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低功耗長距離的LoRaWAN 技術
 

【作者: 張益洲】   2017年02月21日 星期二

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自90年代Tim Berners-Lee發明全球資訊網以來,整個世界都朝向資訊網路化邁進,後面隨之而來的物聯網時代,則需要架構在更多的感測器(Sensor Node)透過無線的方式將資料傳送到雲端,構建大數據資料來支撐智慧城市的發展。其中LoRaWAN就是為了解決感測器(Sensor Node)透過無線技術傳送時,能用於低功耗長距離特色,並符合各個國家的ISM低頻的頻道。


根據LoRaWAN對物聯網的關鍵要求,如安全的雙向通信,移動性和本地化服務。LoRaWAN規範提供感測器(Sensor Node)之間的無縫互通性的操作,且無需複雜的本地安裝,為用戶、開發人員、企業實現雲端的物聯網。因此採用LoRaWAN 標準之後,可實現長達10英里的物聯網(IoT)與機器對機器(M2M)低速率資料無線通信,以及長達10年之久的電池使用壽命,並且還能夠將數百萬的無線感測器節點與LoRaWAN Gateway連接起來。


圖一:LoRaWAN的架構圖


在智慧城市下的物聯網下則需要具有可擴展性、可靠的通信性能、移動性以及能在惡劣室外環境中工作的應用,因此LoRaWAN非常適用於範圍廣泛的低資料速率無線監測和控制設計。實例:智慧型城市(路燈、停車、交通感測器)、能源計量(電/水/氣智慧型儀表)、以及工業/商業/家庭自動化(HVAC控制、智慧型家電、安防系統、照明設備)等。


圖二:LoRaWAN應用在智慧城市



目前Microchip LoRa無線模組全球首獲LoRa聯盟認證,其功能符合最新LoRaWAN 1.0協議規範要求,可用於433/868/915 MHz等不同國家的免許可頻段。模組內建LoRaWAN協議堆疊,可輕鬆連接現已建成且正在迅速發展的LoRa聯盟基礎設施——包括私人管理的區網(LANs)和電信企業營運的公共網路——從而打造覆蓋全國範圍的低功耗廣域網(LPWANs)。此外Microchip LoRa無線模組的協議堆疊整合了簡單的ASCII命令介面,模組體積尺寸僅為17.8 x 26.7 x 3.0 mm,並備有14個GPIO,在佔用很少空間的同時可靈活連接及控制大量的感測器與趨 動器。讓開發人員可以輕鬆實現配置和控制。所以Microchip LoRa無線模組對於客戶提供快速新增LoRa的功能支持。


圖三:Microchip LoRa無線模組


如需瞭解更多資訊請至網站 http://www.microchip.com


作者 張益洲為 Microchip 工程師


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