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)際應用匱乏，LoRaWAN依靠低成本、高靈活性搶占了物聯(lián)網(wǎng)大規模組網(wǎng)的先機。

　　LoRaWAN作為非授權頻譜的一種LPWAN無(wú)線(xiàn)技術(shù)，相比于其他無(wú)線(xiàn)技術(shù)(如Sigfox、NWave等)，其產(chǎn)業(yè)鏈更為成熟、商業(yè)化應用較早。LoRaWAN技術(shù)經(jīng)過(guò)Semtech、美國思科、IBM、荷蘭KPN電信和韓國SK電信等組成的LoRa Alliance國際組織進(jìn)行全球推廣后，目前已成為新物聯(lián)網(wǎng)應用和智慧城市發(fā)展的重要基礎支撐技術(shù)。LoRaWAN主要面向物聯(lián)網(wǎng)應用，其接收靈敏度可達-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，一節五號電池理論上可供終端設備工作10年以上。同時(shí)，LoRaWAN使用線(xiàn)性調頻擴頻調制技術(shù)，即可保持像頻移鍵控(FSK，Frequency Shift Keying)調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)節點(diǎn)的數據，大大擴展了系統容量。

　　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)標準以容納所有產(chǎn)品的使用、交流和資訊的交流及應用的共通平臺。LoRaWAN是一個(gè)開(kāi)放標準，它定義了基于LoRa芯片的LPWAN技術(shù)的通信協(xié)議。 LoRaWAN在數據鏈路層定義媒體訪(fǎng)問(wèn)控制(MAC)，由LoRa聯(lián)盟維護。LoRaWAN是一種媒體訪(fǎng)問(wèn)控制(MAC)層協(xié)議，專(zhuān)為具有單一運營(yíng)商的大型公共網(wǎng)絡(luò )而設計。

　　從2017年底在蘇州召開(kāi)全球會(huì )員大會(huì )之后的幾個(gè)月里，LoRaWAN在中國獲得了迅速發(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)際應用場(chǎng)景，與聯(lián)盟其他廠(chǎng)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?設備、產(chǎn)品和解決方案。LoRa聯(lián)盟展位極具特色，所有供應商代表著(zhù)價(jià)值鏈的不同部分。所有的產(chǎn)品都采用了LoRaWAN，展示了中國和世界各地現有的產(chǎn)品和服務(wù)。LoRaWAN演示區將由主要贊助商Semtech、STMicroelectronics、OrbiWise和Kerlink主導。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業(yè)等。演示區參與者包括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(cháng)，整個(gè)架構可以在非常省電的情況下使用，一般在水表上面的應用大概十年不需要更換電池，LoRaWAN可以滿(mǎn)足這樣的場(chǎng)景。第二是長(cháng)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(guò)基站的形式實(shí)現大范圍長(cháng)距離的組網(wǎng)，從而降低系統的成本。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，一個(gè)是在網(wǎng)關(guān)上面，第二個(gè)是在用戶(hù)資料上面的加密，需要兩個(gè)key，才可以透過(guò)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(lái)，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 )，完全由使用者或運營(yíng)商來(lái)決定提供怎樣的服務(wù)，因為L(cháng)oRaWAN提供的是一個(gè)連接上面的架構，使用者可以定義數據采集的硬件和網(wǎng)絡(luò )內容。以目前的發(fā)展來(lái)看，可以在多垂直市場(chǎng)運用越來(lái)越多，各種方案的解決方案越來(lái)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的設備目前已經(jīng)有非常完整的生態(tài)系統，LoRa聯(lián)盟打造的是一個(gè)完整的生態(tài)架構，通過(guò)進(jìn)行技術(shù)和廠(chǎng)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 )運營(yíng)商在超過(guò)100個(gè)國家布置了LoRa的網(wǎng)絡(luò )，包括電信運營(yíng)商，網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商，私人獨立機構自己使用的網(wǎng)絡(luò )。在中國，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(guò)LoRa Alliance認證的產(chǎn)品，都可以接入到網(wǎng)絡(luò )中，幫助中國本地的廠(chǎng)商更快更安全的提供LoRa標準的產(chǎn)品。

　　阿里巴巴阿里云IoT事業(yè)部的王云詞結合實(shí)際部署詳細介紹了阿里云IOT在LoRaWAN方面的實(shí)踐經(jīng)驗。通過(guò)嵌入式的實(shí)時(shí)系統AliOS Things，集成了很多豐富的插件，支持物聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)發(fā)者更好的在端側可以連到阿里云上面。邊緣計算可以很好的解決在物聯(lián)網(wǎng)上，把云計算的能力向下連接到靠近設備的邊側，實(shí)現云、管、邊、端的協(xié)同計算。以此為基礎，阿里云打造了Link WAN core物聯(lián)網(wǎng)核心網(wǎng)的管理平臺，主要支持LoRa的協(xié)議和阿里云的物聯(lián)網(wǎng)平臺緊密相連，同時(shí)它又是吻合的。使用LoRaWAN作為連接的物聯(lián)網(wǎng)垂直應用，可以使用阿里的Link WAN 核心網(wǎng)平臺管理所有的基站和節點(diǎn)設備，并使用阿里云的Link物聯(lián)網(wǎng)平臺的功能，也可以自主選擇其他的平臺。除了Link WAN的平臺上面，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的節點(diǎn)設備，LoRa的網(wǎng)管到平臺的全鏈路的解決方案。在LoRaWAN的節點(diǎn)上面，阿里云選擇了兩種方式，一種是通過(guò)阿里云IOT安全的產(chǎn)品ID2，可以把標準的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)現非常安全的鏈路。

　　除了平臺以外和應用生態(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也應用了LoRaWAN的技術(shù)做園區管理。去年無(wú)錫鴻山打造了中國第一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)小鎮，阿里云在無(wú)錫鴻山城市管理當中大量的應用了整個(gè)LoRaWAN的傳輸技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)通訊協(xié)議來(lái)做城市的管理，在鴻山安置了大量的傳感器，通過(guò)LoRaWAN協(xié)議，把數據采集到阿里云的平臺上做統一的管理。特別的，王云詞以20萬(wàn)平方米的菜鳥(niǎo)物流園區實(shí)際展示了如何應用LoRaWAN技術(shù)。一個(gè)應用場(chǎng)景是智能水表上面裝了相應的LoRaWAN模組，可以遠程抄取用水量，通過(guò)Link的物聯(lián)網(wǎng)云平臺使用智能的算法，計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，或者一二級表的誤差數據激增，發(fā)現了異常變化的時(shí)候，可以通過(guò)算法查找用水的情況。同樣，把LoRaWAN技術(shù)應用在智能電表上面，我們可以遠程監測電表電流的正常值，保證整個(gè)園區都能夠順暢的運行，不至于發(fā)生臨時(shí)的斷電情況。同樣，溫濕度傳感器結合LoRaWAN的技術(shù)可以完美實(shí)現對倉庫溫濕度的環(huán)境要求實(shí)時(shí)監測。其他的應用包括智能井蓋結合傳感器和LoRaWAN技術(shù)可檢測井蓋的傾斜度和井內的水位情況;另外還有一個(gè)特色是貨物堆高堆到一定程度很危險，需要有雷達對周?chē)鏊綊呙璺乐关浳锎a放超高，一旦貨物的高度到了這個(gè)水平線(xiàn)上會(huì )觸發(fā)報警，通過(guò)LoRaWAN技術(shù)把這個(gè)數據傳輸到平臺上面，就可以監測貨物的安全程度。一個(gè)有趣的應用是所有運輸車(chē)輛進(jìn)入菜鳥(niǎo)園區的時(shí)候，系統會(huì )給他一張卡，集成了GPS定位和LoRaWAN的模組，當車(chē)到了哪一個(gè)位置，它會(huì )把這個(gè)位置信息傳輸到云平臺，云平臺可以對所有物流園內車(chē)輛進(jìn)行靈活調度而不需要GPS。