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2024/01/19
选择 LPWAN 技术的考量点
低功耗广域网技术 (LPWAN) 用于在城市等大面积密集区域中连接低带宽、低功耗设备。常见应用场景包括街道照明、公用事业计量、工业农业、资产跟踪、石油天然气以及环境监测，在所有这些应用中，更长电池寿命、较远工作范围以及在拥挤环境中的使用寿命都是要满足的重要设计要求。
在本文中，我们将介绍 LPWAN 的主要特性、该技术的最佳用例，以及我们客户采用的一些最常见 LPWAN 解决方案。
在技术发展的同时，市场也在寻找高性价比、特定应用的替代品。在这个新兴格局中，蜂窝技术的电池寿命短、覆盖范围不完整，而蓝牙和 Zigbee 等新兴技术的覆盖范围也有限。尽管每种技术都有其独特的优势，但是LPWAN填补了设计上难以支援的缺口。
这种多功能技术支持各种协议，包括开源和专有解决方案，诸如Amazon Sidewalk、Wi-SUN、Wirepas、NB-IoT/LTE-M、Mioty、Z-Wave Long Range和LoRa等。
基于您的使用案例和所在地区的监管环境，您可将选择范围缩小至 2 或 3 个 LPWAN 解决方案，接着进行生态系统、互通性和供应商支援的调查。在评估 LPWAN 技术解决方案时，最重要的考量因素包括生态系统合作伙伴、应用程式需求以及法规/标准。
回答以下问题的答案将帮助您更有效地评估 LPWAN 解决方案：
LPWAN 在运行方面既有优势，也有劣势，而设计中可能会放大这些优势和劣势。例如，由于更常用于野外而非私人住宅或其他更安全的区域中，LPWAN 技术更容易受到实体攻击。除了网络安全性，设计人员还需要考虑用以生产防篡改硬件和外壳的方法。在硬件方面，干扰问题是在设计天线时需考虑的主要问题。如果产品设计不符合使用情况，或者安装人员对最佳实践的了解较少，则系统就无法达到预期的范围。在软件方面，由于 LPWAN 技术依赖于唤醒/睡眠周期，因此设计人员需要一种经过调优的算法，以减少唤醒程序所消耗的能量，并保持较低的系统级功耗。
Silicon Labs 提供各种 LPWAN 解决方案，从用于定制型解决方案的灵活应用程序编程接口 (API)，到合作伙伴协议栈和完整协议栈，无所不包。无论您是精通 RF 和连接技术的人员，还是刚刚涉足的新手，您都将在整个开发过程中获得强大的支持。
*文章来源: https://www.silabs.com/wireless/lpwan/lpwan-101-considerations-for-choosing-lpwan-technologies
在本文中，我们将介绍 LPWAN 的主要特性、该技术的最佳用例，以及我们客户采用的一些最常见 LPWAN 解决方案。
什么是 LPWAN?
LPWAN，作为一个相对较新的术语，在家庭物联网迅速扩张的趋势下，其在工业领域的应用也正在快速增长。随着部署率的提高，强调低功耗、广泛覆盖、低数据速率和安全性的需求逐渐浮现，与此同时，我们也见证了运算、功耗和电池电量方面的创新，从而产生了更为有效的LPWAN技术。在技术发展的同时，市场也在寻找高性价比、特定应用的替代品。在这个新兴格局中，蜂窝技术的电池寿命短、覆盖范围不完整，而蓝牙和 Zigbee 等新兴技术的覆盖范围也有限。尽管每种技术都有其独特的优势，但是LPWAN填补了设计上难以支援的缺口。
这种多功能技术支持各种协议，包括开源和专有解决方案，诸如Amazon Sidewalk、Wi-SUN、Wirepas、NB-IoT/LTE-M、Mioty、Z-Wave Long Range和LoRa等。
选择 LPWAN 技术时的注意事项
作为一项新兴技术，Sub-GHz LPWAN 市场受到监管分散化的影响，因为每个国家都有其自己的频段。此外，实作 LPWAN 的使用案例和方法众多，涵盖智能家居、智能城市和商业农业等各个细分市场，每个市场中都存在数百种相关应用程式。鉴于这两个因素，目前还没有一个适用于所有情境的完备解决方案。基于您的使用案例和所在地区的监管环境，您可将选择范围缩小至 2 或 3 个 LPWAN 解决方案，接着进行生态系统、互通性和供应商支援的调查。在评估 LPWAN 技术解决方案时，最重要的考量因素包括生态系统合作伙伴、应用程式需求以及法规/标准。
回答以下问题的答案将帮助您更有效地评估 LPWAN 解决方案：
- 您希望在哪种生态系统中运作？
- 生态系是否提供您所需的功能？
- 您所在地区是否有可用的生态系？
- 您有支援该生态系统的供应商吗？
- 是否具备互通性？
- 您的应用场景是什么？
- 您预计您的设备在两次维修之间可以投入使用多久？
- 您的期望传输距离是多少？传输距离和性能哪个比较重要？
- 您的电池寿命期望是多少？是否可以使用线路供电的方式？
- 您的预算有多少？
- 是否存在任何射频灵敏度需求或担忧？
- 您对容量的需求为何？
- 您的频宽要求是什么？
- 您的应用是否必须基于标准？
面向 LPWAN 的设计
LPWAN 在运行方面既有优势，也有劣势，而设计中可能会放大这些优势和劣势。例如，由于更常用于野外而非私人住宅或其他更安全的区域中，LPWAN 技术更容易受到实体攻击。除了网络安全性，设计人员还需要考虑用以生产防篡改硬件和外壳的方法。在硬件方面，干扰问题是在设计天线时需考虑的主要问题。如果产品设计不符合使用情况，或者安装人员对最佳实践的了解较少，则系统就无法达到预期的范围。在软件方面，由于 LPWAN 技术依赖于唤醒/睡眠周期，因此设计人员需要一种经过调优的算法，以减少唤醒程序所消耗的能量，并保持较低的系统级功耗。Silicon Labs 提供各种 LPWAN 解决方案，从用于定制型解决方案的灵活应用程序编程接口 (API)，到合作伙伴协议栈和完整协议栈，无所不包。无论您是精通 RF 和连接技术的人员，还是刚刚涉足的新手，您都将在整个开发过程中获得强大的支持。
*文章来源: https://www.silabs.com/wireless/lpwan/lpwan-101-considerations-for-choosing-lpwan-technologies
