具有LoRaWAN無線電技術的智能邊緣節(jié)點促進物聯(lián)網部署

具有集成 LoRaWAN 無線電技術的智能邊緣節(jié)點（SEN）是促進全球物聯(lián)網部署的最重要的支持技術之一。

LoRaWAN 是一種低功耗廣域（LPWA）網絡協(xié)議，它使用 LoRa 無線電技術連接 LoRa 終端設備（ED）。LoRa 無線電技術采用窄帶擴頻技術，旨在以低數(shù)據(jù)速率與環(huán)境傳感器和執(zhí)行器等物聯(lián)網設備進行長距離通信，同時獲得低功耗的優(yōu)勢。LoRaWAN 網絡中的 ED 通常是簡單、廉價的傳感器，分布在較大的地理區(qū)域。

LoRaWAN 利用雙向通信，其中 ED 將數(shù)據(jù)包發(fā)送到具有集成 LoRaWAN 無線電的 IoT 網關或智能邊緣節(jié)點（SEN）。然后，SEN 對接收到的數(shù)據(jù)進行操作，并可以作為應用程序的一部分與同一個 ED 或另一個 ED 通信。LoRaWAN 網絡使用工業(yè)、科學和醫(yī)療（ISM）頻段中的免許可無線電頻譜。這提供了長距離、低功耗和公共和專用網絡上的安全數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕M合。LoRaWAN 的低功耗方面允許 ED 由電池供電且持久耐用，從而可以以年為單位測量維護間隔。

LoRaWAN 網絡核心的 LoRa 無線電技術使用 ISM 頻段，支持多公里通信，并且能夠穿透其他無線電技術（如 Wi-Fi）無法運行的墻壁。這使其成為密集的城市環(huán)境和醫(yī)療保健中的良好智能建筑解決方案，并且還支持在農村農業(yè)、采礦和鉆井應用中的應用。

LoRaWAN 網絡可以支持多種應用程序，以支持商業(yè)計劃和創(chuàng)收，而其他無線電技術將被證明不可行或容易出錯。

通常，如果您的應用程序具有以下要求，則 LoRaWAN 非常適合：

遠距離 - ED 安裝在距離 LoRaWAN 網關數(shù)公里的地方

低端設備功耗 - 多年的電池供電運行

低帶寬、低數(shù)據(jù)速率服務

安全性——LoRaWAN 是 128 位端到端加密的

但是，對于更高帶寬的應用，LoRaWAN 可能不是一個好的解決方案，例如：

語音通訊

圖像傳輸

視頻流

受物聯(lián)網的增長以及對靠近收集點的數(shù)據(jù)進行處理和優(yōu)先處理以獲得更快響應的愿望的推動，數(shù)據(jù)處理正越來越多地轉移到網絡設備邊緣。

與位于中心的區(qū)域云計算架構相比，使用 SEN 的邊緣計算架構將高性能計算能力直接帶到網絡的設備邊緣。這種由位于邊緣的 SEN 提供的本地高速處理為物聯(lián)網創(chuàng)新開辟了一個新領域，使 LoRaWAN 應用程序能夠通過使用下一代分析來蓬勃發(fā)展。這些分析由在支持 LoRaWAN 的 SEN 驅動的邊緣網絡中運行的人工智能（AI）和機器學習（ML）軟件提供支持，可實現(xiàn)更先進、更強大的物聯(lián)網解決方案。

支持 SEN 的 LoRaWAN 解決方案可以部署在邊緣網絡中，作為私有的本地自治處理元素或作為基于云的處理資源的網關。SEN 對軟件容器技術的使用允許處理應用程序在 SEN 本地或上游云服務上運行，如業(yè)務和用例所保證的那樣。

使用 SEN 的 LoRaWAN 容器架構提供了一個完整的 LoRaWAN 解決方案，如圖 1 所示。這說明了單個 SEN 實例。然而，通過網格劃分的可擴展性是 SEN 的強項。多個 SEN 可以通過無線或有線方式進行網格化，以在網絡的設備邊緣形成更大的處理和連接平臺。