LoRa聯(lián)盟攜手阿里云打造LoRaWAN落地場景

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

　　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)化應用較早。LoRaWAN技術(shù)經(jīng)過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(chǔ)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)絡連接的可靠性。LoRaWAN功耗極低，一節(jié)五號電池理論上可供終端設備工作10年以上。同時，LoRaWAN使用線性調(diào)頻擴頻調(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發(fā)送也不會相互干擾)，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節(jié)點的數(shù)據(jù)，大大擴展了系統(tǒng)容量。

　　LoRaWAN是LoRa的一個產(chǎn)品，LoRa聯(lián)盟希望在業(yè)界建立一個標準以容納所有產(chǎn)品的使用、交流和資訊的交流及應用的共通平臺。LoRaWAN是一個開放標準，它定義了基于LoRa芯片的LPWAN技術(shù)的通信協(xié)議。 LoRaWAN在數(shù)據(jù)鏈路層定義媒體訪問控制(MAC)，由LoRa聯(lián)盟維護。LoRaWAN是一種媒體訪問控制(MAC)層協(xié)議，專為具有單一運營商的大型公共網(wǎng)絡而設計。

　　從2017年底在蘇州召開全球會員大會之后的幾個月里，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進行深度整合，打造了多個實際應用場景，與聯(lián)盟其他廠商一起在本次展會上向媒體全面展示一系列已可推向市場的LoRaWAN?設備、產(chǎn)品和解決方案。LoRa聯(lián)盟展位極具特色，所有供應商代表著價值鏈的不同部分。所有的產(chǎn)品都采用了LoRaWAN，展示了中國和世界各地現(xiàn)有的產(chǎn)品和服務。LoRaWAN演示區(qū)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)品和服務面向廣泛的垂直市場，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 重點介紹了LoRaWAN的幾個特點。其一是壽命長，整個架構(gòu)可以在非常省電的情況下使用，一般在水表上面的應用大概十年不需要更換電池，LoRaWAN可以滿足這樣的場景。第二是長距離，LoRaWAN可以把資料傳輸距離增加到十幾公里甚至幾十公里，通過基站的形式實現(xiàn)大范圍長距離的組網(wǎng)，從而降低系統(tǒng)的成本。此外，在安全性方面，網(wǎng)絡制定了資料保密的安全性，在LoRaWAN底下分成兩個層級，一個是在網(wǎng)關(guān)上面，第二個是在用戶資料上面的加密，需要兩個key，才可以透過網(wǎng)關(guān)把資料傳輸進去，在接收端需要解碼的Key才可以把資料解碼出來，確保網(wǎng)絡的安全性。特別的，LoRaWAN可以提供定位功能，不需要GPS也可以進行部件的定位。在網(wǎng)絡的構(gòu)建上面，它可以支持私人網(wǎng)絡，也可以支持公共網(wǎng)絡，完全由使用者或運營商來決定提供怎樣的服務，因為LoRaWAN提供的是一個連接上面的架構(gòu)，使用者可以定義數(shù)據(jù)采集的硬件和網(wǎng)絡內(nèi)容。以目前的發(fā)展來看，可以在多垂直市場運用越來越多，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(tǒng)，LoRa聯(lián)盟打造的是一個完整的生態(tài)架構(gòu)，通過進行技術(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)絡覆蓋已經(jīng)遍及全球，83個網(wǎng)絡運營商在超過100個國家布置了LoRa的網(wǎng)絡，包括電信運營商，網(wǎng)絡運營商，私人獨立機構(gòu)自己使用的網(wǎng)絡。在中國，阿里巴巴在杭州和寧波已經(jīng)有完善的網(wǎng)絡部署。所有通過LoRa Alliance認證的產(chǎn)品，都可以接入到網(wǎng)絡中，幫助中國本地的廠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(jié)合實際部署詳細介紹了阿里云IOT在LoRaWAN方面的實踐經(jīng)驗。通過嵌入式的實時系統(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(cè)，實現(xiàn)云、管、邊、端的協(xié)同計算。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，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(jié)點設備，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LoRaWAN上面提供了非常豐富的產(chǎn)品，包括從LoRa的節(jié)點設備，LoRa的網(wǎng)管到平臺的全鏈路的解決方案。在LoRaWAN的節(jié)點上面，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，可以把標準的LoRa聯(lián)盟的安全密鑰下發(fā)下去，同時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放進去，在整個鏈路上面，可以實現(xiàn)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(qū)也應用了LoRaWAN的技術(shù)做園區(qū)管理。去年無錫鴻山打造了中國第一個物聯(lián)網(wǎng)小鎮(zhèn)，阿里云在無錫鴻山城市管理當中大量的應用了整個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)實際展示了如何應用LoRaWAN技術(shù)。一個應用場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候懷疑這個地方可能是漏水了，或者一二級表的誤差數(shù)據(jù)激增，發(fā)現(xiàn)了異常變化的時候，可以通過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(jiān)測電表電流的正常值，保證整個園區(qū)都能夠順暢的運行，不至于發(fā)生臨時的斷電情況。同樣，溫濕度傳感器結(jié)合LoRaWAN的技術(shù)可以完美實現(xiàn)對倉庫溫濕度的環(huán)境要求實時監(jiān)測。其他的應用包括智能井蓋結(jié)合傳感器和LoRaWAN技術(shù)可檢測井蓋的傾斜度和井內(nèi)的水位情況;另外還有一個特色是貨物堆高堆到一定程度很危險，需要有雷達對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水平線上會觸發(fā)報警，通過LoRaWAN技術(shù)把這個數(shù)據(jù)傳輸?shù)狡脚_上面，就可以監(jiān)測貨物的安全程度。一個有趣的應用是所有運輸車輛進入菜鳥園區(qū)的時候，系統(tǒng)會給他一張卡，集成了GPS定位和LoRaWAN的模組，當車到了哪一個位置，它會把這個位置信息傳輸?shù)皆破脚_，云平臺可以對所有物流園內(nèi)車輛進行靈活調(diào)度而不需要GPS。