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乐彩七乐彩走势图一新浪爱彩:搶占物聯網風口,LoRa技術的應用與認證要求概覽

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發表時間:2018-05-18 17:10來源:網絡轉載

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搶占物聯網風口,LoRa技術的應用與認證要求概覽

來源:網絡轉載




于凱群,德國萊茵TüV大中華區電子電氣產品服務 信息與通信技術部門經理


   隨著物聯網(IoT)產品、無線連網以及移動技術應用環境的成熟,IDC 與Gartner 都預估,到2020年,全球 IoT 智能物聯網產品總數將達250億。目前很多ICT 廠商多投入于非授權頻段技術,而且押寶在不同的技術聯盟,觀望未來哪個技術成為主流。而專為低帶寬、低功耗、遠距離、大量連接的物聯網應用而設計的LPWAN(low-power Wide-Area Network,低功耗廣域網)快速興起。在眾多技術中,LoRa的發展前景備受看好。泰達鑫也及時推出了自己的LoRa通訊??椴?,覆蓋50mW、500mW和2W的功率范圍,滿足不同客戶需求。

      LoRa的名字來自Long Range的縮寫,是由Semtech公司發布基于1GHz以下的超長距低功耗數據傳輸技術。其優勢有哪些?與其他無線通信技術的差異是什么?如何應用在現今的物聯網中?就讓德國萊茵TüV的無線專家于凱群為您解析。


LoRa網絡架構

      LoRa主要在全球免費頻段運行(即非授權頻段),包括433、868、915 MHz等。LoRa網絡主要由終端(可內置 LoRa ??椋?、集中器/網關(或稱網關/基站)、服務器和云端四部分組成,應用數據可雙向傳輸,如下圖所示。

   在LoRa網絡中,每個終端節點并不會直接彼此相連,都需先連至網關后,才能連回中央主機,或是通過中央主機將數據傳到另一個節點。在這種架構下,即便2個終端裝置位于不同區域、聯機至不同網關,也能互相傳送數據,進一步提升數據傳輸的范圍。


LoRa網絡架構

技術優勢

   整體來說,LoRa技術讓使用者不用在傳輸距離和功耗中取舍,有遠距離、低功耗(電池壽命可長達5-10年)、多節點、低成本的特性,其大容量的系統能進而擴充套件感測網絡。其長通訊距離(1 ~ 20 km)的特性能夠讓單一網關或基地臺覆蓋整個城市或數百平方公里的區域,且其信號對建筑的穿透力也很強。

   因LoRa采用星狀拓樸,與現今大部分采用的網狀拓樸不同,統一經由網關傳輸信息,因此只要增加網關就可擴大覆蓋范圍,不像終端需要計較施工與維護的便利性,進而減少設施成本。同時,網關可以連接電源與一般的有線網絡系統,如此一來,節點就可以將消耗電力較高的工作,交由網關與中央主機負責,將傳輸量最小化以提高續航力。較低的數據速率也延長了電池壽命和增加了網絡的容量。

根據LoRa聯盟指出,沒有一種技術能夠滿足所有應用場景,目前現存的Wi-Fi無線網絡與低功耗藍牙都相當適合用于個人裝置、在家中室內范圍使用,而移動通訊技術則能滿足長距離、高流量的需求,但是耗電量相對也高出許多。LoRa雖然數據傳輸速度較慢,但其省電與能通過電池長時間續航的特性,適合用于傳感器等物聯網裝置。


LoRa應用

      LoRa的這些技術特點適合于低成本大規模的物聯網部署,如智能抄表、智能停車、車輛追蹤、寵物跟蹤、智慧農業、智慧工業、智慧城市、智慧小區等等應用領域。

   以農業為例,將傳感器埋在土中,偵測土壤酸堿質與濕度,利用LoRa技術將數據傳送到遠程,評斷是否需要灑水。而在偏遠山區下大雨時,也可利用相同方式,觀察土壤含水量是否突然增加而有泥石流的風險,將傳感器放置在河流中,則可將混濁度的數據遠距傳輸到觀測站,讓人們可以實時預警。

   通常偏遠地區無法收到網絡,甚至連3G手機信號也無法觸及,因此3G無線及GSM技術并不適合,再加上無法頻繁充電,LoRa長時間續航力的特性就更適合偏遠地區使用。

   腹地廣大的游樂場或是風景名勝也可采用LoRa技術,以跟環境衛生最相關的垃圾桶為例,與其定時一個個垃圾桶檢查,可以在垃圾桶上安裝傳感器,只要快滿了,就發送信號通知相關單位進行清理,不但省時又省人力。


LoRaWAN?認證流程與測試內容

      LoRaWAN?認證為自愿性認證,確保與LoRaWAN?網絡的互操作性和符合性,同時授權您的產品可以使用LoRa ?聯盟認證標志。您的產品將名列LoRa聯盟網站上以及其它附屬機構中。

   設備制造商必須成為LoRa聯盟會員,然后選擇聯盟認證的測試實驗室為產品做功能協議測試。測試結果報告及相關文件將送至LoRa 聯盟審核,通過之后,聯盟將頒發LoRa認證證書,并公布于聯盟網站上。

       LoRaWAN 的測項并不復雜,主要是測試終端結點的功能性,換而言之,測試LoRaWAN?節點的協議堆棧和應用是否符合LoRaWAN?規格。認證不涵蓋無線電性能。無線電性能包括發射功率、靈敏度等。


LoRaWAN?認證適用設備

   截至2016年8月,認證項目適用于歐盟863-870MHz波段A類設備,以及美國902-928MHz波段A類設備。B類、C類和網關設備認證項目尚未開放,未使用歐盟ISM波段的認證項目尚在開發中。如果您對尚未有認證項目的設備進行預認證測試有興趣,仍請聯系德國萊茵TüV(LoRa授權測試服務提供商)。

   德國萊茵 TüV 是 LoRa 聯盟全球第一個認可的獨立第三方授權實驗室,也是 LoRa 聯盟草創期的貢獻會員;在美國普萊森頓 (Pleasanton)、荷蘭雷克 (Leek)、日本橫濱、南韓首爾、中國臺北等地都有實驗室,方便國際買方就近申請認證。

   在 Bluetooth、zigbee、DALI、KNX 通訊技術認證上,德國萊茵TüV通訊實驗室在臺灣有多項第一且唯一的記錄:第一個藍牙聯盟認可、唯一可做藍牙芯片測試的藍牙實驗室; 第一也是唯一的 zigbee 聯盟和 KNX 協會認可實驗室;臺灣唯一的 DALI 實驗室 (全球只有4 個),可測試新版的 DALI 2 標準。 大中華區的無線通信實驗室分布于臺北、香港、廣州、上海、深圳,具有歐盟、美國、加拿大、日本、臺灣、埃及、蘇丹等發證機構的授權認可,相關最新通訊技術認證可洽詢各地實驗室。




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