物聯網 (IoT) 提供了將全球數十億臺設備與直接鏈接到企業系統的基礎設施連接起來的潛力。連接傳感器以監控物聯網中的各種設備，在提供有關智能建筑，智能城市，跟蹤，監控和公用事業的數據方面具有巨大的優勢。有了這些數據，機器學習可以為各種系統的運行提供關鍵見解，優化其性能，甚至預測何時需要維護。
根據市場研究公司Statista的數據，到2025年，預計將有超過750億臺物聯網設備上線。但是，其中許多位于缺乏傳統連接網絡的農村或偏遠地區。
連接這些設備的關鍵技術之一是低功耗廣域網(LPWAN)。這些網絡在亞GHz工業、科學和醫療(ISM)頻段運行，歐洲為868MHz，北美為915MHz。這些頻率允許長距離連接(通常為幾公里)，以將智能傳感器節點連接到網關。該網關可以將數據反饋到互聯網和企業系統中，以便在世界其他地方進行詳細分析。
使用此協議可實現長達 10 年的電池壽命，無需昂貴的更換成本并降低 OPEX 成本，從而可以大規模部署智能傳感器網絡。收發器芯片的低功耗意味著智能傳感器還可以通過太陽能電池板從環境中收集的能量，甚至來自周圍的RF無線電波。
在物理層的協議之上是LoRaWAN網絡架構。這是一種星形拓撲，網關在終端設備和中央網絡服務器之間中繼消息。
無線通信利用LoRa物理層的遠距離特性，允許在終端設備和一個或多個網關之間建立單跳鏈路。所有模式都能夠進行雙向通信，并且支持多播尋址組，以便在固件無線 (FOTA) 升級等任務期間有效利用頻譜。
這導致LoRaWAN成為LoRa在1GHz以下的未經許可頻段中使用最廣泛的LPWAN技術，為物聯網中不斷擴展的應用提供具有數公里范圍的電池供電傳感器節點。
這種低功耗、長距離連接的一個關鍵領域是智慧城市。在城市基礎設施中需要的任何地方放置用于空氣質量，交通密度和交通的無線智能傳感器的能力可以為城市活動提供關鍵見解。該協議的強大、低功耗特性使地方當局能夠在正確的位置運行具有成本效益的網絡，傳感器位于正確的位置，無論是由本地電力線，電池還是太陽能電池板供電。
這擴展到智能零售，在商店中使用傳感器來監控職業并保護人們的安全以進行COVID-19保護，甚至擴展到產品，從而允許從工廠到客戶跟蹤高價值商品。通過遍布整個智能城市的網絡，這種跟蹤可以延伸到網絡所達到的范圍內。
例如，對于石油和天然氣行業，數據可以分析石油鉆井平臺，管道或電力塔架上的設備在最惡劣的環境中的性能。這既可以提供傳感器數據監控管道，也可以用于預測性維護，使用機器學習來識別數據中的模式，這些模式表明機器將來會發生故障。這允許在定期維護期間維修或更換設備，而不是在隨機時間發生故障。
LoRaWAN由LoRa聯盟作為開放標準進行管理，該聯盟包括171個國家的156家LoRaWAN網絡運營商，以及LoRa芯片，收發器和傳感器板和網關的供應商。這種由網絡運營商和技術供應商組成的開放生態系統可實現廣泛的應用，通常有數千個傳感器節點分布在一個區域周圍，它們之間可能有數公里。
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