随着企业、城市和国家继续加速其物联网 (IoT) 和数字化转型战略,他们正在寻找无线网络和网络管理解决方案,以支持大规模部署需要运行的传感器设备几十年一次。越来越多的这些连接设备部署正在使用 LoRaWAN® 技术实施,将开放标准定位为使用低功耗广域网 (LPWAN) 的关键基础设施和重要企业物联网项目的首选。

然而,在 LoRaWAN 连接市场中,解决方案提供商和最终用户需要考虑各种网络类型和操作要求。例如,您需要的公共网络是否已经到位,是否需要扩展或加密?您可以使用公共网络,还是需要专用网络?您是否需要服务水平协议 (SLA) 支持的运营商级服务,或者分散式网络是否适合您的用例?为了支持这些不同的需求,解决方案提供商和最终用户需要支持各种网络类型和部署模型、简化网络任务管理并按需扩展以支持业务增长的网络服务——一种连接中心。

面向互联世界的统一 LoRaWAN 网络

LoRaWAN 的近期发展


与其他无线网络技术相比,LoRaWAN 相对较新。七年前,当 LoRa Alliance® 于 2015 年成立时,它首次成为开放标准。从那时起,它经历了持续的扩展,生态系统合作伙伴之间的协作加速了采用。在 2021 年增加了近 100 名成员之后,现在有 500 多名成员加入了 LoRa 联盟。随着生态系统的发展,设备制造商正在接受这项技术,去年 LoRaWAN 认证的产品增长了 33%。重要的是,国际电信联盟 (ITU) 最近批准 LoRaWAN 作为全球标准,进一步承认该技术是一个行业和组织可以信任的技术。

LoRaWAN 的采用也因其技术优势而增长,其中包括卓越的范围、强大的传播特性、成本效率、终端设备电池寿命长和灵活的部署模型的理想组合。 LoRaWAN 的采用现在已经达到了一个临界点,它正在超越为离散项目提供服务,成为大规模和分布式全球物联网部署的首选技术。

随着最近的市场加速,行业利益相关者已经清楚地知道,LoRaWAN 网络部署的“构建它,他们就会来”模型本身不会推动大规模物联网的采用。许多年前,人们期望在大地理区域的塔上部署一些网关将推动巨大的应用需求,并为客户提供支持关键业务应用所需的公共网络覆盖密度,这被证明是一种有缺陷的方法。

事实证明,需要多种网络选项来实现大规模连接设备部署的承诺,从而对业务流程、行业自动化和资源可持续性产生有意义的影响。一些用例可能需要关键业务应用程序的 SLA,而其他用例可能不需要它们。有些可能需要特定的设备通信间隔,而另一些可能需要定义较少的通信配置文件。而且,对于某些人来说,可能只需要区域覆盖,而其他人则需要全球服务和支持。面对所有这些变化,如何交付和管理网络连接成为数字化转型堆栈中最关键的元素之一。

地面 LoRaWAN 网络

LoRaWAN 网络运营商在过去十年的大部分时间里都在建立地面覆盖范围。并且随着应用需求的增加,地面LoRaWAN网络的增长速度加快。为支持单个锚点应用程序而构建的网络现在正在扩展以支持整个地区的物联网计划。例如,最初部署用于支持坦帕地区当地水务公司的高级计量基础设施 (AMI) 计划的公共 LoRaWAN 网络最近已扩展到 1,600 平方英里,以支持跨多个县的公用事业、市政和企业应用程序区域。

此外,随着市场需求的增加和投资回报的时间变得更加清晰,网络运营商生态系统已经开始整合以更好地支持客户需求,不同网络类型的运营商合作提供集成产品。

例如,分散的网络运营商正在与托管网络运营商合作,以致密和扩大覆盖范围。此类集成不仅扩展了网络访问,还展示了在统一平台下为客户提供强大的网络和设备管理服务的价值,为希望利用分散式网络快速增长的组织提供“运营商级”入口但这也需要强大的网络和设备管理服务,用于可扩展的关键基础设施和基本业务应用程序。

然而,即使最近进行了扩展,地面 LoRaWAN 网络仍处于在美国等大地理区域提供真正全国覆盖的早期阶段。与今天的蜂窝和宽带互联网服务一样,农村地区的网络部署落后于人口稠密的城市,尽管在农业、制造业和供应链等市场有机会大规模部署传感器。但在 LoRaWAN 市场,这一挑战正在通过越来越多的无线接入网络 (RAN) 合作伙伴关系和独特的商业模式来解决,这些模式统一了第三方部署的不同 LoRaWAN 网络的服务交付和管理。

卫星 LoRaWAN 网络

除了上面提到的新的和独特的商业模式之外,卫星 LoRaWAN 网络的新兴可用性正在解决提供无处不在的覆盖问题。

多模式物联网基础设施联盟 (MMIIC) 等联盟正在为全球 LoRaWAN 网络覆盖提供路径。在接下来的几年里,数百颗低地球轨道 (LEO) 卫星将携带 LoRaWAN 网关进入轨道,支持地面网络无法单独完成的用例。在 MMIIC 联盟公告中突出显示的供应链示例中,支持传感器的跟踪设备可以在货物装载到卡车上时连接到集装箱。当集装箱到达出境港口的船舶时,可以通过陆地网络进行跟踪。在海上,没有可用的地面网络,跟踪设备将自动连接到低地球轨道卫星服务。当货物到达目的港卸货并开始其内陆旅程时,跟踪设备将再次自动切换回地面覆盖,应用程序提供商的软件收集并报告位置和环境数据,如温度、湿度和震动一直。

这些网络连接和设备管理方法经过精心设计,旨在实现 LoRaWAN 的低成本价值主张,并且在集中管理时,独特地支持不断扩大的数字化转型机会组合。

连接未连接的

提供连接以支持大规模解决方案部署意味着满足广泛的需求。借助由不同地面网络类型(托管和分散式)的集成、持续部署和密集化以及地面和卫星覆盖的无缝组合支持的统一 LoRaWAN 连接,它不再是非此即彼的选择。

与一家供应商合作——尤其是能够在一个管理平台下整合各种连接解决方案的供应商——支持近期物联网项目的实施,同时根据优先业务驱动因素提供清晰的扩展路径。

展望未来,推动未来连接设备数量和商业价值的是对通常平凡但非常有意义的日常物理对象和活动的工具——在网络层没有限制,并得到强大的设备管理工具的支持。因此,企业、城市和国家最终将由传感器数据提供支持。随着时间的推移,物联网的概念将与云计算和边缘计算融合,我们会将物联网项目视为应用程序。如何交付和管理网络覆盖对于这一愿景的成功至关重要。

作者:Ken Lynch