具有集成 LoRaWAN 無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的智能邊緣節(jié)點(diǎn) （SEN） 是促進(jìn)全球物聯(lián)網(wǎng)部署的最重要的支持技術(shù)之一。

LoRaWAN 是一種低功耗廣域 （LPWA） 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，它使用 LoRa 無(wú)線(xiàn)電技術(shù)連接 LoRa 終端設(shè)備 （ED）。LoRa 無(wú)線(xiàn)電技術(shù)采用窄帶擴(kuò)頻技術(shù)，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(wǎng)設(shè)備進(jìn)行長(zhǎng)距離通信，同時(shí)獲得低功耗的優(yōu)勢(shì)。LoRaWAN 網(wǎng)絡(luò)中的 ED 通常是簡(jiǎn)單、廉價(jià)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(wú)線(xiàn)電的 IoT 網(wǎng)關(guān)或智能邊緣節(jié)點(diǎn) （SEN）。然后，SEN 對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，并可以作為應(yīng)用程序的一部分與同一個(gè) ED 或另一個(gè) ED 通信。LoRaWAN 網(wǎng)絡(luò)使用工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療 （ISM） 頻段中的免許可無(wú)線(xiàn)電頻譜。這提供了長(zhǎng)距離、低功耗和公共和專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)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(cè)量維護(hù)間隔。

LoRaWAN 網(wǎng)絡(luò)核心的 LoRa 無(wú)線(xiàn)電技術(shù)使用 ISM 頻段，支持多公里通信，并且能夠穿透其他無(wú)線(xiàn)電技術(shù)（如 Wi-Fi）無(wú)法運(yùn)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(nóng)村農(nóng)業(yè)、采礦和鉆井應(yīng)用中的應(yīng)用。

LoRaWAN 網(wǎng)絡(luò)可以支持多種應(yīng)用程序，以支持商業(yè)計(jì)劃和創(chuàng)收，而其他無(wú)線(xiàn)電技術(shù)將被證明不可行或容易出錯(cuò)。

通常，如果您的應(yīng)用程序具有以下要求，則 LoRaWAN 非常適合：

遠(yuǎn)距離 - ED 安裝在距離 LoRaWAN 網(wǎng)關(guān)數(shù)公里的地方

低端設(shè)備功耗 - 多年的電池供電運(yùn)行

低帶寬、低數(shù)據(jù)速率服務(wù)

安全性——LoRaWAN 是 128 位端到端加密的

但是，對(duì)于更高帶寬的應(yīng)用，LoRaWAN 可能不是一個(gè)好的解決方案，例如：

語(yǔ)音通訊

圖像傳輸

視頻流

受物聯(lián)網(wǎng)的增長(zhǎng)以及對(duì)靠近收集點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和優(yōu)先處理以獲得更快響應(yīng)的愿望的推動(dòng)，數(shù)據(jù)處理正越來(lái)越多地轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備邊緣。

與位于中心的區(qū)域云計(jì)算架構(gòu)相比，使用 SEN 的邊緣計(jì)算架構(gòu)將高性能計(jì)算能力直接帶到網(wǎng)絡(luò)的設(shè)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(wǎng)創(chuàng)新開(kāi)辟了一個(gè)新領(lǐng)域，使 LoRaWAN 應(yīng)用程序能夠通過(guò)使用下一代分析來(lái)蓬勃發(fā)展。這些分析由在支持 LoRaWAN 的 SEN 驅(qū)動(dòng)的邊緣網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行的人工智能 （AI） 和機(jī)器學(xué)習(xí) （ML） 軟件提供支持，可實(shí)現(xiàn)更先進(jìn)、更強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。

支持 SEN 的 LoRaWAN 解決方案可以部署在邊緣網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)關(guān)。SEN 對(duì)軟件容器技術(shù)的使用允許處理應(yīng)用程序在 SEN 本地或上游云服務(wù)上運(yùn)行，如業(yè)務(wù)和用例所保證的那樣。

使用 SEN 的 LoRaWAN 容器架構(gòu)提供了一個(gè)完整的 LoRaWAN 解決方案，如圖 1 所示。這說(shuō)明了單個(gè) SEN 實(shí)例。然而，通過(guò)網(wǎng)格劃分的可擴(kuò)展性是 SEN 的強(qiáng)項(xiàng)。多個(gè) SEN 可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)或有線(xiàn)方式進(jìn)行網(wǎng)格化，以在網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備邊緣形成更大的處理和連接平臺(tái)。

（圖 1 LoRaWAN 容器架構(gòu)）

除了 LoRa ED，圖 1 中顯示的所有功能元素都可以在 SEN 上的安全 Docker 容器內(nèi)本地運(yùn)行，從而提供完整的集成自主或云連接 LoRaWAN 解決方案。這種基于 SEN 的容器驅(qū)動(dòng)方法具有固有的靈活性和可擴(kuò)展性。

支持 LoRaWAN SEN 的容器架構(gòu)的一些關(guān)鍵屬性是：

? 快速反應(yīng)

完全集成在一個(gè)基于 SEN 的系統(tǒng)中，管理更簡(jiǎn)單，成本更低

通過(guò)數(shù)據(jù)本地化提高安全性

能夠在本地運(yùn)行分析儀表板

? 云可選

智能邊緣網(wǎng)絡(luò)計(jì)算使應(yīng)用程序能夠在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備邊緣運(yùn)行和執(zhí)行，無(wú)需連接到離線(xiàn)數(shù)據(jù)中心或服務(wù)提供商。

SEN 驅(qū)動(dòng)的 LoRaWAN 系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的控制和安全，同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)邊緣實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，為全新服務(wù)和解決方案打開(kāi)大門(mén)。

審核編輯：郭婷