提升LoRaWAN連接性的繼電器規(guī)范 | 智能百科

提升LoRaWAN連接性的繼電器規(guī)范| 智能百科

隨著LoRa聯(lián)盟的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范發(fā)布，科技企業(yè)正在為基于LoRaWAN的物聯(lián)網(wǎng)部署開(kāi)發(fā)新的設(shè)備和解決方案，將覆蓋范圍擴(kuò)展到受限或偏遠(yuǎn)地區(qū)。

LoRa聯(lián)盟發(fā)布了繼電器設(shè)備功能的新規(guī)范，該規(guī)范將使遠(yuǎn)程廣域網(wǎng)絡(luò)(LoRaWAN)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)部署擴(kuò)展到以前傳輸困難的地區(qū)。這些偏遠(yuǎn)區(qū)域可以包括封閉或地下空間，或者在終端節(jié)點(diǎn)(傳感器)和網(wǎng)關(guān)之間存在障礙物的空間。

據(jù)LoRa聯(lián)盟董事會(huì)副主席、技術(shù)委員會(huì)主席、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)公司Actility高級(jí)技術(shù)開(kāi)發(fā)副總裁Alper Yegin介紹，LoRa聯(lián)盟的繼電器工作組在過(guò)去一年半的時(shí)間里一直在開(kāi)發(fā)新標(biāo)準(zhǔn)。工作組有近100名成員，其中包括Actility在內(nèi)的數(shù)十名成員積極參與了標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)。

隨著新規(guī)范的發(fā)布，該聯(lián)盟預(yù)計(jì)將在公用事業(yè)計(jì)量、智能建筑、農(nóng)業(yè)和其他應(yīng)用領(lǐng)域看到擴(kuò)展部署。LoRa聯(lián)盟營(yíng)銷(xiāo)副總裁Derek Wallace表示，繼電器將成為現(xiàn)有和新的物聯(lián)網(wǎng)解決方案的一部分。LoRaWAN是一種低功耗的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，其規(guī)范由LoRa聯(lián)盟定義。其通常在城市地區(qū)傳輸數(shù)公里范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)，在開(kāi)闊的農(nóng)村地區(qū)傳輸數(shù)據(jù)可達(dá)40公里（25英里）。

服務(wù)提供商和其他企業(yè)一直在全球各地部署LoRaWAN網(wǎng)關(guān)，許多城市地區(qū)在構(gòu)建或部署自己的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)時(shí)，其他人可以訪問(wèn)其全覆蓋。優(yōu)點(diǎn)包括低功耗、遠(yuǎn)程和相對(duì)低成本的部署，而其設(shè)計(jì)目的是傳輸小數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)。

擴(kuò)展對(duì)智能建筑的電表和傳感器的訪問(wèn)

在某些情況下，LoRaWAN的傳輸是由距離500到600公里(311到373英里)范圍內(nèi)的低地球軌道衛(wèi)星完成的，甚至是距離非常遠(yuǎn)的地球衛(wèi)星——距離地面30000公里(18640英里)。在地面?zhèn)鬏數(shù)那闆r下，信號(hào)可以穿透建筑物，盡管當(dāng)涉及到厚墻、金屬或非常遠(yuǎn)程的要求時(shí)會(huì)受到限制。

而通常情況下，LoRaWAN部署可能需要訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)邊緣的幾個(gè)終端節(jié)點(diǎn)，而這些節(jié)點(diǎn)無(wú)法通過(guò)現(xiàn)有網(wǎng)關(guān)輕松訪問(wèn)。對(duì)于大多數(shù)部署LoRaWAN系統(tǒng)的企業(yè)而言，在一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域添加更多的硬件以達(dá)到少數(shù)端點(diǎn)的成本過(guò)高。因此，Yegin表示，繼電器擴(kuò)展將以非常低的成本提供更大的訪問(wèn)靈活性，同時(shí)也相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)。

在過(guò)去，一些企業(yè)已經(jīng)將LoRa技術(shù)的范圍擴(kuò)展到室內(nèi)或金屬周?chē)咛魬?zhàn)性的環(huán)境，通過(guò)構(gòu)建自己的專有繼電器，從這些狹窄或難以到達(dá)的區(qū)域的端點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)傳輸。然而，專有系統(tǒng)也有局限性。例如，其不能使用其他供應(yīng)商的硬件。另一方面，現(xiàn)今發(fā)布的繼電器規(guī)范支持開(kāi)發(fā)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)繼電器，使用電池供電，可以管理至少10個(gè)LoRaWAN終端設(shè)備和一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)LoRaWAN網(wǎng)關(guān)的雙向傳輸。

Wallace表示：“繼電器擴(kuò)展可以添加到現(xiàn)有的部署中，而傳輸?shù)嚼^電器的終端設(shè)備也能夠恢復(fù)到傳統(tǒng)的LoRaWAN配置，例如在刪除繼電器時(shí)直接發(fā)送到網(wǎng)關(guān)。這樣做，可通過(guò)擴(kuò)展覆蓋區(qū)域?yàn)閿U(kuò)展用例提供了更大的靈活性?！?/p>

電池供電，用于低成本信號(hào)提升

使用新規(guī)范的繼電器可以部署在現(xiàn)場(chǎng)，而無(wú)需任何電線。其使用電池供電，可以通過(guò)LoRaWAN將數(shù)據(jù)從傳感器回傳到網(wǎng)關(guān)，最終返回到服務(wù)器。Yegin表示，這意味著它們不需要通過(guò)蜂窩3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行任何其他連接，如Wi-Fi或以太網(wǎng)。相反，其補(bǔ)充道，繼電器節(jié)點(diǎn)只依賴于LoRaWAN連接的存在來(lái)擴(kuò)展現(xiàn)有的覆蓋范圍。電池壽命取決于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的速率，如每小時(shí)一次或每天四次。數(shù)據(jù)有效載荷的大小也會(huì)影響電池電量消耗量。

根據(jù)LoRa聯(lián)盟的說(shuō)法，繼電器是為安全而設(shè)計(jì)的，將加密密鑰傳輸?shù)嚼^電器。一些垂直市場(chǎng)可能為繼電器增強(qiáng)部署的開(kāi)發(fā)提供最早的應(yīng)用，包括智能建筑和公用事業(yè)計(jì)量。在這些情況下，家庭和企業(yè)或其他地點(diǎn)的電表，即使分布在很大的區(qū)域，或者安裝在地下室或厚磚墻后面，也可以被監(jiān)控。

將電池供電的繼電器放置在電表范圍內(nèi)的成本相對(duì)較低，且典型部署中的電池在數(shù)年內(nèi)都不需要更換，可能在10年左右。Yegin表示:“隨著繼電器的規(guī)范，我們正在擴(kuò)展LoRaWAN的覆蓋范圍和價(jià)格點(diǎn)?！?/p>

正在開(kāi)發(fā)新的解決方案和硬件

除了公用事業(yè)計(jì)量和智能建筑部署的擴(kuò)展之外，LoRa聯(lián)盟希望新的繼電器規(guī)范技術(shù)能夠解決其他早期應(yīng)用。其中一個(gè)應(yīng)用可能是部署用于航運(yùn)業(yè)的繼電器。例如，大型金屬容器使無(wú)線傳輸具有挑戰(zhàn)性。然而，使用LoRaWAN繼電器，即使傳感器在容器內(nèi)，也可以訪問(wèn)。

每個(gè)傳感器將把數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭B接在金屬容器外部的繼電器上。來(lái)自溫度、光線或開(kāi)門(mén)/關(guān)門(mén)傳感器的數(shù)據(jù)可以被發(fā)送到繼電器，繼而將這些信息轉(zhuǎn)發(fā)到船上的網(wǎng)關(guān)。通過(guò)這種方式，托運(yùn)人或其他相關(guān)方可以收到有關(guān)集裝箱內(nèi)部狀況的數(shù)據(jù)，甚至在集裝箱裝載到船上時(shí)也可以。

另一個(gè)用例涉及到在衛(wèi)星的幫助下，使用繼電器從偏遠(yuǎn)地點(diǎn)(如農(nóng)村家庭或建筑物)訪問(wèn)數(shù)據(jù)。一些企業(yè)已經(jīng)在衛(wèi)星上提供了LoRaWAN基站，但需要視線來(lái)捕獲傳感器數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可能位于機(jī)艙或其他結(jié)構(gòu)內(nèi)。通過(guò)繼電器，數(shù)據(jù)就可以被安裝在室外的繼電器設(shè)備捕獲，然后轉(zhuǎn)發(fā)到衛(wèi)星。

Yegin表示:“這就像是把信號(hào)延伸到物理極限之外?！盰egin預(yù)測(cè)，由于該技術(shù)可以應(yīng)用到這些更遠(yuǎn)程的終端設(shè)備或傳感器上，因此將有各種各樣的應(yīng)用進(jìn)行創(chuàng)新。這些將再次受到人們的想象力和當(dāng)前市場(chǎng)需求的限制。

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