隨著連接需求的不斷增長，對物聯(lián)網(wǎng)開發(fā) (IoT) 的依賴也在不斷增長。在制造業(yè)中，物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)設(shè)備可以實現(xiàn)更智能的工廠，但由于有這么多不同的選擇，一個新的挑戰(zhàn)是連接平臺之間缺乏互操作性。雖然利用物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)解決方案的目標是讓最終用戶（在本例中為工廠工人）的生活變得更輕松，但擁有多種解決方案本質(zhì)上會讓事情變得更加困難。

工廠里充滿了“互聯(lián)事物”，包括機器、傳送帶和機器人，但如果物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)設(shè)備和解決方案不能協(xié)同工作，繁忙的生產(chǎn)車間很快就會變得難以導(dǎo)航，幾乎無法排除故障。例如，如果線路出現(xiàn)故障，則很難確定錯誤開始的位置。

我們必須問一個問題：“技術(shù)如何發(fā)展才能協(xié)同工作？”物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)連接的未來需要靈活的解決方案來滿足各種物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)應(yīng)用、用例和設(shè)備類型的需求。

大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)連接環(huán)境是支離破碎的，沒有單一的解決方案能夠提供無處不在的覆蓋范圍和解決所有用例的能力。物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)應(yīng)用受益于根據(jù)各種因素選擇的廣泛可用連接技術(shù)，包括網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特征、商業(yè)環(huán)境、業(yè)務(wù)模式和實施環(huán)境。如今，LoRa/LoRaWAN、NB-IoT、Zigbee、Wi-Fi、藍牙 (BLE) 和 5G 等領(lǐng)先技術(shù)在行業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位。

連接格局

麥肯錫的一份 報告預(yù)測，5G 的初始安裝將投入約 700 至 9000 億美元，在未來十年覆蓋世界約 25% 的人口。對于制造業(yè)來說，5G 將為行業(yè)檢索信息并觸發(fā)獨立于機器真實位置的操作提供全新的可能性。這提高了生產(chǎn)靈活性、機器可用性和整體設(shè)備效率 (OEE)。

但 5G 并不是唯一的選擇，還有一系列替代技術(shù)可以為制造設(shè)施中的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)部署提供靈活、經(jīng)濟高效的電源和低帶寬選項（見圖 1）。這些技術(shù)可以與 5G 結(jié)合使用，也可以根據(jù)用例的需要單獨使用。

其中一項技術(shù)是 LoRa，這是一種設(shè)備到云平臺，專為需要長距離、低功耗的應(yīng)用程序而構(gòu)建（見圖 2）。 LoRa 設(shè)備為 LoRaWAN 開放協(xié)議（一種低功耗廣域網(wǎng) (LPWAN) 協(xié)議）提供通信層。由于基于 LoRa 的設(shè)備具有遠距離、低功耗和長電池壽命的特點，制造工廠中的傳感器可以將關(guān)鍵數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到 LoRaWAN 網(wǎng)絡(luò)，在其中進行分析，并優(yōu)化企業(yè)運營。利用 LoRaWAN 協(xié)議的網(wǎng)關(guān)還支持地理定位功能，以跟蹤和監(jiān)控資產(chǎn)及其位置，以改善物流、防止盜竊并提高工廠運營效率。

利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)

ABI Research預(yù)計，到 2026 年，LoRa 將成為領(lǐng)先的非蜂窩 LPWA 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，占所有非蜂窩 LPWA 連接的一半以上。此外，該公司預(yù)計非蜂窩 LPWA 連接總數(shù)將達到 13 億，蜂窩 LPWA 連接（包括 NB-IoT、LTE-M 和 5G）將達到 15 億連接，其中包括向 NB-IoT 遷移的大量 2G 客戶群和 LTE-M。

利用 LoRa 的設(shè)備易于部署，因為它們可以輕松插入現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施。此外，LoRaWAN 協(xié)議的通信范圍可達六英里或更長，因此無論設(shè)施有多大，設(shè)備都會在范圍內(nèi)。制造設(shè)施通常很大，設(shè)計復(fù)雜，并且使用致密的建筑材料。所有這些因素都使得包括 5G 在內(nèi)的通信信號難以通過，但 LoRa 的低功率質(zhì)量和穿透此類材料的能力使其成為理想選擇。

支持 LoRa 的部署的另一個驅(qū)動因素是其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的成本效益，無需許可頻譜，這非常適合制造案例。

共同努力

制造工廠將受益于簡單的解決方案，這些解決方案協(xié)同工作，在室內(nèi)和室外環(huán)境中的許多設(shè)備之間提供無縫連接。

隨著越來越多的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)設(shè)備進入制造工廠，5G 網(wǎng)絡(luò)將補充 LoRa、Wi-Fi 和 BLE 等現(xiàn)有解決方案，作為訪問網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及將數(shù)據(jù)從偏遠地區(qū)的網(wǎng)關(guān)回傳到云端或前端系統(tǒng)的一種方式。

通過混合網(wǎng)絡(luò)，制造工廠可以更好地部署物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)連接的傳感器，并將始終在線的監(jiān)控功能引入生產(chǎn)中。