具有LoRaWAN无线电技术的智能边缘节点促进物联网部署

具有集成 LoRaWAN 无线电技术的智能边缘节点 （SEN） 是促进全球物联网部署的最重要的支持技术之一。

LoRaWAN 是一种低功耗广域 （LPWA） 网络协议，它使用 LoRa 无线电技术连接 LoRa 终端设备 （ED）。LoRa 无线电技术采用窄带扩频技术，旨在以低数据速率与环境传感器和执行器等物联网设备进行长距离通信，同时获得低功耗的优势。LoRaWAN 网络中的 ED 通常是简单、廉价的传感器，分布在较大的地理区域。

LoRaWAN 利用双向通信，其中 ED 将数据包发送到具有集成 LoRaWAN 无线电的 IoT 网关或智能边缘节点 （SEN）。然后，SEN 对接收到的数据进行 *** 作，并可以作为应用程序的一部分与同一个 ED 或另一个 ED 通信。LoRaWAN 网络使用工业、科学和医疗 （ISM） 频段中的免许可无线电频谱。这提供了长距离、低功耗和公共和专用网络上的安全数据传输的组合。LoRaWAN 的低功耗方面允许 ED 由电池供电且持久耐用，从而可以以年为单位测量维护间隔。

LoRaWAN 网络核心的 LoRa 无线电技术使用 ISM 频段，支持多公里通信，并且能够穿透其他无线电技术（如 Wi-Fi）无法运行的墙壁。这使其成为密集的城市环境和医疗保健中的良好智能建筑解决方案，并且还支持在农村农业、采矿和钻井应用中的应用。

LoRaWAN 网络可以支持多种应用程序，以支持商业计划和创收，而其他无线电技术将被证明不可行或容易出错。

通常，如果您的应用程序具有以下要求，则 LoRaWAN 非常适合：

远距离 - ED 安装在距离 LoRaWAN 网关数公里的地方

低端设备功耗 - 多年的电池供电运行

低带宽、低数据速率服务

安全性——LoRaWAN 是 128 位端到端加密的

但是，对于更高带宽的应用，LoRaWAN 可能不是一个好的解决方案，例如：

语音通讯

图像传输

视频流

受物联网的增长以及对靠近收集点的数据进行处理和优先处理以获得更快响应的愿望的推动，数据处理正越来越多地转移到网络设备边缘。

与位于中心的区域云计算架构相比，使用 SEN 的边缘计算架构将高性能计算能力直接带到网络的设备边缘。这种由位于边缘的 SEN 提供的本地高速处理为物联网创新开辟了一个新领域，使 LoRaWAN 应用程序能够通过使用下一代分析来蓬勃发展。这些分析由在支持 LoRaWAN 的 SEN 驱动的边缘网络中运行的人工智能 （AI） 和机器学习 （ML） 软件提供支持，可实现更先进、更强大的物联网解决方案。

支持 SEN 的 LoRaWAN 解决方案可以部署在边缘网络中，作为私有的本地自治处理元素或作为基于云的处理资源的网关。SEN 对软件容器技术的使用允许处理应用程序在 SEN 本地或上游云服务上运行，如业务和用例所保证的那样。

使用 SEN 的 LoRaWAN 容器架构提供了一个完整的 LoRaWAN 解决方案，如图 1 所示。这说明了单个 SEN 实例。然而，通过网格划分的可扩展性是 SEN 的强项。多个 SEN 可以通过无线或有线方式进行网格化，以在网络的设备边缘形成更大的处理和连接平台。

（图 1 LoRaWAN 容器架构）

除了 LoRa ED，图 1 中显示的所有功能元素都可以在 SEN 上的安全 Docker 容器内本地运行，从而提供完整的集成自主或云连接 LoRaWAN 解决方案。这种基于 SEN 的容器驱动方法具有固有的灵活性和可扩展性。

支持 LoRaWAN SEN 的容器架构的一些关键属性是：

• 快速反应

完全集成在一个基于 SEN 的系统中，管理更简单，成本更低

通过数据本地化提高安全性

能够在本地运行分析仪表板

• 云可选

智能边缘网络计算使应用程序能够在网络设备边缘运行和执行，无需连接到离线数据中心或服务提供商。

SEN 驱动的 LoRaWAN 系统可实现对数据的控制和安全，同时在网络边缘实现数字化转型，为全新服务和解决方案打开大门。

审核编辑：郭婷