散型应用场景。对于终端静止且较为集中的行业性应用场景，NB-IOT与LoRa均能满足需求，应基于网络环境及个性化需求进行选择。 NB-IOT与LoRa应用场景分析 按照应用领域划分可将LPWA技术的应用场景细分为公共事业，消费与医疗，智慧工业，智慧楼宇，农业与环境，智慧物流与智慧城市七大垂直市场。因不同的物联网场景对无线通信技术的需求不同，故部署网络时需基于网络环境及具体场景需求选择合适的通信技术。 ▌NB-IOT为主LoRa为辅，共同推动LPWAN发展 万物互联将带来百亿级连接， LPWA技术作为广域物联网的主力主要应用于七大垂直领域，应用场景具有极强的差异性且行业特征明显，单一技术不能满足所有的场景需求，未来两种技术必定在竞合之间找到各自定位，最终呈现以NB-IOT为主LoRa为辅协同发展的局面。目前两种技术在国内聚焦的行业领域相同，已落地应用场景重叠严重，两种技术的推动者应基于技术特性集中火力拓展更多的应用场景，真正打开LPWA技术的应用空间。 Read more.
基于LORA技术的边防船舶识别技术解决方案
作者：杭州智统科技有限公司 来源：RFID世界网 摘要：为加强边防船舶管理，用科技掌握港区船舶动态，提升出海船舶入出港签证率。结合边防实际，经过调研论证，建设边防船舶识别系统。通过物联网和大数据技术，将出海船舶现实动态转化为数据模式，以数据引导警务工作，既减少船管工作盲区，减轻现场检查、沿岸巡查等工作强度，又提升船管民警工作效率，提高基础信息化和科技强警水平。 边防船舶识别系统主要由船舶管理基站、船舶服务终端和船舶识别软件等组成。利用物联网技术，船舶服务终端定时向船舶管理基站发送包含船名号、经纬度等信息的无线电信号。船舶管理基站接收信号后，将其通过移动4G网或有线网络传输到后台服务器。船舶识别软件将传输过来的信号转化为船舶定位数据，经过大数据分析，展现港区船舶动态，并短信通知民警和船方及时办理相关手续。 基于 LORA技术的 边防船舶识别 技术解决方案 1.1 概述 为加强边防船舶管理，用科技掌握港区船舶动态，提升出海船舶入出港签证率。结合边防实际，经过调研论证，建设边防船舶识别系统。通过物联网和大数据技术，将出海船舶现实动态转化为数据模式，以数据引导警务工作，既减少船管工作盲区，减轻现场检查、沿岸巡查等工作强度，又提升船管民警工作效率，提高基础信息化和科技强警水平。 边防船舶识别系统主要由船舶管理基站、船舶服务终端和船舶识别软件等组成。利用物联网技术，船舶服务终端定时向船舶管理基站发送包含船名号、经纬度等信息的无线电信号。船舶管理基站接收信号后，将其通过移动4G网或有线网络传输到后台服务器。船舶识别软件将传输过来的信号转化为船舶定位数据，经过大数据分析，展现港区船舶动态，并短信通知民警和船方及时办理相关手续。 1.1.1 系统特点 一是覆盖范围广。船舶管理基站覆盖范围10公里以上，一个基站基本能满足一个甚至多个港区船舶在港、入出港的管理需要。 二是续航能力强。船舶服务终端内置电池可供3年使用，防止船上供电设备关闭或故障导致信号中断、数据缺失。 三是系统易推广。船舶服务终端设备与其它系统终端相比，价格实惠低廉，易被渔船民接受，有利于系统认可后大范围推广应用。 四是有自主产权。该套船舶识别系统为自建，产生的数据为自有数据资产，避免了数据深度应用和功能拓展受制于人，具有较高的自主性和灵活性。 1.1.2 建设目标 针对我省沿海港岙口的特点，安装具有船舶定位、信息传输等功能的船舶服务终端和船舶管理基站。通过终端和基站进行信息传输和解析，运用到边防立体化智能防控平台海图模块进行可视化管控。实现边防派出所对在港船舶底数清、情况明;协助民警掌握在港船舶数量、入出港时间，对在港船舶实行精准检查;以短信形式提醒船舶入出港时及时办理签证手续，出港时反馈相关情况等功能，立体化转型升级出海船舶边防治安管理模式。 1.1.3 建设原则 (一)统筹规划原则。着眼全局设计，自下而上遵循标准化、模块化、实用化建设。先行试点建设，建成一个使用一个，视情全面推广。 (二)便捷使用原则。坚持“方便使用、易于维护”要求，设备安装便捷、组网快捷;终端信号发射功率稳定，不易丢失;数据查阅方便，传输快速，应用转化率高，实现出海船舶可视化管控。 (三)安全稳定原则。设备资源和数据资源实行统一管理和控制。非认证的船舶服务终端和管理基站一律限制入网，认证的船舶服务终端和管理基站一律连接专用系统。强化系统身份认证和访问控制权限，船舶识别软件运行搭载保密协议，信号报文多种加密方式并用，确保设备安全管理、通信安全和数据保密。 1.2 项目 功能及 架构 1.2.1 项目功能说明 边防船舶识别系统是边防部门对沿海船舶管理的主要科技手段，具备通信、识别、定位、认证、运维等四大功能，实现对港内船舶有效管控，提升船管民警的工作效率。 (一)通信功能。借助LoRa通信、4G无线和有线网络，将在港船舶的基本信息和地理位置等报文信号，通过船舶管理基站和通信运营商，进行远距离传输到后台服务器，对数据进行处理和应用。 (二)定位功能。借助船舶服务终端的卫星模块，确定船舶地理经纬度信息，并向船舶管理基站进行发送，实现对船舶的精准定位和航行轨迹的记录。 (三)识别功能。借助船舶服务终端内LoRa通信模组，将终端预设内容(如船名号)、卫星定位数据和信息报送时间等信息编译成报文信号，定时向船舶管理基站发送。基站接收到信号后，将信号传输到后台服务器，推送给数据使用方，实现对船舶信息和轨迹的有效掌握。 (四)认证功能。船舶服务终端发送入网请求，船舶管理基站收到终端的数据后，上传至船舶识别软件。同意终端入网，识别软件对终端进行注册，建立长地址和短地址之间的联系，生成通讯密钥，并将密钥参数打包下发回基站。基站收到参数数据包后，下发回终端，完成终端认证，开始功能应用。通过信息认证，确保船舶识别信息的唯一性、安全性，防止第三方窃取和干扰识别信号。 (五)运维功能。船舶服务终端和船舶管理基站定时将设备运行情况发送到后台服务器，及时发现设备故障信息，提醒工作人员进行检测和维护，确保设备的稳定性和正常使用率。 1.2.2 系统架构 ?船舶服务终端将预设内容、地理位置和信息报送时间等信息编译成报文信号，通过LoRa通信模块定时将报文信号发送给船舶管理基站。 ?船舶管理基站接收到信号后，通过4G无线网络将信号传输到通信运营商服务器，对信号进行解译，还原成相关信息和数据。 ?通信运营商服务器通过专线网络，将解译出来的信息和数据传输到内外网交互平台内，由平台对信息和数据进行处理，将其转化为内网信息和数据。 ?内外网交互平台将信息和数据上传到公安网内。 ?最后将信息和数据经由公安网上传至后台服务器，船舶识别软件调取后台服务器内信息和数据，开展功能应用。 1.3 系统构成 边防船舶识别系统分为船舶管理基站、船舶服务终端和船舶识别软件等三部分。 1.3.1 船舶管理基站 主要用于接受、传递船载终端信号。由太阳能蓄电、供电、LoRa通信、卫星定位、4G网关、有线网络等模块组成，安装在岸边。其中供电使用光伏板供电系统，支持有线以太网、4G(或5G)数据回传，同时可支持2500台船舶服务终端接入;基站整体架设满足IP65防护等级。 由于基站需要储存终端的数据，对这些终端进行实时的资源调度分配，因此对基站系统采用分层化设计来满足存储和处理能力的要求。 最底层选择高性能多线程处理器，确保海量终端的巨大处理量需求。固件层选择工业级实时操作系统为基础，确保上层通信协议的实时性处理要求。建立高性能通信协议系统中间件，包含通信协议核心模块(如组包分片、ARQ等)。在此之上，建立超密集通信协议的MAC以及网络层核心协议。最后，建设4G无线或有线宽带网络，确保物理层和射频方面的传输高效。 1.3.2 船舶服务终端 […] Read more.