為大范圍電池供電傳感器提供連接一直是企業(yè)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)部署面臨的持續(xù)挑戰(zhàn)。Wi-Fi缺乏足夠的覆蓋范圍，且對(duì)于長(zhǎng)壽命傳感器應(yīng)用來說功耗過高。蜂窩網(wǎng)絡(luò)雖然覆蓋距離足夠，但會(huì)帶來許可成本，并且在密集的室內(nèi)環(huán)境中存在覆蓋盲區(qū)。藍(lán)牙則僅限于短距離通信。這些技術(shù)都不是專門為大規(guī)模、低功耗物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。

而LoRaWAN正是為此而生。它是低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）的開放標(biāo)準(zhǔn)，專門為需要在長(zhǎng)距離范圍內(nèi)使用非許可頻譜進(jìn)行通信的電池供電傳感器而構(gòu)建。該技術(shù)由擁有360個(gè)成員組織的非營利機(jī)構(gòu)LoRa聯(lián)盟管理，并獲得國際電信聯(lián)盟（ITU）的認(rèn)證。

LoRa聯(lián)盟在本月發(fā)布的2025年年終報(bào)告顯示，該技術(shù)在全球部署的設(shè)備數(shù)量已達(dá)到1.25億臺(tái)，復(fù)合年增長(zhǎng)率達(dá)到25%。聯(lián)盟已認(rèn)證超過625個(gè)終端設(shè)備，成員包括威瑞森、AWS和康卡斯特等知名企業(yè)。由Zenner、Actility、Netmore、The Things Industries和威立雅等成員運(yùn)營的數(shù)百萬設(shè)備網(wǎng)絡(luò)已投入生產(chǎn)。

報(bào)告的主要發(fā)現(xiàn)包括：LoRaWAN在智能建筑和設(shè)施管理領(lǐng)域已成為領(lǐng)先的無線技術(shù)；公用事業(yè)仍然是最大的部署垂直領(lǐng)域，主要由智能水務(wù)推動(dòng)；與LEO衛(wèi)星運(yùn)營商的非地面網(wǎng)絡(luò)集成也在不斷推進(jìn)。2025年規(guī)范還新增了兩個(gè)數(shù)據(jù)速率，以支持日益增長(zhǎng)的室內(nèi)部署密度。僅在2025年，聯(lián)盟的生態(tài)系統(tǒng)就新增了57個(gè)成員。

"我們正在構(gòu)建無線通信行業(yè)的第四大支柱，"LoRa聯(lián)盟首席執(zhí)行官Alper Yegin告訴Network World。"其他三大支柱分別是Wi-Fi、藍(lán)牙和蜂窩網(wǎng)絡(luò)。LoRaWAN是第四個(gè)，這四種技術(shù)都是非?；パa(bǔ)的。"

技術(shù)原理與發(fā)展歷程

LoRa代表長(zhǎng)距離（Long Range）。底層的LoRa無線電技術(shù)由法國初創(chuàng)公司Cycleo開發(fā)，Semtech于2012年收購了該公司。LoRaWAN協(xié)議和LoRa聯(lián)盟都成立于2015年。

LoRaWAN基于Semtech開發(fā)的LoRa啁啾擴(kuò)頻物理層構(gòu)建。該標(biāo)準(zhǔn)支持的數(shù)據(jù)速率從最大范圍時(shí)的大約300比特每秒到較短距離時(shí)的約5千比特每秒。這些低數(shù)據(jù)速率是有意設(shè)計(jì)的，它們直接實(shí)現(xiàn)了終端設(shè)備的多年電池續(xù)航能力，并降低了基礎(chǔ)設(shè)施成本。

在視距條件下，LoRa信號(hào)可以傳輸數(shù)百英里。在室內(nèi)，信號(hào)能夠穿透多層樓板和墻壁?；镜氖覂?nèi)網(wǎng)關(guān)成本約為100美元，可以垂直覆蓋多個(gè)樓層，水平覆蓋一個(gè)城市街區(qū)。

硅芯片供應(yīng)鏈相對(duì)狹窄。Yegin確定了兩個(gè)主要芯片供應(yīng)商：Semtech和意法半導(dǎo)體。

LoRaWAN是從零開始為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的，而不是從現(xiàn)有無線標(biāo)準(zhǔn)改進(jìn)而來。Yegin將其與蜂窩物聯(lián)網(wǎng)替代方案進(jìn)行對(duì)比。"任何來自3GPP的產(chǎn)品都只是對(duì)其傳統(tǒng)系統(tǒng)的改造，在價(jià)格、效率和可靠性方面總是達(dá)不到要求，"他說。

技術(shù)演進(jìn)與創(chuàng)新應(yīng)用

2025年規(guī)范增加了兩個(gè)新的高數(shù)據(jù)速率。隨著室內(nèi)部署的增長(zhǎng)，設(shè)備與網(wǎng)關(guān)之間的平均距離縮短了。LoRaWAN的自適應(yīng)數(shù)據(jù)速率機(jī)制隨著距離的減少而增加吞吐量。

新的數(shù)據(jù)速率減少了密集室內(nèi)部署中的擁塞，并提高了靠近網(wǎng)關(guān)運(yùn)行的設(shè)備的功率效率。更多數(shù)據(jù)速率正在考慮中，但尚未列入明確的路線圖。

在過去一年中，LoRaWAN市場(chǎng)還擴(kuò)展到支持邊緣計(jì)算。幾家LoRaWAN設(shè)備制造商已將機(jī)器學(xué)習(xí)推理直接集成到終端設(shè)備中，減少了需要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。

Yegin指出，霍尼韋爾的振動(dòng)傳感器會(huì)學(xué)習(xí)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的正常運(yùn)行模式。當(dāng)傳感器檢測(cè)到與該模式有足夠偏差時(shí)，它會(huì)傳輸事件通知而不是原始振動(dòng)數(shù)據(jù)。包括I See Studio在內(nèi)的供應(yīng)商的基于相機(jī)的傳感器在設(shè)備上處理視頻，以計(jì)算人數(shù)或檢測(cè)火災(zāi)，然后僅通過LoRaWAN報(bào)告結(jié)果。

"這比人們所說的邊緣計(jì)算更深入，"Yegin說。"對(duì)他們來說，邊緣就像基站一樣。我們將AI一直帶到設(shè)備本身。"

智能建筑領(lǐng)域的突破

聯(lián)盟報(bào)告確定智能建筑和設(shè)施管理是LoRaWAN在無線技術(shù)中現(xiàn)在處于領(lǐng)先地位的垂直領(lǐng)域。Yegin表示，這種增長(zhǎng)并不是聯(lián)盟有針對(duì)性地推動(dòng)該細(xì)分市場(chǎng)的結(jié)果。

"智能建筑市場(chǎng)發(fā)現(xiàn)了LoRaWAN，"他說。"這在沒有我們推動(dòng)的情況下發(fā)生了，真的。我們沒有推動(dòng)這一點(diǎn)，他們只是選擇了它，而且他們跑得如此之快，我們都很難跟上。"

AT&T的部署就是一個(gè)例子。在結(jié)束自己的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品后，AT&T推出了一款名為Connected Spaces的基于LoRaWAN的設(shè)施管理產(chǎn)品，而沒有與LoRa聯(lián)盟協(xié)調(diào)或加入聯(lián)盟。

衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集成拓展覆蓋

地面LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)無法實(shí)現(xiàn)完整的地理覆蓋。Yegin引用了瑞士電信在瑞士全國的部署，覆蓋了97.2%的人口，但無法到達(dá)偏遠(yuǎn)的高山地形。

LoRa聯(lián)盟的兩個(gè)成員Lacuna Space和Plan-S已經(jīng)從低地球軌道運(yùn)營商用LoRaWAN服務(wù)。標(biāo)準(zhǔn)的LoRaWAN終端設(shè)備可以在不修改的情況下與這些衛(wèi)星通信。目標(biāo)用例包括偏遠(yuǎn)地形監(jiān)控、石油管道和鐵路線等線性基礎(chǔ)設(shè)施、公海跟蹤和邊境安全。

歐洲監(jiān)管機(jī)構(gòu)在2025年批準(zhǔn)了衛(wèi)星到低功耗設(shè)備的通信。預(yù)計(jì)聯(lián)盟成員將在即將到來的2026年3月移動(dòng)世界大會(huì)（MWC）活動(dòng)中公布更多非地面網(wǎng)絡(luò)公告。

未來發(fā)展前景與挑戰(zhàn)

盡管經(jīng)過10年的發(fā)展和1.25億臺(tái)部署設(shè)備，Yegin表示認(rèn)知度仍然是主要的采用障礙。他還指出了一個(gè)制約整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的結(jié)構(gòu)性挑戰(zhàn)?？刹渴鸬慕鉀Q方案需要鏈條中的每個(gè)環(huán)節(jié)都能正常工作：傳感器、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用程序、支持和經(jīng)銷商。一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)就會(huì)使整個(gè)解決方案無法使用。

"當(dāng)人們了解自己的問題是什么，然后理解LoRaWAN能夠提供什么時(shí)，事情就會(huì)開始加速得相當(dāng)快，"他說。

在近期優(yōu)先事項(xiàng)上，智能家居是聯(lián)盟當(dāng)前投資組合中最不發(fā)達(dá)的垂直領(lǐng)域，相關(guān)公告正在籌備中。衛(wèi)星擴(kuò)展是另一個(gè)重點(diǎn)。Yegin指出，這些市場(chǎng)在技術(shù)上是相互關(guān)聯(lián)的。當(dāng)智能家居部署LoRaWAN時(shí)，它立即為公用事業(yè)市場(chǎng)服務(wù)，因?yàn)樵摷彝ブ械碾姳磉B接到同一網(wǎng)絡(luò)。智慧城市網(wǎng)絡(luò)反過來又補(bǔ)充了智能家居網(wǎng)絡(luò)的資產(chǎn)跟蹤用例。

長(zhǎng)期愿景是將LoRaWAN打造成一個(gè)無處不在的即插即用公用事業(yè)層。

"你只需購買一個(gè)設(shè)備，撕掉塑料條，它就會(huì)連接，"Yegin說。"你不知道它連接到哪里。它連接到網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)協(xié)作網(wǎng)絡(luò)支持，比如你的家、鄰居的家、公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)、城市網(wǎng)絡(luò)，并由衛(wèi)星支持。這就是我們的愿景。"

Q&A

Q1：LoRaWAN是什么技術(shù)？它有什么特點(diǎn)？

A：LoRaWAN是低功耗廣域網(wǎng)的開放標(biāo)準(zhǔn)，專門為需要長(zhǎng)距離通信的電池供電傳感器而設(shè)計(jì)。它使用非許可頻譜，能夠?qū)崿F(xiàn)多年電池續(xù)航，在視距條件下信號(hào)可傳輸數(shù)百英里，室內(nèi)能穿透多層樓板和墻壁。

Q2：LoRaWAN在智能建筑領(lǐng)域?yàn)槭裁茨軌蚩焖侔l(fā)展？

A：智能建筑市場(chǎng)主動(dòng)發(fā)現(xiàn)并采用了LoRaWAN技術(shù)，這種增長(zhǎng)并非聯(lián)盟有意推動(dòng)的結(jié)果。LoRaWAN在智能建筑和設(shè)施管理領(lǐng)域已成為領(lǐng)先的無線技術(shù)，其低功耗、長(zhǎng)距離覆蓋的特性非常適合建筑物內(nèi)的傳感器部署需求。

Q3：LoRaWAN與衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)結(jié)合能解決什么問題？

A：地面LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)無法實(shí)現(xiàn)完整地理覆蓋，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集成可以覆蓋偏遠(yuǎn)地形。目前已有商用LoRaWAN衛(wèi)星服務(wù)，目標(biāo)應(yīng)用包括偏遠(yuǎn)地形監(jiān)控、石油管道和鐵路線監(jiān)控、公海跟蹤和邊境安全等場(chǎng)景。