物聯網的發展趨勢愈發迅猛，然而功耗、距離、成本的一系列的問題卻讓物聯網的發展百受滯礙，低功耗廣域網絡（LPWAN）正是基于對這些需求的解決，憑借其低功耗，遠距離的優勢打破物聯網發展的瓶頸助力物聯網的騰飛。

物聯網發展趨勢

無線通訊技術繼LTE（4G）之后，單純的速率提升，已經不再能夠滿足日益增加的用戶需求，開始往兩個方向發展，走了兩條截然不同的道路：一條是繼續提升通信速率的5G技術；另一條則是降低通信速率，同時降低功耗、增大覆蓋范圍、增加接入節點數的LPWAN（Low-Power Wide-Area Network）技術。

伴隨著無線通訊技術以及新一代物理及新材料技術的發展，傳感器、聯網處理器以及帶寬的成本有了大幅度的降低，物聯網朝著萬物互聯互通的方向有了長足的進步。

網絡是物聯網產業里的重要一環，毫無疑問以NB-IOT和Lora為代表的低功耗廣域網絡（LPWAN）是目前和未來發展中物聯網的風頭行業。其次，基于對安全性，功耗以及可靠性的需求，在靠近物或者數據源頭的網絡邊緣側就近提供各項服務的邊緣計算將成為物聯網的發展趨勢之一，而基于邊緣計算更進一步，在邊緣側部署人工智能的終端智能（邊緣智能）也初見崢嶸，目前國內外已有多家芯片或人工智能公司投入研發低功耗AI芯片，未來更多的數據計算將交由終端設備完成，智能將下沉到終端設備。

同時伴隨著區塊鏈的興起，把物聯網與區塊鏈相結合的物鏈網，能有效降低物聯網運營成本，解決安全隱私以及挖掘商業價值已成為行業內的獨角獸。

什么是LPWAN？

之前提到低功耗廣域網絡（LPWAN）是當前物聯網的風頭行業，那么LPWAN到底有什么優勢能讓它占領風口獨領風騷呢？下面我們從幾個方面揭開LPWAN的面紗。

1、距離

常見的近距離無線通信技術，如Wi-Fi、藍牙等，通信距離一般幾十米，若要覆蓋一個地區一個城市的網絡，則部署成本會較高。而低功耗廣域網無線通信距離可達幾公里，甚至幾十公里。無線通信距離的增加，為物聯網應用帶來了新的發展空間，補上了物聯網無線通信距離的短板，為物聯網大規模的應用部署提供了技術支撐。

2、速率

電腦、手機上網瀏覽網頁、視頻等應用需求追求的是高數據速率，速度越快越好。而另一方面，物聯網的一些應用中，數據速率并非越快越好，通訊頻次低，傳輸的數據量也非常少，如抄表等。

3、功耗

高數據速率帶來的是高功耗，需要有充足的電源供應。而低功耗廣域網的數據速率低，終端節點僅需要少量的電能就可以維持工作，這樣就可以使用電池供電或其他的能量收集的方式供電，這有助于在一定范圍內使終端節點可以大規模地接入網絡。

4、授權

無線電頻譜是有限、不可再生的自然資源，目前各國的頻譜管理大多數采用固定頻譜分配策略，即頻譜資源由政府主管部門管理并分配給固定的授權用戶，這樣能夠確保各用戶之間避免過多相互干擾，更好利用頻譜資源。

目前頻譜資源可分為兩類：授權頻譜和非授權頻譜，在LPWAN的授權頻譜中比較有代表性的就是NB-IOT，在LPWAN中非授權頻譜比較有代表性的就是Lora。一般來說，如果搭建的物聯網規模大，例如覆蓋城市甚至國家那么選擇授權頻譜是一個較好的選擇，如果是商業化運營，自己搭建網絡，那么非授權頻譜的成本較低。

低功耗廣域網絡，顧名思義，最突出的優勢就是功耗低，以及傳輸距離遠。

長距離：根據部署環境不同，一個網關或基站可以覆蓋幾公里，甚至幾十公里。

低數據速率：數據速率一般不超過5kbps，每天幾次的通信頻次，每次幾十到幾百個字節不等。

低功耗：電池供電或其他能量收集供電，可以維持幾年，甚至更久。

下圖為LPWAN特性指標：

LPWAN特性指標

為什么LPWAN如此重要？

當前物聯網正朝著大規模部署的方向發展，而LPWAN憑借其低功耗，廣域的優秀性能在物聯網的大規模部署中占據著舉足輕重的地位。在目前推進的中國制造2025以及智慧城市建設發展中有著非常好的相性，17年工信部印發《關于全面推進移動物聯網（NB-IOT）建設發展的通知》極大地推進了LPWAN的發展。而隨著邊緣計算類產品的普及，只需要將核心數據進行傳輸就可以完成物聯網系統的搭建。LPWAN完全可以滿足當前對小數據量吞吐的要求，如同物聯網的血管，實現互聯互通。

成為工業互聯網生態系統領導企業是我們致遠電子的追求，致遠電子致力于構建感知控制、互聯互通、人工智能和服務模式生態系統。無線通訊是物聯網的基礎核心技術，致遠電子始終聚焦工業互聯網前沿技術。目前，致遠電子針對超遠距離無線通信推出的一款LoRa核心板LM400T，用戶可基于AMetal平臺進行快速二次開發，提供支持一鍵自組網功能，重點突破了LoRa協議開發難的問題。同時，針對不同行業應用，LM400T配備了專用抄表協議、CLAA協議以及LoRaWAN協議等。在硬件上，LM400T采用獨有的頻譜擴寬技術，完美解決了小數據量在復雜環境中的超遠距離通信問題。

同時基于用戶對短距離多組網的物聯網搭建需求，致遠電子推出了ZigBee透傳模塊: AW/ZM5161系列，模塊內部搭載健壯的FastZigBee組網透傳協議，用戶無需接觸復雜的無線協議，即可快速搭建ZigBee網絡并突破了傳統ZigBee無線網絡可加入節點數量過少的技術瓶頸。