LPWAN 的过去、现在和未来

低功耗广域网 (LPWAN ) 已成为过去几年物联网中的“大事”。这是用于在不使用传统 WiFi 或蜂窝网络的情况下将传感器和控制器连接到互联网的各种技术的广义术语。

现代 LPWAN 运动始于 Sigfox，然后 LoRa 出现。现在，蜂窝运营商正在通过 LTE Cat-M 和 NB-IOT 提供他们自己的物联网设备连接选项。

监控应用程序已经存在了几十年，但低功耗广域网 (LPWAN) 的名称和首字母缩写词的创建是为了描述物联网 (IoT) 和机器对机器 (M2M) 市场的一部分.但是，虽然这种网络的命名是新的，但其背后的想法却并非如此。

在本文中，我们将回顾一些引起人们关注的监控应用程序，考虑行业现状，并展望我们对未来的期望。

LPWAN 的历史

在 1980 年代末和 1990 年代初，存在类似的拓扑和网络架构，但它们不称为 LPWAN。他们是这场运动的先驱。
报警网 例如，类似于您今天在 LPWAN 空间中看到的内容。它由 ADEMCO 建造 （报警设备制造公司），它是报警面板和系统的主要制造商之一。 ADEMCO 建立了一个 900 mHz 网络来监控报警面板。它处于 928 mHz 频段，因为它发送的数据量非常小，所以它的设计数据速率很低。 AlarmNet 网络在美国 18 个主要地区运营，覆盖了约 65% 的城市人口。该公司现归霍尼韦尔所有。

很快，蜂窝网络意识到它可以传输数据和语音——在 1990 年代后期，2G 诞生了。一旦向公众开放，许多报警面板和类似系统就迁移到蜂窝网络，以利用无处不在的覆盖范围和由于制作大量模块而导致的极低硬件成本。

阿迪斯 - 专为纯数据应用程序构建 - 也有类似的故事。它是摩托罗拉在 1980 年代拥有的无线广域网。这是一个速度相对较低的网络，主要用于销售自动化、车队跟踪、电子邮件和其他在线交易处理和消息传递。它被 American Mobile 吸收，后者获得了 ARDIS 客户群并将其迁移到后来的技术中。

LPWAN 的重新出现

一些因素推动了最近 LPWAN 技术的重新出现 .首先，随着越来越多的东西连接到互联网，人们开始关注低成本、低数据的设备。这对于从环境传感器到石油和天然气监测的整个应用列表都很有用。这种重振兴趣的大部分是由 SIGFOX 领导的。 SIGFOX 成立于 2009 年，在法国建立了第一个现代 LPWA 网络，其 1 亿欧元让业内（尤其是欧洲）的每个人都对使用 LPWAN 设备感到兴奋。这是在无线电技术变得越来越便宜，人们更容易使用集成应用程序的工具的时候。

随着新工具集和平台的出现，从远程设备构建数据并将其集成到应用程序中变得更加容易。许多最近的技术看起来类似于我们过去看到的传感器驱动网络，但主要区别之一是新近可用的在线集成。这种集成允许实时监控洞察力，从而推动 LPWAN 向前发展。

如今，SIGFOX、Ingenu（前身为 OnRamp）、LoRa 联盟的成员等都在创造 LPWAN 技术。这些主要的技术参与者正试图尽快与解决方案提供商建立关系，以确保最好的解决方案出现在他们的网络上。 LPWAN 正在探索资产跟踪、楼宇管理、智慧城市、智慧农业等主要市场的用例。

LPWAN 的未来

尽管我们相信 LPWAN 的好处和可能性，但我们也明白许多关键挑战和风险因素仍然存在。

LPWAN 的主要风险之一是 LTE-M 和 NB-IOT，它们是由高通和诺基亚等各种行业老牌企业推动的蜂窝标准。 AT&T 和 Verizon 等主要运营商将升级其网络上的蜂窝软件，只需轻轻一按即可部署此类网络。通过为当今使用的语音重新构建 GSM 频率——并且不需要任何额外的硬件——蜂窝公司可以为窄带应用提供服务。

更重要的是，如果他们愿意，他们可以以非常相似的可实现价格点来做到这一点。最有可能的是，蜂窝公司将向使用蜂窝提供商提供移动数据和语音服务的大公司推销 LTE-M。由于手机供应商获得了数百万美元的手机合同，因此他们有机会以低廉的价格提供低端数据服务。如果他们决定这样做，他们就有机会窃取一些可观的市场份额。

但这并不意味着 LPWAN 领域的公司就注定失败——这只是意味着他们需要提前考虑新战略。理想情况下，他们必须尝试提供更多价值，而不仅仅是数据传输。如果 LoRa 联盟成员和 SIGFOX 客户能够提出非常有针对性的应用，他们就不会被 LTE-M 机会所取代。

总结

了解低功耗广域网的实际应用非常重要。数字是巨大的——有数十亿台联网设备（并且还在不断增长）。这项技术不会很快被取代，而且在很多方面都具有破坏性。

虽然 LTE-M 最终可能会捕获大部分高端数据合同，但广域、基于传感器的网络将能够依靠 LoRaWAN 和 SIGFOX 并迎合数十亿的中低端合同。这些机会可能对我们的世界产生巨大影响——从帮助养活全球人口到减少用水量，再到减少能源消耗等等。 LPWAN 支持非常真实的应用程序，因为它们允许公司从传感器网络获取数据，并就如何利用资源做出更有效的决策。

编者注：这篇文章最初发表于 2015 年 12 月，为了准确和全面，已经进行了修改和更新。