ZETA低功耗广域物联网-Latest11

LPWA物联网国际标准——WI-SUN FAN1、什么是WI-SUN？Wi-SUN FAN（用于现场区域网络配置文件的无线智能公用事业网络）是一种网状无线电标准，适用于下一代智能计量、配电自动化和家庭能源管理等应用。

Wi-SUN FAN 使用开放的标准化架构，由全球各行各业的供应商使用相同的标准实施。

因此，它在不同供应商之间具有高度的互操作性，独立于供应商，并被许多公用事业公司采用为可以与多个供应商互操作的产品。

智慧城市可以支持广泛的应用，包括智能路灯、停车系统和交通管理，并使用来自不同供应商的产品构建系统，这些系统可以与私营部门以及农业、建筑健康和资产监控等市政当局无缝互操作。

LPWA（低功耗广域）中，Wi-SUN风扇具有多跳（多级继电器）功能的一大特点。

特别是在建筑物较多的城市地区，会产生无线电波难以到达的盲区，但多跳功能覆盖了死区并实现了广泛的通信区域。

此外，由于传输速度也适用于物联网通信，因此可以说它是“恰到好处”的无线通信。

2、WI-SUN独有的多跳功能？Wi-SUN风扇在网络层（第3层）实现了多跳转发功能。

可以配置和操作多个PAN（个人局域网），通过根据应用划分PAN可以灵活地构建系统。

每个 PAN 都有一个边界路由器作为连接到 WAN 的网关。

多跳是通过从叶节点通过路由器节点转发到边界路由器来实现的。

作为920MHz频段专用低功耗无线电的特征，一对节点可以通过视线在几百米到1公里的长距离上进行通信，因此可以覆盖非常广泛的区域。

4、WI-SUN中城市网络智能应用中的优点①通信速度快，可以双向通信相对较大的数据* 对无线软件更新（OTA）的充分支持②多级多跳允许覆盖大面积③由于通信是在专用网络上进行的，因此不需要运行成本。

④非常适合在建筑物等障碍物很多且障碍条件随时间变化的城市地区进行通信。

*因为多跳网状网络允许您自动选择路线以避开障碍物。

⑤适用于必须长时间维护的应用程序*因为可以通过OTA支持软件更新⑥当您需要同时收集不同的传感器数据时的理想选择* 可以发送和接收的数据大小没有限制。

芯资讯低功耗广域网（LPWAN）LoRa远距离无线技术（第一版）王志杰2016-05-05版权所有，翻版必究目录1简介 (2)2低功耗广域网（LPW AN） (2)2.1低功耗广域网（LPW AN）的特点 (2)2.2LPWAN无线技术比较 (3)2.3LoRa联盟 (4)2.4中国LoRa应用联盟- CLAA (5)3LoRa技术 (6)3.1LoRa技术 (6)3.2LoRa无线技术主要特点 (6)4LoRa和LoRaW AN技术概览 (9)4.1简介 (9)4.2LoRa®是什么？ (9)4.3LPWAN适合在那里？ (10)4.4LoRaWAN是什么？ (11)4.5LoRaWAN™区域概述 (14)4.6比较LPW AN技术选项 (16)4.7LPWAN成本对比传统系统 (17)5LoRaW AN解决方案 (18)5.1 简介 (18)5.2 解决方案平台架构 (19)5.3 产品 (20)5.4 网络服务器（Network Server） (21)5.5 网关（Gateway） (21)5.6 节点模块 (23)5.7 测试节点（Test Node） (25)5.8 开发设计 (26)5.8.1 NP-LINK Mote SDK (28)5.8.2 开源资源 (29)6LoRa应用案例 (29)1简介低功耗广域网（LPWAN）的是物联网领域中一个新的发展热点，由于其低功耗、广域的特点，非常适合于物联网大规模的部署。

在中国制造2025和智慧城市建设发展过程中，低功耗广域网应用将会越来越多。

下面可以从几个方面了解一下低功耗广域网：近距离和远距离：常见的近距离无线通信技术，如Wi-Fi、蓝牙等，通信距离一般几十米，若要覆盖一个地区一个城市的网络，则部署成本会较高。

而低功耗广域网无线通信距离可达几公里，甚至几十公里。

无线通信距离的增加，为物联网应用带来了新的发展空间，补上了物联网无线通信距离的短板，为物联网大规模的应用部署提供了技术支撑。

低功耗广域网技术及其应用近年来，随着物联网的快速发展，越来越多的设备和传感器连接到互联网上。

这些设备和传感器不仅具有海量的数据可供挖掘，也可以实现智能化和自动化的控制。

为了实现这些目标，需要一种广域网技术，它可以使得这些设备和传感器可以实现低功耗、长距离的连接。

这就是低功耗广域网技术。

一、低功耗广域网技术概述低功耗广域网技术（Low Power Wide Area Network，LPWAN）是物联网通信技术中的一种重要技术。

它具有连接设备多、范围广、低功耗、低成本等特点。

LPWAN技术可以将设备和传感器连入互联网，并为其提供一种低功耗的、安全的、成本低廉的通信方式。

此外，LPWAN技术还具有较高的覆盖范围和信号穿透能力，可以在室内和室外环境中实现信号的全覆盖。

在LPWAN技术中，有几种不同的技术标准，例如LoRaWAN、Sigfox和NB-IoT等等。

LoRaWAN技术采用长距离的低功耗扩频技术，可以实现智能城市、农业、工业和智能家居等多种应用场景。

Sigfox则利用超窄带技术实现了全球性的集成电路设计，能够实现全球特定地区的通信覆盖。

NB-IoT是一种全球标准技术，其核心在于3GPP标准，可以为物联网设备和传感器提供全面的网络覆盖和更强大的安全性。

二、低功耗广域网技术应用1. 智能城市智能城市可以充分利用LPWAN技术，通过设备和传感器的连接，实现对城市环境、设施、交通和安全等方面的智能化监测和管理。

例如在城市中可以安装大量传感器来检测空气质量、噪音和城市交通流量。

这些传感器可以通过LPWAN技术来实现低功耗、长距离的无线通信，并将数据传输到数据中心。

数据中心可以进行实时监测和分析，从而实现对城市环境的调控。

2. 农业LPWAN技术在农业领域中也有广泛应用。

采用LPWAN技术，可以在大规模的农业环境中实现精准的温度、湿度、土壤湿度、光照和气体检测等监测。

这些监测可以充分利用数据来实现精准农业，优化农业生产流程，提高农业生产效率和质量。

物联网低功耗广域网络（LPWAN）技术全面详解物联网希望通过通信技术将人与物，物与物进行连接。

在智能家居、工业数据采集等局域网通信场景一般采用短距离通信技术，但对于广范围、远距离的连接则需要远距离通信技术。

LPWAN技术正式为满足物联网需求应运而生的远距离无线通信技术。

提到远距离无线通信，你可能会有疑问不是有移动蜂窝通信技术吗？的确，目前全球电信运营商已经构建了覆盖全球的移动蜂窝网络，然而2G、3G、4G等蜂窝网络虽然覆盖距离广，但基于移动蜂窝通信技术的物联网设备有功耗大、成本高等劣势。

当初设计移动蜂窝通信技术主要是用于人与人的通信。

根据权威的分析报告，当前全球真正承载在移动蜂窝网络上的物与物的连接仅占连接总数的6%。

如此低的比重，主要原因在于当前移动蜂窝网络的承载能力不足以支撑物与物的连接。

想要了解蜂窝通信技术与物联网，请查看《从技术角度看移动通信技术发展与物联网》LPWAN（Low Power Wide Area Network），低功耗广域网络，专为低带宽、低功耗、远距离、大量连接的物联网应用而设计。

LPWA可分为两类：一类是工作于未授权频谱的LoRa、SigFox等技术；另一类是工作于授权频谱下，3GPP支持的2/3/4G蜂窝通信技术，比如EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT等。

接下来小编为你带来LPWA的两类技术详解：LoRaLoRa并不是一个陌生的技术，它目前应用最为广泛的LPWAN网络技术之一，这一协议源于SemTech公司，该公司计划将逐步授权其他源文件。

LoRa无线技术的主要特点：长距离：1 ~ 20 km节点数：万级，甚至百万级电池寿命：3~10年数据速率0.3~50kbpsLoRa作为一种无线技术，基于Sub-GHz的频段使其更易以较低功耗远距离通信，可以使用电池供电或者其他能量收集的方式供电。

较低的数据速率也延长了电池寿命和增加了网络的容量。

LoRa信号对建筑的穿透力也很强。

物联网中低功耗广域网通信技术的研究与应用随着物联网技术的发展和智能设备的普及应用，对于低功耗广域网通信技术的需求也越来越迫切。

物联网中的设备通常需要长时间运行，且无法通过电源供应来维持持续的工作。

因此，研究和应用低功耗的广域网通信技术对于物联网的可持续发展至关重要。

一、低功耗广域网通信技术的研究在物联网中，广域网通信技术要求能够实现远距离的通信，同时又要保持低功耗的特性。

以下是一些低功耗广域网通信技术的研究方向：1. LPWAN(Low Power Wide Area Network，低功耗广域网)技术LPWAN技术是一种适用于物联网的长距离、低功耗通信技术。

它可以实现覆盖广、功耗低、成本低的传输，使得物联网设备可以长时间工作而不需要频繁更换电池。

目前，LPWAN技术有多种实现方式，如LoRa、Sigfox、NB-IoT等。

2. 能量收集和管理技术在物联网中，为了实现低功耗的广域网通信，能源的供给和管理是非常重要的。

能量收集技术可以通过从环境中收集能源，例如太阳能、动能、热能等，来为物联网设备提供能源。

能量管理技术则可以有效地管理能源的使用，以延长设备的工作时间。

3. 低功耗传输协议为了降低广域网通信的功耗，设计一种高效、低功耗的传输协议是非常重要的。

传输协议可以通过优化数据压缩、包头和包尾的处理、数据帧格式等方式来实现低功耗和高效率的通信。

二、低功耗广域网通信技术的应用低功耗广域网通信技术在物联网中有广泛的应用前景，以下为几个典型的应用领域：1. 智能城市在智能城市中，低功耗广域网通信技术可以用于实现城市基础设施的监控与管理，如停车场、路灯、垃圾桶等设备的远程监测和控制。

通过远程通信，可以及时获取设备的运行状况，并对其进行优化与管理，从而提高城市的运行效率和能源利用效率。

2. 农业领域在农业领域中，低功耗广域网通信技术可以应用于农业物联网的建设。

通过远程监控和控制，农民可以及时了解农田的土壤湿度、温度等信息，从而进行科学的灌溉和施肥。

低功耗广域网技术在智能城市中的应用在当今科技飞速发展的时代，智能城市的概念逐渐深入人心。

智能城市旨在通过运用先进的技术，提高城市的运行效率、改善居民的生活质量，并实现可持续发展。

而低功耗广域网技术（LowPower WideArea Network，简称 LPWAN）作为一种新兴的通信技术，正为智能城市的建设带来前所未有的机遇和变革。

一、低功耗广域网技术概述低功耗广域网技术是一种专为物联网应用设计的远距离、低功耗、低速率的无线通信技术。

与传统的无线通信技术相比，LPWAN 具有显著的优势。

首先，其覆盖范围广，能够在数十公里甚至上百公里的范围内实现稳定的通信。

这意味着在一个城市中，只需少量的基站就能实现大面积的覆盖，大大降低了基础设施建设的成本。

其次，LPWAN 设备的功耗极低，能够依靠电池供电运行数年之久，减少了频繁更换电池或充电的麻烦。

再者，LPWAN 支持海量的设备连接，可以满足智能城市中大量传感器和终端设备的通信需求。

目前，常见的 LPWAN 技术包括 LoRaWAN、NBIoT 等。

LoRaWAN 是一种基于扩频技术的非授权频谱 LPWAN 技术，具有灵活性高、部署方便等特点。

NBIoT 则是基于蜂窝网络的授权频谱LPWAN 技术，由运营商主导部署，具有更好的网络覆盖和服务质量保障。

二、低功耗广域网技术在智能城市中的应用场景1、智能水务在智能水务系统中，LPWAN 技术可以用于远程监测水表、水质传感器等设备。

通过实时收集用水数据和水质信息，水务部门能够更精准地进行水资源管理和调度，及时发现水质异常情况，保障居民用水安全。

2、智能照明城市照明是能源消耗的大户。

利用 LPWAN 技术，可以实现对路灯的智能控制。

根据环境光照和交通流量等信息，自动调节路灯的亮度和开关时间，在满足照明需求的同时，最大限度地节约能源。

3、智能停车在城市中，停车难是一个普遍存在的问题。

LPWAN 技术可以用于实时监测停车位的使用情况。

无线通信技术的低功耗广域物联网无线通信技术在当今的社会中扮演着重要的角色，而低功耗广域物联网的出现使得无线通信技术的应用范围更为广泛。

本文将探讨无线通信技术在低功耗广域物联网中的应用和优势，并对其未来发展进行展望。

一、低功耗广域物联网的定义和概念低功耗广域物联网是一种基于无线通信技术的物联网应用方式，它能够实现大范围的无线传输和数据交换，同时具备低功耗的特性。

不同于传统的物联网应用，低功耗广域物联网能够实现对大量设备的连接和控制，以及对数据的采集和传输，有效地满足了各种应用场景的需求。

二、无线通信技术在低功耗广域物联网中的应用1. LPWAN技术低功耗广域物联网的核心技术之一是LPWAN（Low Power Wide Area Network）技术。

LPWAN技术能够实现低功耗、广域覆盖的无线通信，具备传输距离远、穿透力强、能耗低等特点。

目前，LPWAN技术主要包括NB-IoT（Narrowband Internet of Things）、LoRa（Long Range）和Sigfox等，它们在不同的应用场景中发挥着重要的作用。

2. 节能通信协议为了进一步降低功耗，无线通信技术在低功耗广域物联网中使用了多种节能通信协议。

这些协议能够优化无线通信过程中的传输方式和功耗控制，从而延长设备的电池寿命。

例如，Zigbee协议通过采用低功耗的无线网络通信，实现了对各种物联设备的连接和控制。

三、低功耗广域物联网的优势低功耗广域物联网相比于传统的物联网应用具有以下优势：1. 强大的扩展性：低功耗广域物联网能够连接和管理大量的物联设备，实现设备之间的通信和数据交换。

它能够满足不同应用场景的需求，并支持设备的动态扩展和布局调整。

2. 高效的能源利用：低功耗广域物联网使用低功耗的通信技术和节能通信协议，能够有效地减少能源消耗。

这对于一些使用电池供电的设备来说尤为重要，能够延长设备的使用寿命。

3. 低成本的部署和维护：低功耗广域物联网能够简化设备的布局和部署过程，减少人力和物力的投入。

《自动化技术与应用》2019年第38卷第11期物联网技术Internet of Things低功耗广域网在电网的物联应用*陶莉1,王善红2（1.南京工程学院电力工程学院，江苏南京210036；2.盐城供电公司，江苏盐城224005）摘要:针对智能电网的发展趋势及现实要求，为了切实推进智能电网物联信息化建设，提出以低功耗广域网构建电网物联通信架构来规划物联应用。

结果表明：这种架构在整体网络部署设计上充分借鉴成熟的运营级设计方案，为匹配带宽限制而使用的前端识别新方案实现了非数字设备的数据采集，解决了电力监测的一块盲区。

可见这一物联应用能充分发挥低功耗广域网在能耗、容量上的优势，最大化实现了电力设备的数据互联，突破了变电站单点区域监控监测范围，实现了全网线路上安全监测的覆盖，并可进一步推广到其它行业以推进工业生产智慧化。

关键词:智能电网；低功耗广域网；电力物联网；前端识别；数据监测中图分类号：TM769文献标志码:A文章编号:1003-7241(2019)11-0099-06Application of LPWAN in Power GridTAO Li 1,WANG Shan -hong 2(1.Dept.of E1ectric Engineering Nanjing Institute of Technology,Nanjing 210036China;2.Yancheng Power Supply Company,Yancheng 224005China )Abstract:In view of the development trend and practical requirements of smart grid,in order to effectively promote the constructionof smart grid interconnection information technology,a LPWAN interconnection communication architecture is proposed to plan the application of smart grid interconnection.The results show that the new scheme of front-end identification for matching bandwidth limitation can realize data acquisition of non-digital equipment and solve a blind spot of power moni-toring.It can be seen that this application can give full play to the advantages of LPWAN in energy consumption and ca-pacity and maximize the interconnection of power equipment data,break through the scope of substation single-point re-gional monitoring and monitoring,and realize the coverage of network line safety monitoring.It can be further extended to other industries in order to promote the wisdom of industrial production.Key words:smart grid;LPWAN;power Internet of things;front-end recognition;data monitoring*基金项目：江苏省科技厅产学研合作项目（编号BY2016008-1）;国网江苏省电力有限公司科技项目(编号SGTYHT/17-JS-202)收稿日期:2018-09-111引言智能电网是电网生产的趋势方向[1]，少人或无人值守的智能变电站也推陈出新[2-5]，通过工业通信技术，实现设备的在线监控，通过视频监控手段执行安全管理，实现管理效率的提升，但监控监测的范围依然较小，受限于通信覆盖能力、现场部署难度，无法全面覆盖电力设备的运行状态、配电线路的安全信息等，实际现场仍然需要大量人工巡视和记录，就此也尝试依托运营商无线网络来构建设备监控监测网络及用电采集网，需要对设备及线路区域进行供电改造及通信配套施工，实施中改造工作大，同时也存在着网络信息安全问题，另外在偏远地区的覆盖质量，达不到生产监控的要求。

ZETA®低功耗广域物联网(LPWAN)测试套件手册V2.9版权说明本文件版权归厦门纵行信息科技有限公司所有，事先未获得厦门纵行信息科技有限公司公司书面允许，不得以任何方式进行复制。

免责声明厦门纵行信息科技有限公司对本产品如有更改，恕不另行通知。

由厦门纵行信息科技有限公司提供的信息准确可靠。

但我公司对其使用，以及因使用它而侵犯专利或第三方的权利不承担责任。

其它未通过专利许可认证的，即被视为厦门纵行信息科技有限公司的专利所有权内。

目录1.套件清单 (4)2.设备使用 (6)2.1基站使用 (6)2.2中继使用 (7)2.3终端使用 (8)2.4使用流程 (9)3.web管理使用 (9)3.1注册 (9)3.2登入 (9)3.3管理设备 (10)3.3.1基站管理 (10)3.3.2中继管理 (11)3.3.3终端管理 (11)1.套件清单测试套件总共包含两个盒子，包含：设备：1个基站+1个中继+1个带底板终端+1个邮票版终端设备功能概述基站管理ZETA 设备回传数据至Internet中继补充覆盖，数据分流带底板终端快速搭建测试环境邮票版终端产品开发配件：1根1.2m/40cm 玻璃钢天线（基站使用,日本市场使用40cm）+1根40cm 玻璃钢天线（中继使用）+1根20cm 胶棒天线（终端）+1根GPRS 天线+3颗电池：序号名称说明图片1 1.2m/40cm 玻璃钢天线基站/中继RF 天线2GPRS 天线不仅仅用于GPRS，同样适用于3/4G 运营商网络；若使用网口传输，为非必须配件3GPS 天线（选配）协议打开GPS 功能需要接上该天线，默认为关闭4PoE 供电电源网线供电，使用时主要DATA IN/POWER OUT接口5ER34615电池中继电池6合格证产品检测合格证2.设备使用2.1基站使用第一步：接天线如下图，射频天线口接1.2m/40cm(日本市场基站使用40cm)天线，GPRS 天线口接GPRS 天线，GPS天线测试套件中无需使用。

5G技术的低功耗广域物联网随着科技的发展和人们对互联网的依赖程度不断提高，通过物联网实现设备之间的连接已经成为现实。

而5G技术则成为推动物联网发展的重要因素之一。

本文将重点探讨5G技术在广域物联网中的低功耗特点及其应用。

一、5G技术概述5G技术作为第五代移动通信技术，具备传输速度快、容量大、时延低等特点，被认为是物联网时代的关键技术。

相较于前几代移动通信技术，5G技术能够支持更多的设备连接，提供更高效、可靠的网络体验。

二、低功耗需求在广域物联网应用场景下，无线设备通常需要长时间运行，因此低功耗成为关键因素之一。

传统的移动通信技术所面临的功耗问题在5G 技术的应用中得到了一定的解决。

1. 低功耗模式5G技术引入了一种针对物联网设备的低功耗模式，即长周期休眠机制。

在设备没有数据传输需求的时候，可以进入休眠状态，节省能量。

通过设定合适的周期，可以有效实现设备的低功耗运行。

2. 省电算法除了低功耗模式外，5G技术还使用了多种省电算法，例如智能调度、优化信道管理等。

这些算法可以根据不同的数据传输需求，灵活地控制设备的功耗，从而实现低功耗的目标。

三、低功耗广域物联网应用在各个领域的广域物联网应用中，5G技术的低功耗特点发挥着重要作用。

1. 智能家居在智能家居领域，通过5G技术可以将各种设备进行连接，实现智能控制和互联互通。

利用5G的低功耗特点，使得各个智能设备可以长时间运行，为用户提供便利的生活体验。

2. 工业自动化在工业自动化中，低功耗广域物联网可以实现设备间的高效协作。

通过5G技术连接各种传感器和执行器，实现数据的实时采集和传输。

同时，低功耗特点也能够确保设备长时间运行，减少设备维护和更换的频率。

3. 城市管理在城市管理中，广域物联网的应用可以帮助监测和优化城市的各项设施和服务。

通过5G技术连接道路、交通信号灯、公共设施等，实现数据的实时采集和分析，提升城市管理的效率和品质。

四、发展前景与挑战5G技术的低功耗广域物联网在未来具有广阔的发展前景，但同时也面临着一些挑战。