文章轉載來源《智慧城市網》

物聯(lián)網正在迅速擴大對生活的許多方面的影響，包括商業(yè)、物流和日常活動。在更新、更智能的技術、更節(jié)能的產品和通信技術的幫助下，令人興奮的新用例正在不斷增加。事實上，物聯(lián)網似乎將成為未來幾年最重要的技術之一。能夠跟蹤事物和材料、監(jiān)控資產和環(huán)境條件，以及實現(xiàn)更有效和更有創(chuàng)造性的醫(yī)療保健解決方案，這些都是使用智能和物聯(lián)網的好處。自動化還可以減少運營費用。除了數(shù)據(jù)收集之外， 物聯(lián)網還可以形成一個生態(tài)系統(tǒng)。在該生態(tài)系統(tǒng)中，聯(lián)合與合作對于簡化程序和增強可靠性至關重要。

其他已經取得長足進步的開發(fā)技術，如機器學習或邊緣計算，有望在這種情況下很好地集成并提供顯著價值。電信供應商和企業(yè)正在尋找基于物聯(lián)網的綜合全球覆蓋解決方案，目標是將物聯(lián)網提供的優(yōu)勢擴展到由于技術或經濟原因通常無法提供的地理區(qū)域。對于許多不同的行業(yè)，包括運輸、車隊管理、物流、太陽能、石油和天然氣開采、海上監(jiān)控、公用事業(yè)、智能計量、農業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、采礦等，物聯(lián)網運營在網絡連接低或無連接的偏遠地區(qū)確實非常重要。這一觀點表明，最佳的行動方案是使用基于衛(wèi)星的技術，可以與當前的物聯(lián)網地面網絡相結合。

因此，衛(wèi)星正在發(fā)揮獨特和關鍵的功能，將陸地網絡無法獲得或無法到達的偏遠地理地區(qū)帶入這個生態(tài)系統(tǒng)，如偏遠的陸地和近海。

物聯(lián)網連接對衛(wèi)星的需求

物聯(lián)網(IoT)，正以指數(shù)級的速度擴張。隨著越來越多的設備聯(lián)網，包括昂貴的農用設備和家用恒溫器，消費者可以訪問大量的數(shù)據(jù)源，幫助其提供更好的服務，并負責任地管理環(huán)境。隨著通信技術的每次迭代，覆蓋范圍并沒有顯著提高。在3G網絡仍然無效的偏遠地區(qū)和農村地區(qū)，5G網絡可能在同一地區(qū)也無效。盡管像LoRaWAN(遠程廣域網絡)這樣的低功耗廣域網絡正在迅速增加，但總會有一些地方難以到達或經濟上不可行。為了在特定的垂直市場領域提供急需的服務，這些區(qū)域將繼續(xù)見證通過互聯(lián)網和近地軌道衛(wèi)星連接設備和設備的巨大需求。

憑借其廣泛的覆蓋范圍，衛(wèi)星通信對于物聯(lián)網變得至關重要。單個衛(wèi)星網絡有能力有效地覆蓋整個地球。這意味著單個設備在全球旅行時可以繼續(xù)使用單個網絡和單個連接類型。衛(wèi)星在蜂窩或Wi-Fi等其他通信方式無法到達的偏遠地區(qū)，以及在基礎設施薄弱或不存在的地區(qū)，如海洋中部，具有優(yōu)勢。

LoRa用于衛(wèi)星連接和物聯(lián)網設備

一家名為Semtech的企業(yè)開發(fā)了LoRa技術，這是一種專門為遠程、低功耗通信創(chuàng)建的新型無線協(xié)議。遠程無線電(LoRa)主要針對M2M(機器對機器)和物聯(lián)網網絡。在這項技術的幫助下，許多運行在同一網絡上的應用程序將能夠通過公共或多租戶網絡連接。

一個LoRa網關可以管理的節(jié)點數(shù)高達數(shù)百萬個。由于信號可以在所需基礎設施很少的情況下長距離傳輸，因此構建一個網絡既便宜又快速。為了延長節(jié)點的電池壽命和增加網絡容量，LoRa還包括可調節(jié)的數(shù)據(jù)速率算法。LoRa協(xié)議具有多個用于安全通信的層次，包括網絡、應用程序和設備級別的加密。

現(xiàn)在，通過LoRaWAN(遠程廣域網)將地面網絡與全球衛(wèi)星連接起來既簡單又經濟。最近，Senet、Wyld Networks、Eutelsat Communications和TrakAssure的聯(lián)盟，將LoRaWAN低地球軌道衛(wèi)星星座拉平。這一戰(zhàn)略展示了LoRaWan標準如何仍可用于增加全球衛(wèi)星連接。世界各地的客戶現(xiàn)在可以使用集成的、更具互操作性的地面和衛(wèi)星LoRaWAN網絡連接。

使用LoRa進行衛(wèi)星連接和物聯(lián)網設備的好處

物聯(lián)網的主要問題是成本和能源效率。這兩者的效率變得更加難以實現(xiàn)，尤其是與遠程衛(wèi)星通信相比，后者需要在更遠距離上提供更大的功率。

好消息是LoRa是一個簡單的解決方案，可以幫助克服這些困難。這是因為LoRa更便宜、耗電更少、擴展范圍更廣以及帶寬更低。由于LoRaWAN安裝簡單且低功耗，大多數(shù)企業(yè)都將其作為基于衛(wèi)星的物聯(lián)網設備的最佳選擇。

為了允許衛(wèi)星連接，LoRaWAN標準現(xiàn)在包含LR-FHSS參數(shù)。此設置使得LoRaWAN能夠有效地與全球不同的衛(wèi)星進行通信。使用LR-FHSS(遠程跳頻擴頻)，LoRa變得更加可靠，在LoRaWAN連接過程中可以使用多個頻段進行單次傳輸。此外，該參數(shù)不太容易受到重要的遠程通信參數(shù)的影響，如增加的容量和本地干擾。

實現(xiàn)與衛(wèi)星物聯(lián)網的遠程連接需求

目前，物聯(lián)網正獲得巨大的發(fā)展勢頭，并被幾乎所有可能連接互聯(lián)網的地方所利用。在一些涉及偏遠地區(qū)的應用中，只要滿足遠程和一致連接的要求，部署這樣的技術對消費者來說是一件好事。這為衛(wèi)星物聯(lián)網技術在未來的發(fā)展鋪平了道路，盡管目前也存在與之相關的巨大挑戰(zhàn)。