Semtech 推出優化的FMS LoRa® 組網解決方案,為工業和其他行業應用提供輕量級和低成本的設計參考
作為中國數字經濟的七大核心產業之一,物聯網(IoT) 在過去幾年取得了令人矚目的增長。《“十四五”數字經濟發展規劃》提出,要提高物聯網在工業製造、應急管理等領域的覆蓋水平,增強固移融合、寬窄結合的物聯接入能力。《物聯網新型基礎設施建設三年行動計劃(2021-2023年)》也提出,加快新型基礎設施建設,實現全面感知、泛在連接、安全可靠的物聯網。專業的物聯網組網解決方案將有助於提高傳感器連接性、效率和可靠性,從而幫助企業實現高效管理。
作為低功耗物聯網通信技術的典型代表,Semtech的LoRa®技術已在中國各行各業廣泛採用。許多中國企業選擇基於LoRa技術設計自己的專網,以在靈活性、成本和開發效率方面具有優勢。為了為工業和其他行業的專用網絡應用提供更好的技術支持和易於使用的參考設計,Semtech 推出了由 LoRa 支持的全新 FMS 網絡解決方案。該解決方案適用於許多需要實時響應警報的場景和應用(例如煙霧傳感、防火和安全)。
Semtech於2022年10月開發了FMS 1.0,並完成了近100家客戶的測試。現在,一些客戶已經基於Semtech的FMS網絡解決方案推出了自己的產品設計。經過基於FMS 1.0的反饋和優化,最新版本的FMS解決方案於2023年4月上線。客戶可以根據自身的個性化需求,使用FMS解決方案幫助設計自己的網絡,基於FMS開發自己的解決方案,或者只需將 FMS 的一些功能集成到他們自己的網絡協議中即可。
FMS 網絡解決方案的主要特點:
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新的 MAC 流程可以全面確認每個數據包,對警報信號做出快速、有保證的響應,並實現更高效的頻譜管理。
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主網關中嵌入了嵌入式 MAC (EMAC),以實現完全本地數據收集和決策。
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增加了LoRaWAN®的告警消息和報文處理方式,在ALOHA消息處理的基礎上增加了CSMA、LBT等機制,在簡化網絡管理和系統設計的同時,限制了多擴頻因子的使用。
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全新的多網關設計確保了系統範圍和容量的可定制性和可擴展性,並降低了成本,使其適合從數十到數千個終端設備的應用
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該解決方案支持噪聲干擾和掃描以避免 DTV,以提高系統可靠性並滿足 SRRC 無線電法規。
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該系統複製了 LoRaWAN 久經考驗的安全性,但以單一數據速率添加了 CSMA,與基於 ALOHA 的系統相比,可以大幅增加雙向系統容量,而無需引入 TDMA 的實現複雜性。這種方法簡化了專用於中國國內應用的系統中的網絡管理和系統設計。
靈活支持多樣化的產品設計
Semtech的FMS網絡解決方案在適應性方面為客戶提供了多種選擇。對於非常適合FMS設計的應用,客戶可以考慮全部或部分使用FMS設計,以加速基於LoRa的項目開發。
此外,FMS組網方案還可以作為客戶自己的專網設計的基本模板。當需要時,客戶可以在FMS組網方案的基礎上自由修改,以更好地滿足其所針對的行業應用的需求。
此外,FMS組網方案中包含的功能設計,如頻率規劃、多個LoRa射頻的網關設計、噪聲干擾掃描和避免、跳頻以及整體組網架構等,都可以為企業設計自己的網絡提供良好的參考。自己的私人網絡。
滿足行業需求
近年來,行業應用對物聯網技術在成本、可擴展性、響應速度等方面提出了更高的要求。在成本方面,各類企業都希望通過低成本的解決方案完成數字化轉型升級。在可擴展性方面,公司傾向於擁有既能適應大規模應用程序又能適應小規模應用程序的網絡設計。在響應速度方面,客戶希望能夠更及時地監控和處理報警。
Semtech推出的FMS組網解決方案利用了LoRa技術的固有優勢,即遠距離覆蓋、低功耗、易於部署。可幫助支持客戶低成本完成大型園區、工廠等工業場景的部署。與LoRaWAN相比,FMS是一種輕量級的網絡解決方案。其多網關設計可支持多達2500個甚至更多的節點,滿足各行業大多數應用的需求。
LoRa®支持的FMS網絡解決方案的結構
此外,基於LoRa技術的FMS組網解決方案可以快速對警報採取行動。與採用輪詢方式喚醒並完成報警報告的傳統解決方案相比,Semtech的FMS響應更快、更智能,並且更省電。在緊急情況下,該解決方案可以更快地通知操作員及時採取行動。
與基於雲的服務器保持連接是工業物聯網解決方案的另一個普遍要求。但如果與雲端通訊失敗,就會影響工業物聯網場景中的使用效率。Semtech 的 FMS 網絡解決方案將 NS 嵌入到 FMS 主網關中。通過這樣做,當收到警報時,本地控制面板可以首先確定需要立即採取哪些行動(例如激活本地聽覺和視覺警報,通過電話和消息通知當地消防員等),然後報告給指揮中心事後雲端,讓客戶能夠及時採取措施,盡快處理事故,減少潛在損失。