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Semtech向LoRa Core的演进给物联网行业的启示

2021年04月28日 16:24 次阅读

2012 年的3月,数十年来一直以设计和提供高性能电路保护器件等多种混合信号芯片而闻名行业的Semtech 公司出手,收购了一家开发一种创新的线性调频扩频技术法国创业公司 Cycleo,并将该技术与自己在射频电源管理芯片等领域中的创新相结合,开发出包括用于网关和终端的LoRa 芯片平台和解决方案,走上了利用 LoRa芯片为全球物联网行业开天辟地的产业化之路。

在推出LoRa芯片的几年内,LoRa不仅以长距离、低功耗和高灵活性而开始在表计、智慧楼宇、物流与资产追踪、智慧园区等市场中大显身手,而且Semtech的LoRa芯片很快就实现了系列化和系统化。2015年,随着LoRa联盟的成立,联盟推出的LoRaWAN协议确保了经认证后设备的互联互通,为物联网行业带来了更大的发展空间。

今天,Semtech把其系列化、系统化和标准化的这些物联网解决方案归集到了其LoRa Core产品旗下,它代表了Semtech LoRa器件必不可少的功能,那就是在sub-GHz频段内实现远距离、低功耗和端到端通信。目前,LoRa Core产品组合由收发器芯片、网关芯片和参考设计组成,其中包括SX126x系列、SX127x系列和LLCC68收发器芯片,以及SX130x系列网关芯片、现有的网关参考设计和全新的LoRa Corecell网关参考设计。

LoRa Core正在推动诸多垂直行业的发展,包括公用事业、农业、医疗保健、工厂自动化和城市服务等。LoRa Core产品在物联网上的应用可简化操作流程,为企业和市政部门大幅节省时间和成本。在中国,LoRa Core产品已经形成了“自组、安全和可控”的应用特性,除了各种物联网应用,也在此次抗击新冠肺炎疫情中做出了贡献,并且还利用LoRaWAN等物联网事实标准帮助中国科技企业将产品和服务出口到世界各地。

LoRa Core为部署在全球的LoRaWAN网络提供了构建模块。已被广为采用的LoRa Core技术和应用于低功耗广域网的LoRaWAN协议所取得的成功是不言而喻的,目前已有超过99个国家/地区的148家网络运营商采用了这些技术,并且其数量还在不断增长;2020 年底,全球LoRa物联网终端节点连接数量超过了1.8亿个。

基于LoRa Core的物联网应用的关键优势

LoRa Core与Semtech的LoRa Basics软件构建模块相结合,使传感器能够连接到LoRaWAN网络,从而实现实时的数据通信和分析。LoRaWAN网络具有易于部署、可轻松扩展以及节约成本等优势,使其成为物联网解决方案的首选连接方式。

这种组合使得这种类型的网络能够以更低的成本、更远的覆盖范围来安全地连接数千或数十万个接收和发送数据的传感器设备,并且与蜂窝网络、蓝牙Wi-Fi等连接方式相比,可显著延长设备中电池的使用寿命。

LoRa Core 的应用场景

LoRa这项经过验证的技术已经积累了数百个广为人知的应用场景,智慧城市、智能家居和楼宇、智慧社区、智慧农业、供应链管理和资产追踪及其他很多领域。下面是一些示例:

智能表计–远程获取使用量数据,从而取代人工操作。先进计量基础设施(Advanced Metering Infrastructure,AMI)可帮助水、气、电等公用事业用户和市政部门提高效率,并加快可持续发展的步伐。

资产追踪–可以远距离、低功耗地对车队、牛群以及其他任何有价值的资产进行无线追踪,并且具有自动异常检测、地理围栏和报警功能。

温度和湿度检测–监测采暖通风与空调系统、食品冷链和工作场所的关键值,当现场数值超过预先设置的阈值时,将会接收到通知。

泄漏检测–连接的传感器可立刻检测到未被察觉的泄漏并发送通知,提供可操作的信息,以便快速响应和解决问题。

精准灌溉–在大面积农田中部署的即插即用的土壤湿度传感探测器,可以提供精确的土壤状况数据,来实优化的灌溉计划,从而在减少用水量的同时还能提高产量。

新冠肺炎疫情防控–自动体温检测、社交距离监测、接触者追踪和设施卫生状况监控等应用都有助于确保工作场所的安全。

与LoRa Core共同走向未来

Semtech的创始原则是提供具有社会和环境效益的先进技术,目前这一原则正在得到充分体现。一些充分发挥了LoRa器件和LoRaWAN协议优势的物联网应用正在帮助我们的星球去解决其所面临的一些最大挑战,诸如能源管理、自然资源减少、污染控制和提升基础设施效率等。

Semtech将继续为其LoRa Core产品组合开发和推出创新技术。例如,最新推出的技术改善了网络功能、缓解了拥塞并使地理定位追踪更加经济可用。

Semtech在2021年1月发布了LoRa Core网关基带处理器SX1303,以及相关的支持“精准时间戳”功能的LoRa Corecell网关参考设计。它可以使网关用 ”到达时间差”(TIme Difference of Arrival,TDOA)来执行网络地理定位功能。另一个示例是全新的LoRa Corecell网关参考设计(SX1302),它具有“先听后讲”和频谱扫描的功能。

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