LoRa聯(lián)盟攜手阿里云打造LoRaWAN落地場(chǎng)景

　　近日在MWC上海展會(huì)上，LoRa聯(lián)盟攜16家重點(diǎn)會(huì)員企業(yè)集體亮相，聯(lián)手阿里云共同打造了LoRaWAN的實(shí)際落地場(chǎng)景演示，相比于NB-IoT雷聲大雨點(diǎn)小的實(shí)際應(yīng)用匱乏，LoRaWAN依靠低成本、高靈活性搶占了物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模組網(wǎng)的先機(jī)。

　　LoRaWAN作為非授權(quán)頻譜的一種LPWAN無線技術(shù)，相比于其他無線技術(shù)(如Sigfox、NWave等)，其產(chǎn)業(yè)鏈更為成熟、商業(yè)化應(yīng)用較早。LoRaWAN技術(shù)經(jīng)過Semtech、美國(guó)思科、IBM、荷蘭KPN電信和韓國(guó)SK電信等組成的LoRa Alliance國(guó)際組織進(jìn)行全球推廣后，目前已成為新物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和智慧城市發(fā)展的重要基礎(chǔ)支撐技術(shù)。LoRaWAN主要面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，其接收靈敏度可達(dá)-148 dBm，與業(yè)界其他先進(jìn)水平的Sub-GHz芯片相比，最高的接收靈敏度改善了20 dB以上，確保了網(wǎng)絡(luò)連接的可靠性。LoRaWAN功耗極低，一節(jié)五號(hào)電池理論上可供終端設(shè)備工作10年以上。同時(shí)，LoRaWAN使用線性調(diào)頻擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)，即可保持像頻移鍵控(FSK，F(xiàn)requency Shift Keying)調(diào)制相同的低功耗特性，又明顯增加了通信距離，提高了網(wǎng)絡(luò)效率并消除了干擾(不同擴(kuò)頻序列的終端即使使用相同的頻率同時(shí)發(fā)送也不會(huì)相互干擾)，因此在此基礎(chǔ)上研發(fā)的集中器/網(wǎng)關(guān)能夠并行接收并處理多個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，大大擴(kuò)展了系統(tǒng)容量。

　　LoRaWAN是LoRa的一個(gè)產(chǎn)品，LoRa聯(lián)盟希望在業(yè)界建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)以容納所有產(chǎn)品的使用、交流和資訊的交流及應(yīng)用的共通平臺(tái)。LoRaWAN是一個(gè)開放標(biāo)準(zhǔn)，它定義了基于LoRa芯片的LPWAN技術(shù)的通信協(xié)議。 LoRaWAN在數(shù)據(jù)鏈路層定義媒體訪問控制(MAC)，由LoRa聯(lián)盟維護(hù)。LoRaWAN是一種媒體訪問控制(MAC)層協(xié)議，專為具有單一運(yùn)營(yíng)商的大型公共網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計(jì)。

　　從2017年底在蘇州召開全球會(huì)員大會(huì)之后的幾個(gè)月里，LoRaWAN在中國(guó)獲得了迅速發(fā)展，阿里云IoT事業(yè)部加入并將AliOS與LoRaWAN進(jìn)行深度整合，打造了多個(gè)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，與聯(lián)盟其他廠商一起在本次展會(huì)上向媒體全面展示一系列已可推向市場(chǎng)的LoRaWAN?設(shè)備、產(chǎn)品和解決方案。LoRa聯(lián)盟展位極具特色，所有供應(yīng)商代表著價(jià)值鏈的不同部分。所有的產(chǎn)品都采用了LoRaWAN，展示了中國(guó)和世界各地現(xiàn)有的產(chǎn)品和服務(wù)。LoRaWAN演示區(qū)將由主要贊助商Semtech、STMicroelectronics、OrbiWise和Kerlink主導(dǎo)。此外，它還將包括一些成員公司，這些公司的產(chǎn)品和服務(wù)面向廣泛的垂直市場(chǎng)，包括智慧城市和智慧農(nóng)業(yè)等。演示區(qū)參與者包括Emdoor、Gemtek、Easylinkin、Robustel、Turbo Technologies、Lierda, Hangzhou、Shenzhen Winext、Eolane、Guangdong DAPU Telecom、ThingPark China及AcSIP。

　　LoRa聯(lián)盟大使kenny pai 重點(diǎn)介紹了LoRaWAN的幾個(gè)特點(diǎn)。其一是壽命長(zhǎng)，整個(gè)架構(gòu)可以在非常省電的情況下使用，一般在水表上面的應(yīng)用大概十年不需要更換電池，LoRaWAN可以滿足這樣的場(chǎng)景。第二是長(zhǎng)距離，LoRaWAN可以把資料傳輸距離增加到十幾公里甚至幾十公里，通過基站的形式實(shí)現(xiàn)大范圍長(zhǎng)距離的組網(wǎng)，從而降低系統(tǒng)的成本。此外，在安全性方面，網(wǎng)絡(luò)制定了資料保密的安全性，在LoRaWAN底下分成兩個(gè)層級(jí)，一個(gè)是在網(wǎng)關(guān)上面，第二個(gè)是在用戶資料上面的加密，需要兩個(gè)key，才可以透過網(wǎng)關(guān)把資料傳輸進(jìn)去，在接收端需要解碼的Key才可以把資料解碼出來，確保網(wǎng)絡(luò)的安全性。特別的，LoRaWAN可以提供定位功能，不需要GPS也可以進(jìn)行部件的定位。在網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建上面，它可以支持私人網(wǎng)絡(luò)，也可以支持公共網(wǎng)絡(luò)，完全由使用者或運(yùn)營(yíng)商來決定提供怎樣的服務(wù)，因?yàn)長(zhǎng)oRaWAN提供的是一個(gè)連接上面的架構(gòu)，使用者可以定義數(shù)據(jù)采集的硬件和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容。以目前的發(fā)展來看，可以在多垂直市場(chǎng)運(yùn)用越來越多，各種方案的解決方案越來越完整，讓使用者可以很快、很容易地使用LoRaWAN這個(gè)技術(shù)。

　　kenny pai 特別介紹，LoRa的設(shè)備目前已經(jīng)有非常完整的生態(tài)系統(tǒng)，LoRa聯(lián)盟打造的是一個(gè)完整的生態(tài)架構(gòu)，通過進(jìn)行技術(shù)和廠商的垂直整合，目前可以提供給使用者完整的可以直接采用的解決方案，重點(diǎn)在智慧城市、智慧家居、智慧農(nóng)業(yè)和智能消防等領(lǐng)域。目前LoRaWAN的網(wǎng)絡(luò)覆蓋已經(jīng)遍及全球，83個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商在超過100個(gè)國(guó)家布置了LoRa的網(wǎng)絡(luò)，包括電信運(yùn)營(yíng)商，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，私人獨(dú)立機(jī)構(gòu)自己使用的網(wǎng)絡(luò)。在中國(guó)，阿里巴巴在杭州和寧波已經(jīng)有完善的網(wǎng)絡(luò)部署。所有通過LoRa Alliance認(rèn)證的產(chǎn)品，都可以接入到網(wǎng)絡(luò)中，幫助中國(guó)本地的廠商更快更安全的提供LoRa標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。

　　阿里巴巴阿里云IoT事業(yè)部的王云詞結(jié)合實(shí)際部署詳細(xì)介紹了阿里云IOT在LoRaWAN方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。通過嵌入式的實(shí)時(shí)系統(tǒng)AliOS Things，集成了很多豐富的插件，支持物聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)者更好的在端側(cè)可以連到阿里云上面。邊緣計(jì)算可以很好的解決在物聯(lián)網(wǎng)上，把云計(jì)算的能力向下連接到靠近設(shè)備的邊側(cè)，實(shí)現(xiàn)云、管、邊、端的協(xié)同計(jì)算。以此為基礎(chǔ)，阿里云打造了Link WAN core物聯(lián)網(wǎng)核心網(wǎng)的管理平臺(tái)，主要支持LoRa的協(xié)議和阿里云的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)緊密相連，同時(shí)它又是吻合的。使用LoRaWAN作為連接的物聯(lián)網(wǎng)垂直應(yīng)用，可以使用阿里的Link WAN 核心網(wǎng)平臺(tái)管理所有的基站和節(jié)點(diǎn)設(shè)備，并使用阿里云的Link物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的功能，也可以自主選擇其他的平臺(tái)。除了Link WAN的平臺(tái)上面，阿里云在整個(gè)LoRaWAN上面提供了非常豐富的產(chǎn)品，包括從LoRa的節(jié)點(diǎn)設(shè)備，LoRa的網(wǎng)管到平臺(tái)的全鏈路的解決方案。在LoRaWAN的節(jié)點(diǎn)上面，阿里云選擇了兩種方式，一種是通過阿里云IOT安全的產(chǎn)品ID2，可以把標(biāo)準(zhǔn)的LoRa聯(lián)盟的安全密鑰下發(fā)下去，同時(shí)支持集成阿里云安全能力的芯片，在網(wǎng)關(guān)可以把安全的SDK放進(jìn)去，在整個(gè)鏈路上面，可以實(shí)現(xiàn)非常安全的鏈路。

　　除了平臺(tái)以外和應(yīng)用生態(tài)以外，阿里云今年在浙江杭州和寧波搭建城域網(wǎng)，已經(jīng)具備商業(yè)的條件，阿里巴巴在自己的園區(qū)也應(yīng)用了LoRaWAN的技術(shù)做園區(qū)管理。去年無錫鴻山打造了中國(guó)第一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)小鎮(zhèn)，阿里云在無錫鴻山城市管理當(dāng)中大量的應(yīng)用了整個(gè)LoRaWAN的傳輸技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)通訊協(xié)議來做城市的管理，在鴻山安置了大量的傳感器，通過LoRaWAN協(xié)議，把數(shù)據(jù)采集到阿里云的平臺(tái)上做統(tǒng)一的管理。特別的，王云詞以20萬平方米的菜鳥物流園區(qū)實(shí)際展示了如何應(yīng)用LoRaWAN技術(shù)。一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景是智能水表上面裝了相應(yīng)的LoRaWAN模組，可以遠(yuǎn)程抄取用水量，通過Link的物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)使用智能的算法，計(jì)算這些水的用量情況，以及一些特殊的異常情況。單表的用水量激增的時(shí)候懷疑這個(gè)地方可能是漏水了，或者一二級(jí)表的誤差數(shù)據(jù)激增，發(fā)現(xiàn)了異常變化的時(shí)候，可以通過算法查找用水的情況。同樣，把LoRaWAN技術(shù)應(yīng)用在智能電表上面，我們可以遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)電表電流的正常值，保證整個(gè)園區(qū)都能夠順暢的運(yùn)行，不至于發(fā)生臨時(shí)的斷電情況。同樣，溫濕度傳感器結(jié)合LoRaWAN的技術(shù)可以完美實(shí)現(xiàn)對(duì)倉庫溫濕度的環(huán)境要求實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。其他的應(yīng)用包括智能井蓋結(jié)合傳感器和LoRaWAN技術(shù)可檢測(cè)井蓋的傾斜度和井內(nèi)的水位情況;另外還有一個(gè)特色是貨物堆高堆到一定程度很危險(xiǎn)，需要有雷達(dá)對(duì)周圍做水平掃描防止貨物碼放超高，一旦貨物的高度到了這個(gè)水平線上會(huì)觸發(fā)報(bào)警，通過LoRaWAN技術(shù)把這個(gè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)狡脚_(tái)上面，就可以監(jiān)測(cè)貨物的安全程度。一個(gè)有趣的應(yīng)用是所有運(yùn)輸車輛進(jìn)入菜鳥園區(qū)的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)給他一張卡，集成了GPS定位和LoRaWAN的模組，當(dāng)車到了哪一個(gè)位置，它會(huì)把這個(gè)位置信息傳輸?shù)皆破脚_(tái)，云平臺(tái)可以對(duì)所有物流園內(nèi)車輛進(jìn)行靈活調(diào)度而不需要GPS。