物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，也是"信息化"時代的重要發展階段。顧名思義，物聯網就是物物相連的互聯網。

　　這有兩層意思:

　　物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算等通信感知技術，廣泛應用于網絡的融合中，也因此被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。

　　關于LPWAN技術

　　低功耗廣域物聯網(LPWAN)是為物聯網應用中的M2M通信場景優化的，由電池供電的，低速率、超低功耗、低占空比的，以星型網絡覆蓋的，支持單節點最大覆蓋可達100公里的蜂窩匯聚網關的遠程無線網絡通訊技術。

　　該技術是近年國際上一種革命性的物聯網接入技術，具有遠距離、低功耗、低運維成本等特點，與WiFi藍牙、ZigBee等現有技術相比，LPWAN真正實現了大區域物聯網低成本全覆蓋。

　　目前LPWAN技術尚未形成統一的標準，Sigfox,LoRa,Telensa,PTC等都是比較典型的LPWAN技術。LPWAN本身是相對于2G/3G/4G/5G LTE-MTC等WWAN而言的一個相對概念，對此業界尚無清晰、嚴格的定義。本文將通過目前LPWAN技術的應用場景，一起探討LPWAN技術的未來。

　　LPWAN技術的起源與發展

　　在LPWAN技術出現以前，通信技術已經多種多樣，短距離的有wifi、藍牙、zigbee等，長距離的則有2G、3G、4G等，但是如果把這些無線通信技術按照功耗與傳輸距離這兩個維度分來的話可以發現在功耗低距離遠這個范圍的技術還欠缺，而LPWAN技術的出現正好彌補了這個短板。

　　現在主流的LPWAN技術有NB-IoT、eMTC、LoRa:

　　NB-IoT，是IoT領域一個新興的技術，支持低功耗設備在廣域網的蜂窩數據連接，也被叫作低功耗廣域網(LPWAN)。NB-IoT支持待機時間長、對網絡連接要求較高設備的高效連接。據說NB-IoT設備電池壽命可以提高至至少10年，同時還能提供非常全面的室內蜂窩數據連接覆蓋。

　　eMTC，是物聯網的應用場景，超可靠低時延，側重點主要體現物與物之間的通信需求。2016年10月，中國移動聯合多家知名廠商進行了基于3GPP標準的窄帶物聯網(NB-IoT)和增強機器類通信(eMTC)商用產品實驗室測試，將有助于促進蜂窩物聯網產品的快速成熟，推動中國物聯網發展。

　　LoRa，是LPWAN通信技術中的一種，是美國Semtech公司采用和推廣的一種基于擴頻技術的超遠距離無線傳輸方案。這一方案改變了以往關于傳輸距離與功耗的折衷考慮方式，為用戶提供一種簡單的能實現遠距離、長電池壽命、大容量的系統，進而擴展傳感網絡。目前，LoRa主要在全球免費頻段運行，包括433、868、915 MHz等。LoRa技術具有遠距離、低功耗(電池壽命長)、多節點、低成本的特性。

　　目前LPWAN技術常見的應用場景

　　LPWAN技術在智慧城市中的應用

　　近幾年，智慧城市的發展讓我們充分體驗了其中的便捷，比如說無處不在的共享單車、可以實施對地鐵、公交或者路況的監測、可以更具導航精確的找到目的地等等。未來的城鎮化程度會越來越高，而作為大多數人生活的主題，城市的智能環保與人們的生活質量息息相關。

　　LPWAN作為一項新興技術，一出現就被認為是能夠在智慧城市的建設者扮演重要的角色。

　　LoRa解決方案性能的優勢

　　作為企業級應用方案，LoRa技術在智慧城市中也將有很多應用場景，LoRa技術與蜂窩物聯網技術將會起到互補的作用，在未來的智慧城市建設中，智能抄表、智能停車、環境監測、智能窨井蓋、智能路燈都是LoRa等LPWAN技術的用武之地。

　　智能抄表方案:

　　在智能抄表方案中，水、電、氣、熱等各種表計終端通過LoRaWAN通訊模組將數據先上傳至本地的LoRaWAN基站中，一個LoRaWAN基站可控制數千個甚至上萬個終端，然后通過蜂窩主干網絡將數據上傳至服務器。

　　智能抄表方案示意圖

　　智能路燈方案:

　　在智能路燈方案中，LoRaWAN方案的架構與抄表類似，需要通過基站采集各個節點的數據，然后上傳云端，通過后臺管理系統實現路燈的故障報警、安防監控、緊急呼叫等功能。

　　智能路燈方案示意圖

　　智慧冷鏈方案:

　　在智慧冷鏈方案中，通過帶有LoRa傳輸模塊的各種采集器采集溫濕度信息，然后上傳至LoRa網關，配合蜂窩網絡以及互聯網上傳至云平臺，這樣客戶便可以在后臺實時監測狀態。

　　智慧冷鏈方案示意圖

　　當然，未來的智慧城市應用涵蓋廣泛，將會延伸到我們生活的方方面面，LoRa、NB-IoT等LPWAN技術將會助力城市更智能。

　　總結:本文只是通過智慧城市和資產定位兩個應用場景剖析了LPWAN技術的未來和發展前景，筆者相信隨著可穿戴、車聯網、智能抄表等新興市場的開啟，萬物互聯的時代正加速到來，物與物的連接已經進入增長快車道，而屆時低功耗廣域網絡(LPWAN)將會是物聯網連接數量的主力軍。