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5G和LoRaWAN®的未来:是敌是友?

2021年2月9日/截止雷米Lorrain

5G和LoRaWAN®的未来:是敌是友?随着物联网(IoT)在行业垂直领域的普及,连接设备的数量越来越多,连接技术领域仍然复杂而碎片化。188bet金博宝滚球没有一个单一的物联网网络具有无处不在的覆盖范围,并能够解决所有垂直物联网用例。

蜂窝网络以耗电为代价提供范围和带宽。它可以频繁地长距离传输大量数据,但也会迅速耗尽电池电量。因此,蜂窝连接通常只用于大容量应用程序,如监视或回程。回程是指网关利用低功率广域(LPWA)网络与传感器/设备通信,然后使用以太网、Wi-Fi或蜂窝连接到云来传递数据。

为了在增加距离的同时保持低功耗,LPWA网络技术对于大多数物联网用例非常有用,因为它们通常只需要在不频繁的间隔内进行小的数据传输。188bet金博宝滚球通过LoRaWAN®协议,传感器或设备可以将数据发送到数英里以外,而电池可以持续使用数年,而不是数周或数月。

LoRaWAN网络的易于部署使得成千上万个或数十万个传感器/设备以更低的成本、更长的范围和显著延长的电池寿命收集和发送数据成为可能。

5克来了

在业界谨慎等待5G技术的标准和商业可用性之际,人们越来越担心5G是否会成为物联网连接的灵丹妙药,以及它是否会与其他网络连接技术共存。188bet金博宝滚球

随着第3代合188bet金博宝滚球作伙伴计划(3GPP)的发布批准5G技术标准,预计在未来几年,5G技术将分阶段推出。

一些网络运营商已经开始在2020年部署全市或校园网络。

3GPP的第17版5G规范,标准化了New Radio (NR)-Lite规范,旨在解决更大规模的物联网应用,预计将于2021年底批准。然而,5G网络以及随后支持Release 17规范的设备硬件可能要到2024年初才会商业化。

当5G网络商用时,网络运营商将能够提供差异化的连接,以确定性网络、网络切片、高吞吐量和低延迟连接的形式带来新的蜂窝网络能力。然而,ABI Research表示:“随着技术标准的批准和技术生态系统的成熟,释放5G的全部潜力将需要比预期更长的时间。”188bet金博宝滚球

LoRaWAN网络是完善的

Semtech的LoRa®收发器组合于2012年宣布,最初解决了使用私有物联网网络的物联网应用的需求。在2015年,罗拉联盟®LoRaWAN是一个非营利性的协会,该协会成立的目的是管理和促进LoRaWAN协议作为一个开放LPWA网络标准。现在,LoRa联盟已在全球拥有数百家成员公司,LoRaWAN网络已扩展至有148家网络运营商为99个国家提供服务,增长。

LoRaWAN网络架构采用星型网络拓扑结构,网关在终端设备和中心网络服务器之间中继消息。网关通过标准的IP连接到网络服务器,充当透明的桥接器,简单地将RF包转换为IP包,反之亦然。无线通信利用了LoRa物理层的远程特性,允许在终端设备和一个或多个网关之间建立单跳链路。所有模式都能够双向通信。

如今,LoRaWAN协议是一种经过验证的免许可证、非蜂窝LPWA网络技术,用于大规模物联网垂直市场,如智能计量、智能城市、资产跟踪和物流、商业楼宇自动化、智能家居和188bet金博宝滚球其他关键的垂直物联网市场。下面只是当前部署的几个用例示例。

企业LoRaWAN实现

冷链监测

在2018年,JRI推出了一种解决方案,使用利用LoRaWAN协议的传感器和基于云的应用平台,为包括医疗保健、食品零售和能源部门在内的行业的固定和移动资产提供全面的温度监测解决方案。

JRI-MySirius该解决方案由法国一家领先的食品杂货零售商选择并实施,用于其冷库供应链的实时监控。该系统在全国范围内部署,为650辆车辆提供实时可见性,每个车辆配备两个温控冷藏集装箱。在此之前,温度监测使用数据记录器,需要每周从每个冷藏容器中手动收集数据。这个系统不仅是劳动密集型的,而且严重限制了供应链流程的可见性。

在这种情况下,通过以下提供的公共网络访问LoRaWAN网络橙色该公司于2016年部署了第一个LoRaWAN网络,并通过私人LoRaWAN网络进行室内覆盖,可以穿透金属结构、厚墙和绝缘的冷房间。

优化操作

雪佛龙公司作为全球最大的能源公司之一,该公司计划将其所有高价值的关键油田资产与无线物联网传感器设备连接起来。雪佛龙位于加州的圣华金谷(SJV)业务部门在38平方英里的范围内拥有6个油气田。2019年,SJV实施了LoRaWAN网络基础设施,以几十个网络覆盖油田MultiTech带有4G蜂窝回程连接的Conduit网关可以直接处理来自网关的数据到雪佛龙的Microsoft Azure IoT服务。

LoRaWAN网络用于将智能井盖连接到超过3500口(即将增加到10000口)的井和储罐,以远程传输液位读数,以前通过使用油尺和纸记录在井间手动驱动实现了这一功能。对于雪佛龙来说,智能盖子解决方案的投资回报率(ROI)已经接近10:1。在成功实现智能盖子的基础上,雪佛龙的SJV设施计划利用现有的LoRaWAN网络基础设施实现其他远程状态监测用例。

资产跟踪

物联网设备制造商Ercogener为监控工业资产开发了端到端跟踪解决方案。法国国有铁路公司,SNCF,实现了跟踪解决方案,以提供其宝贵资产的实时可见性。

LoRaWAN网络是该应用程序的主要连接,由于位置和传感器信息仅每10分钟发送一次,每天最多可发送144条消息,因此可以提供较长的设备电池寿命。更长的电池寿命限制了更换电池的卡车辊,并显著提高了设备的整体寿命周期管理成本。

一个有凝聚力的共存

随着物联网继续将数以百万计的物理设备与数字资产连接起来,Semtech的LoRa设备和LoRaWAN协议L将扮演一个不可或缺的角色。ABI Research估计,到2026年,LoRa将成为领先的非蜂窝LPWA网络技术,并将占所有非蜂窝LPWA连接的一半以上。188bet金博宝滚球该公司估计,到2026年,非蜂窝LPWA连接总数将达到13亿,蜂窝LPWA连接(包括NB-IoT、LTE-M和5G)将达到15亿连接,包括向NB-IoT和LTE-M迁移的大型2G客户基数。

当然,LoRaWAN和5G将在未来共存。主要的关系将是混合网络的形式,将为几个用例部署。随着数以百万计的具有LoRaWAN协议的物联网设备被连接并继续增长,5G网络将作为接入网技术和从偏远地区网关将数据返回到云或前端系统的LoRaWAN网络的补充。188bet金博宝滚球

更多详细信息,请下载“LoRaWAN and Multi-RAN Architecture Connecting the Next Billion IoT Devices”白皮书ABI Research和“终极网络比较”信息图表了解六大物联网网络选项的优缺点:LoRa/LoRaWAN、NB-IoT、Zigbee、Wi-Fi、BLE和5G。

下载白皮书

Semtech, Semtech标志和LoRa是Semtech公司或其附属公司的注册商标或服务标志。

主题:罗拉罗拉开发者无线射频物联网

写的雷米Lorrain

LoRaWAN网络公司Semtech总监

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